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砝码磁性装置测量结论分析
发布时间:2019-06-06   点击次数:146次

砝码磁性装置测量结论分析

目前我国约有近二十家省级计量机构已经拥有不同的测量砝码磁性装置并开展测量工作。由于砝码磁性测量在国内属于刚刚开展的项目,大家对磁性测量装置的认识以及对磁性测量方法、测量结果不确定度的分析还有待深入认识,通过比对有以下几点体会。

1. 随着JJG99-2006《砝码》检定规程的颁布实施,越来越多的检测机构和砝码生产企业购买磁化率计用于测量砝码的磁性。目前磁化率计配备的基本上都是分度值为1ug,测量范围5g左右的电子天平,对于如何校准磁化率计还没有一个统一的标准,基本是检定磁化率计配备的电子天平,认为电子天平合格,磁化率计就符合使用要求,其实通过检定电子天平,并不能表明磁化率计合格,因为电子天平只是磁化率计的一部分,磁化率计的性能除与电子天平有关外,还与磁铁磁矩、磁场梯度、砝码几何尺寸、磁化率计计算软件等有关。利用标定好的具有磁性数值的标准模块检验磁化率计的性能更为合理,通过在不同高度测量标准模块磁化率值与标定值比较的方法,判断磁化率计的测量准确度。我所在比对数据测量前,使用MTL公司的磁性标准模块对磁化率计进行了标定。

  • 全国计量检测机构配备了大量的磁化率计,磁化率计可配备分度值1ug和0.1ug二种电子天平,经实验证明,砝码磁化率变化0.01,电子天平示值变化100mg左右。由于砝码磁性指标数值大,二种配置的磁化率计对砝码磁性进行测量时,测量结果差别极小,不影响判定结果。由于分度值0.1ug的电子天平比分度值1ug电子天平价格贵很多,从经济实惠考虑,磁化率计配备分度值1ug电子天平就足够了。
  • 测量数据前,砝码磁化率计应加电预热足够长时间,电子天平显示数值稳定后再进行测量。否则测量结果变动性大,影响比对结论。
  • 砝码磁性测量过程中,将样品绕着轴心对称旋转120°,测下3个数据,避免因砝码不均匀磁化,导致磁化率测量数据误差大。
  • 磁化率计的磁铁中心到被测砝码底部的垂直距离与砝码磁化率测量结果基本无关。距离增大时,磁化率测量值略微变小。对磁化率计的磁铁中心到被测砝码底部的垂直距离进行限制的目的是为了在测量过程中确保高准确度等级砝码在一定的磁场强度范围内,以避免发生砝码被磁化的现象。在测量E1等级砝码时,磁场强度不得超过2000A/m;测量E2等级砝码时,磁场强度不得超过800A/m;测量其它等级砝码时,磁场强度不得超过200A/m。在砝码磁化率太小,对于磁化率计产生的信号太弱时,可减小距离来增强磁场强度。

6.在分析测量不确定度时,所有不确定度分量都要考虑到,不要遗漏也不能重复。在取其数值大小时,如果没有把握,宁可取大不可取小。测量不确定度U太小,可能导致En>1。

7.由于比对计数公式多,处理数据量大,可用Excel编程辅助计算,计算结果准确又快。

8.砝码磁性对量值传递、电子天平检定的影响随着质量比较仪和电子天平在国内量值传递中广泛应用,使用磁性不合格的砝码进行量值传递时,由于质量比较仪和电子天平衡量装置的结构采用电磁力平衡补偿原理实现平衡,由补偿线圈泄漏的磁场,与砝码的磁性不可避免的会产生力的相互作用,这样的力与砝码受到的重力无法区分,影响称量结果的准确度。若使用磁性不合格的砝码检定高准确度级微量天平,可能导致微量天平的称量部件被磁化,产生较大示值误差。

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