挂钩砝码检定机械天平时注意的问题：

1前言

天平是*种*常见的计量仪器．而其中具有机械挂钩砝码的天平比其它天平又更为普遍。*谓机械挂钩砝码，有时简称机械挂钩砝码，顾名思义，它是通过*种特设的机械装置挂在天平上使用的砝码。在使用该砝码称量物体时．只需转动加码旋扭就可以实现其加减．这样既能提*称量速度，又能减少砝码被夹取时的磨损．鉴于机械挂钩砝码是自始至终挂在天平上使用的，因此，该砝码的褴定与其它砝码的检定就有其不同之处。关于它的检定方法及其数据处理虽然在JJG98-72天平检定规程和MG98－－90非．自动天平褴定规程中都有规定，但至今发现在执行中全国并不完垒统*，特别是对数据的处理还值得商榷。比如经甲判定为合格的天平，经乙判定可能就不合格对此问题本文将在后面举例说明

2检定方法

在非自动天平检定规程中眼确规定：“对于具有机械加码装置的天平，挂钩砝码应挂在天平加码装置上进行测试”。但据我前不久得知，目前四川有的县上却有把机械挂钩砝码取下来检定的，*其它地方是否亦有相同情况，恐怕谁也说不准。如前*述，由于机械挂钩砝码是自始至终挂在天平上使用的，这就决定了利用机械加码衡量物体时，只能采用直接衡量法。因此，在衡量结果中．除了包括挂钩砝码本身的误差外，还包括了该天平横梁的不等臂性误差。为了使检定情况和使用情况相*致，在JJG98—72天平规程参考资料和JJG98—90天平规程中都明确规定，挂钩砝码应挂在天平上进行检定。显然，这样规定是比较合理的因为只有如此，才能直接测得该挂钩砝码组合的修正值。同时需要指出的是挂钩砝码不*必须挂在天平加码装置上检定，而且还只有在该天平上使用。如果将该挂钩砝码挂在另外的天平上．那就必须对挂钩砝码重新进行检定．另外，对具有机械加码装置的天平，其挂钩砝码的检定必须在该天平的计量性能检定合格后再进行。关于挂钩砝码检定的详细步骤，在天平检定规程中有*规定，这里就不再赘述。

3有关术语说明

读者不难发现，在JJG98-72天平规程和JJG98—90天平规程中，对同*概念使用了不同的术语，如在挂钩砝码组合允差表中．JJG98—72规程中叫组合允差，在JJG98—90规程中则叫组合误差。究竟该用哪*术语呢?因为允差表尚属技术要求中的条款，显然用组合允差比较确切。在90砝码规程的允差表中，也用的是质量允差，而不是质量误差。组合误差只能在称量过程中产生，本来可以修正而未修正才变成了误差两者表面上看来似乎是*回事·但事实上两者并不相同。组合允差对同**度级别和相同结构的天平而言。任何*台天平都是*样的；组合误差大小则与该天平的挂钩砝码组合修正值大小有关即使是相同规格型号的天平，则因挂钩砝码组合修正值的不同而不同因此，必须对每台天平的挂钩砝码进行实测，看其组合修正值是否超出允差规定。若超出就要进行调修，从而僳证其称量中*产生的组合误差均落在规定的误差限以内另外。在JJG9890规程的前后条文中*用术语也不统*，如在该规程的第32页和第33页中分别把[K^]叫做综合误差的修正值和挂钩砝码组合的修正值。显然用挂钩砝码组合的修芷值较为确切。综台误差的修正值以及第37页中的组合误差修正值都是让r人很难理解的概念，故不宜采用。

4有关公式说明

为书写方便。本文将略去JJG98*gO规程中有关公式的某些标记。

1．计算挂钩砝码．组合修’正值的近似公式K=K*(L-Io)e(1)式中：K，——第J组挂钩砝码组合修正值；Km——相应第J组挂钩砝码标称值的标准砝码修正值；L——检定第J组挂钩砝码时天平的平衡位置}Io——空载天平的平均平衡位置}e——天平标称分度值。

1. 近似公式的应用说明读者不难看出，上式即为JJG9890规程表12中第6栏内的公式去掉其中的加号和某些标记，同时也是JJG98-72规程中*使用的公式．只是符号不同而巳。并无本质的区别该公式是计算挂钩砝码组合修亚值的近似公式，·当挂钩砝码组合标秣值比较小时倒如毫克组挂钩砝码，其计算结果与该挂钩砝码组合的修正值非常接近，·*产生的计算误差可略去不计。因此，当检定半机械加码天平时，可将*计算结果(毫克数)换算成分度数后同挂钩砝码组合允差表中的相应组台允差直接进行比较，即可看出是否超差。但若为全机械加码天平，由于天平的不等臂性误差与载荷成正比，因此．当挂钩砝码组合标称值大于2Og(JJG9872规程为5Og)时．就要考虑不等臂性误差的影响，不能再*概略去不计。在JJG9890天平规程中，应用上述公式(2)计算出挂钩砝码组合修垂值之后，如何判断其合格未加任何说明，再加上把计算结果(见该规程第32页)称之为综合误差的修正值。就进—步使不少同行不知*措。事实上用公式(2)计算得出的结果，戢的确确就是相应挂钩砝码组鲍组合修正值，其中不再含有不等臂误差。因此，只需将它换算l成分度数或将组合允差表中的相应分度数换算成毫克数就可直接进行比较当其*值小于等于组合允整的*值时为合格，否则为不台格。*以应用公式(2)进行数据处理不*比应用公式(1)要方便得多，而且它具有*不会造成错判的优点，当然是在计算无误的前提下。然而应用公式(1)就容易造成错判，特别是在对计算结果不做任何分析的情况下，就把组合允整加上横梁的相应臂差作为允差民度进行判断，这时就很容易将不舍格的天平判为合格的天平。其原因是横梁的不等臂性误差不应该*律按*值相加.

5数据处理实例

现摘录*计量出版社出版的《质量计量器具检定和修理222问》*书第63闻(见第6～58页)中有关机械挂钩砝码检定部分内容(见下表)，并利用其相应的原始数据，按JJG98-90天平规程中有关公式(即前述(2)式)进行计算，其结果填入该表中的*后*栏。

6原因分析

为什么对同*台天平的检定原始数据用两个不同(但并无本质区别)的公式进行计算会得出不同的结论，笔者认为*根本的原因正如前面*述是JJG98—72天平规程中把曦梁的不等臂性误差*律按*值相加*致当机械挂钩砝码位于天平横梁的长臂端，此时加上相应的臂差值是不会出错的。如果机械挂钩砝码位于其短臂端，仍然加上臂差值，那就必然要得出错误的结论．现用如下例子进*步加以说明。假设有*台使用中的TG328A型天平t经检定右臂长9分度I并设200g档的挂钩砝码组合实际值比标称值大2．2rag(检定时需另加】0rag)，当K=0．00，】。=0．0，lj=*I30时．试计算该组挂钩砝码修正值是否合格。

7.显然．上述结论是错误的。因报据规程规定．2Oog档挂钩砝码组合修正值的*大允差为0．5mg(即5分度)，现设它为2．2mg．已经超出允差好几倍．为什么还得出合格的结论，就是因为该挂钩砝码位于天平的短臂端仍用组合允差加臂差作为误差尺度造成的假如改为组合允差减臂差作为误差尺度就绝不会造成错翔。其实不难想象：如果天平两臂相等．上述挂钩砝码是位于天平的左端．就相当于在左盘中加2．2mg砝码(若空载平衡位置和标准砝码修正值均为零)，那天平指针(不考虑示值变动性)必然向右移至*22．0分度处，按公式计算其结果为2．2rag，因无臂差可加，2．2rng比组合允差0、5mg大，此时谁也不会判为合格。当右臂长9分度，使天平指针向左移了9分度(变为*13．0分度)，显然此时应该相应地把组合允差尺度减小才对，即应为：5X0．I*9X0．I=*0．4mg因前述修正值I．3mg远远大于组合允差*0．4mg，故该挂钩砝码修正值不合格。

挂钩砝码检定机械天平时注意的问题