砝码体积测定在质量量值传递中的意义研究

【摘 要】 本文以砝码体积测定为研究对象，着眼于质量量值传递实际情况，首先简要分了计量检定的方法，进而针对当前技术条件支持下砝码体积测定的主要方法类型进行了简要分析，在此基础之上分析了砝码体积测量不确定度相关问题，旨在于验证砝码体积测定在提高质量量值传递有效性中所发挥的重要作用与意义。

【关键词】 砝码 体积测定 质量量值 传递 方法 不确定度 分析

简单来说，计量检定是指以计量器具为对象的计量性能评定工作，其目的在于确保经计量检定合格的各类型计量器具均能够可靠且合格的完成相应的工作任务。从很大程度上来说，计量检定是质量量值传递的重要载体之一，是确保量值准确且一致的最基本，同时也是最关键方式，有着重要意义。

1 计量检定的方法分析

第一种类型为整体检定法，其可以说是当前技术条件支持下应用足以为普遍的计量检定方式之一，通过直接采取计量标准以及计量基准的方式实现对计量器具计量特性的有效检定，从实践应用的角度上来说，整体检定法最为显著的有点在于可靠性高、可行性高以及修正值高，并且能够通过增加计量次数的方式实现对随机误差问题的有效降低；然而此种计量检定方法也有着一定的局限性，即在检定计量器具出现不合格问题的情况下，无法将不合格问题具体到特定部位中。

第二种类型为单元检定法，作为整体检定法的延续与补充，单元检定法能够针对计量影响受鉴定器具准确度的各项因素及其误差进行有效分析，判定计量器具的合格问题以及不合格状态下的具体部位。实现这一计量检定的关键在于针对砝码体积测定过程中的总不确定度进行有效计算与评定。

2 砝码体积测定方法分析

不容忽视的一点在于：尽管现代意义上的质量测定作业能够从制造材料以及制造方式这两个方面对砝码质量予以有效控制。然而受到同类型材料密度指标的差异性因素影响，导致同种材料以及同一等级状态下的砝码体积存在一定的差异性。特别是在诸如精密性称量以及化学分析的高精度称量作业过程当中，受到砝码体积差异性因素影响而导致质量量值传递性偏差问题尤为突出。从这一角度上来说，为确保质量量值传递的有效性，需要针对砝码体积进行有效测定。

现阶段认同度较高以及应用较为普遍的砝码测定方式可以按照应用优势分为如下几种类型：（1）首先，最为精确的砝码测定方式表现为液体静力法。此种测定方式主要是在密度指标已知的水体或是空气环境当中进行标准砝码与测试砝码的比较处理；（2）其次，最为高效的砝码测定方式表现为水中衡量方式。在水体环境当中进行砝码测定主要是指：通过直观性天平读数的方式结合被测砝码对象的实际质量进行被测砝码的密度计算。特别值得注意的一点在于：在此种砝码体积测定过程当中，需要首先针对天平示值在表中限定值范围的检验作业为基础；（3）再次，层次最为清晰的测定方式主要表现为对被测定砝码对象质量指标与体积指标的分别性测定方法。相关工作人员需要将水浴槽静置放置于标准性天平秤盘装置当中，通过将被测定砝码对象调入水槽，并对天平读数实时刻度读数进行读取，通过计算刻度读数增量的方式实现对砝码体积测定的有效处理；（4）再次，现阶段针对质量在1kg单位以上的砝码可采取一种更具针对性的体积测定方式。简单来说，通过对体积参数已知容器中，含有被测定砝码以及未含有被测定砝码状态下所充满液体进行密度指标的测定予以实现；（5）再次，对于受客观因素影响而无法在侵入水中状态下、且带有调整腔的被测定砝码对象而言，可以结合对被测定砝码对象几何尺寸的计算实现对体积的有效计算；（6）最后，当前技术条件支持下还可以通过对制造砝码材料合金成分的计算实现对被测定砝码对象密度的有效估算。特别值得注意的一点在于：以上所研究的诸多砝码体积测定方式而言，方案（1）所涉及到的液体静力法现阶段能够广泛应用于高准确度等级砝码的体积测定作业，其应用应当引起相关工作人员的特别关注与重视。

3 砝码体积测定不确定度分析

对于质量量值的传递作业而言，砝码体积测定作用下测量结果的不确定度主要是指在整个被测对象测量过程当中，受到多个客观及主观要素的影响，主要涉及到以下几个方面。

（1）砝码体积测定与标准砝码相关的不确定度分析：在有关砝码体积测定与标准砝码相关的不确定度分析的过程当中，主要涉及到的分量量值包括标准砝码质量值不确定度分量以及体积值不确定度分量这两个方面，主要获取数据来源于质量量值传递过程中的上级标准装置。若在实际作业过程当中，无法通过对标准砝码的检定证书获取此参数，则应当及时进行相应资料的查阅获取。按照现行规定，一组完整的标准砝码所涉及到的不确定度表现为各个独立砝码测定结果的线性累加。

（2）砝码体积测定与空气密度测量相关的不确定度分析：现阶段有关空气密度测量过程中不确定度的分析主要涉及到温度指标、压力指标以及空气湿度指标这几个方面。通过现阶段对砝码体积测定环境因素限制，可以温度指标控制为20℃，湿度指标控制为50%，压力指标控制为101325Pa单位。按照以上测定方式，可以借助于对不确定度评定的测定以上指标的具体测值。

（3）砝码体积测定与液体密度测量相关的不确定度分析：这一分量测定过程中所涉及到液体密度不确定度主要可以借助于资料查询的方式予以获取。与此同时，可以借助于对已知质量值与体积值砝码的有效利用，实现对密度值的推算。

4 结语

从理论上来说，砝码属于一种从属性质的实物性计量器具，能够借助于天平或是均衡器装置实现与砝码测定的有效融合，其应用目的在于完成对物体质量的有效确定。总而言之，本文针对有关砝码体积测定在质量量值传递中的相关问题进行了简要分析与说明，希望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。

参考文献：

[1]苏德辉.E2等级砝码示值误差测量结果不确定度评定[J].中国科技纵横，2009，（7）：147.

[2]王春荣.砝码真空质量与折算质量在实际工作中的应用[J].中国计量，2011，（9）：110-111.