浅析天平砝码的检定方法

砝码是一种复现质量值的实物量具。它具有一定的物理特性和计量特性：形状、尺寸、材料、表面状况、密度、磁性、质量标称值和最大允许误差等，它广泛应用于各个部门。因此，砝码的检定，对保证实物的准确可靠性能是很重要的。本文对砝码的检定进行了分析，以期引起有关操作和使用砝码者的注意。

一、天平砝码的性质

1.1天平砝码的材质 砝码是天平衡器中重要的仪器之一，一般是由无磁不锈钢（铜镀铬、铁镀铬）做成。每架天平都配有一套砝码。一般砝码的形状有：圆柱体、圆锥形、板形、片形、环形、条形。不锈钢砝码，其外观有着接近镜面的光亮度；铸铁砝码的外层表面需做防腐蚀处理，但是，铸铁砝码的成本比较低，所以在检定３级以下的计量器具时，用的都是铸铁砝码。

1.2天平砝码的特性 砝码如果被腐蚀，称量的质量就不准确，所以抗腐蚀性是砝码的特性。一般不锈钢砝码都要镀一层硌，硌镀层具有化学稳定性，在碱、硝酸、硫化物和大多数的有机酸中都不容易发生作用。铸铁砝码也可以镀铬，或者是涂油、刷漆等都可以防锈防腐。

1.3天平砝码的测量 天平砝码的质量组合一般为1，2，2，5，如一组砝码的质量为：①1，2，2，5；10，20，20，50；②10，20，20，50，100，200，200，500mg。在称量的时候可以采用“等量累积代替"法来选择所用的砝码。这盒砝码的最小砝码是100mg，最大砝码是100g，那么这台天平称量的度为100mg，称量范围为100mg~211g。即凡在这个度和范围内的任何数值的质量，都可由砝码盒中的砝码累积代替。如125.5g可由100g、20g、5g、500mg的砝码累积而成。这就能保证只要在测量范围内，可以用最少的砝码累积，测量出任何一组质量数值来。

1.4砝码的准确度等级 砝码的等级有：E1、E2、F1、F2、M1、M11、M2、M22、M3。砝码共分为两等九级，等是按照不确定度来分，即等砝码有修正值；级是按照示值误差来分，即级砝码没有修正值，只要示值误差在允许范围内就是合格的。二、天平砝码的检定方法

2.1砝码检定要求 首先要检定实验室温度和湿度，一般实验室的温度应在18℃～23℃，4h内的温差变化在3.5℃以内，相对湿度在30%~70%，4h内的湿度变化在15%以内。温度和湿度的测量值要填入试验检定记录内。砝码检定时，实验室要关闭门窗，不得有阳光直射，不得有气流和磁干扰。

2.2直接衡量法 直接衡量法速度快，操作简单，但衡量时不能消除天平臂长的误差，适用于质量比较小的砝码检定。

2.3替代衡量法 替代衡量法可以分为单次替代和连续替代两种。单次替代可分为以下几步检定：①将被检定的砝码Ｂ放于天平的任一盘中，在另一个盘中放配衡砝码Ｔ，开启天平测定其平衡位置，用IB表示。②取下被检砝码B，放置相同标称值的标准砝码A，依然用配衡砝码T，开启天平测定其平衡位置，用IA表示。若发现天平衡量倾角太大无法读数时，则要在较轻的一盘中添加小标准的砝码w使其平衡。③在显示较轻的一盘中添加测分度值小砝码r，测定平衡用IAr表示。④将测分度值小砝码r留在盘中，用步被检砝码Ｂ替代被检砝码A，测定平衡位置，用IBr表示。如果需要继续测量，可以反复替代，记录度量值。 连续替代法可以将若干被检砝码组中的标称值对应相等，放入任意盘中，其质量总和不得超过天平的最大称量值，在另一盘中放置配衡砝码T，开启天平，记下连续的四个回转点读数或两次静止点读数，关住天平。取下砝码盘中的A1，放置标称质量值与A1相同的B1，开启天平，如果不平衡则关住天平，在较轻的一盘中加小标准的砝码w1使之平衡。按照上述方法依次测量，记录。一直到被检砝码替代测量完毕为止。

2.4交换衡量法 交换衡量法的步骤为：①将被检砝码Ｂ放于天平右盘，将相同标称值的标准砝码A放于天平左盘，开启天平，测定平衡用IAB表示。若衡量倾角太大无法读数，则要在较轻一盘添加小标准砝码w使其平衡再测。②将左右盘中的所有砝码全部交换，开启天平测定平衡用IBA，如果倾角太大无法读数，则要在较轻一盘添小标准砝码w，使其平衡进行测定。③在较轻一盘添加测分度值的小标准砝码r，加于较轻的一盘，测定平衡位置，用IBAr表示。④将测分度值的小砝码r留在盘中，将剩下的砝码再进行第二次交换，测定其平衡位置，用IABr表示。双次交换和上述步骤相同，依次记录静止点和回转点，填写记录。

2.5大质量砝码检定方法

2.5.1检定环境要求检测环境要求不高即，普通的工作间，工作间内温度一般，相对湿度要<80%。

2.5.2砝码的质量检测

（1）把台秤安放着实平稳，将防震放在台面板正中央，并且作好定位付号，然后将适当质量的标准砝码置于台面板适当位置上。

（2）台秤的平衡是至关重要的，必须要做好其调整，普遍做法就是观测计量的杠杆。 当已经处于平衡的时候，就可以将计量杠杆用手压下，一直到示准器极边的位置上，然后再将手轻轻的放开，仔细观察与记录这个过程之中计量杠杆摆动的幅度大小，当周期内距准器上下边缘的距离均小于或等于lmm的时候，此秤就刚好达到平衡。

（3）将一个通过检测已经达到合格的500千克/支4级标准的砝码，通过起重的工具吊放到秤台面上，整个过程要轻拿轻放。同时要仔细的对好位置，然后使用增蛇和游蛇认真将秤调整至平衡状态，再把游佘位置紧固不让其动弹，然后把标准砝码再轻轻吊下来。

（4）将已经通过检测的500千克/只砝码，通过相应的工具缓慢的吊放到台面上相同的位置，同时要让原游舌的位置保持不动，进行仔细观察整个过程的计量杠杆的平衡。

（5）把每只被检测砝码由同一人重复检测两次，两次检测的结果之差应该小于被检测砝码质量的三分之一误差。

（6）在检测校对操作过程中，必须小心谨慎轻轻取放砝码，严禁碰撞，冲击、秤台面。如果有发生，就必须从新开始进行检定。

三、小结

砝码主要作用是坚定所测物体质量，一旦砝码自身质量都不准确，就会严重导致检定结果出现误差。所以，操作人员在使用过程中，务必要在使用前和定期对砝码进行检定。从而保证砝码在称量过程中的准确度。以避免在称量过程之中出现错误。

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