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砝碼磁性裝置測(cè)量結(jié)論分析

目前我國(guó)約有近二十家省級(jí)計(jì)量機(jī)構(gòu)已經(jīng)擁有不同的測(cè)量砝碼磁性裝置并開(kāi)展測(cè)量工作。由于砝碼磁性測(cè)量在*屬于剛剛開(kāi)展的項(xiàng)目，大家對(duì)磁性測(cè)量裝置的認(rèn)識(shí)以及對(duì)磁性測(cè)量方法、測(cè)量結(jié)果不確定度的分析還有待深入認(rèn)識(shí)，通過(guò)比對(duì)有以下幾點(diǎn)體會(huì)。

1. 隨著JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程的頒布實(shí)施，越來(lái)越多的檢測(cè)機(jī)構(gòu)和砝碼生產(chǎn)企業(yè)購(gòu)買磁化率計(jì)用于測(cè)量砝碼的磁性。目前磁化率計(jì)配備的基本上都是分度值為1ug，測(cè)量范圍5g左右的電子天平，對(duì)于如何校準(zhǔn)磁化率計(jì)還沒(méi)有*個(gè)統(tǒng)*的標(biāo)準(zhǔn)，基本是檢定磁化率計(jì)配備的電子天平，認(rèn)為電子天平合格，磁化率計(jì)就符合使用要求，其實(shí)通過(guò)檢定電子天平，并不能表明磁化率計(jì)合格，因?yàn)殡娮犹炱街皇谴呕视?jì)的*部分，磁化率計(jì)的性能除與電子天平有關(guān)外，還與磁鐵磁矩、磁場(chǎng)梯度、砝碼幾何尺寸、磁化率計(jì)計(jì)算軟件等有關(guān)。利用標(biāo)定好的具有磁性數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)模塊檢驗(yàn)磁化率計(jì)的性能更為合理，通過(guò)在不同*度測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)模塊磁化率值與標(biāo)定值比較的方法，判斷磁化率計(jì)的測(cè)量*度。我*在比對(duì)數(shù)據(jù)測(cè)量前，使用MTL*的磁性標(biāo)準(zhǔn)模塊對(duì)磁化率計(jì)進(jìn)行了標(biāo)定。

• 全國(guó)計(jì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)配備了大量的磁化率計(jì)，磁化率計(jì)可配備分度值1ug和0.1ug二種電子天平，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，砝碼磁化率變化0.01，電子天平示值變化100mg左右。由于砝碼磁性指標(biāo)數(shù)值大，二種配置的磁化率計(jì)對(duì)砝碼磁性進(jìn)行測(cè)量時(shí)，測(cè)量結(jié)果差別*小，不影響判定結(jié)果。由于分度值0.1ug的電子天平比分度值1ug電子天平價(jià)格貴很多，從經(jīng)濟(jì)實(shí)惠考慮，磁化率計(jì)配備分度值1ug電子天平就足夠了。
• 測(cè)量數(shù)據(jù)前，砝碼磁化率計(jì)應(yīng)加電預(yù)熱足夠長(zhǎng)時(shí)間，電子天平顯示數(shù)值穩(wěn)定后再進(jìn)行測(cè)量。否則測(cè)量結(jié)果變動(dòng)性大，影響比對(duì)結(jié)論。
• 砝碼磁性測(cè)量過(guò)程中，將樣品繞著軸心對(duì)稱旋轉(zhuǎn)120°，測(cè)下3個(gè)數(shù)據(jù)，避免因砝碼不均勻磁化，導(dǎo)致磁化率測(cè)量數(shù)據(jù)誤差大。
• 磁化率計(jì)的磁鐵中心到被測(cè)砝碼底部的垂直距離與砝碼磁化率測(cè)量結(jié)果基本無(wú)關(guān)。距離增大時(shí)，磁化率測(cè)量值略微變小。對(duì)磁化率計(jì)的磁鐵中心到被測(cè)砝碼底部的垂直距離進(jìn)行限制的目的是為了在測(cè)量過(guò)程中確保**度等級(jí)砝碼在*定的磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍內(nèi)，以避免發(fā)生砝碼被磁化的現(xiàn)象。在測(cè)量E1等級(jí)砝碼時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度不得超過(guò)2000A/m；測(cè)量E2等級(jí)砝碼時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度不得超過(guò)800A/m；測(cè)量其它等級(jí)砝碼時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度不得超過(guò)200A/m。在砝碼磁化率太小，對(duì)于磁化率計(jì)產(chǎn)生的信號(hào)太弱時(shí)，可減小距離來(lái)增強(qiáng)磁場(chǎng)強(qiáng)度。

6.在分析測(cè)量不確定度時(shí)，*有不確定度分量都要考慮到，不要遺漏也不能重復(fù)。在取其數(shù)值大小時(shí)，如果沒(méi)有把握，寧可取大不可取小。測(cè)量不確定度U太小，可能導(dǎo)致En＞1。

7.由于比對(duì)計(jì)數(shù)公式多，處理數(shù)據(jù)量大，可用Excel編程輔助計(jì)算，計(jì)算結(jié)果*又快。

8.砝碼磁性對(duì)量值傳遞、電子天平檢定的影響隨著質(zhì)量比較儀和電子天平在*量值傳遞中廣泛應(yīng)用，使用磁性不合格的砝碼進(jìn)行量值傳遞時(shí)，由于質(zhì)量比較儀和電子天平衡量裝置的結(jié)構(gòu)采用電磁力平衡補(bǔ)償原理實(shí)現(xiàn)平衡，由補(bǔ)償線圈泄漏的磁場(chǎng)，與砝碼的磁性不可避免的會(huì)產(chǎn)生力的相互作用，這樣的力與砝碼受到的重力無(wú)法區(qū)分，影響稱量結(jié)果的*度。若使用磁性不合格的砝碼檢定**度級(jí)微量天平，可能導(dǎo)致微量天平的稱量部件被磁化，產(chǎn)生較大示值誤差。