E₂等級毫克組砝碼測量不確定度的方法比較

【摘要】根據JJG 99—2022《砝碼》規程的相關要求，用直接比較法和組合比較法分別對一組E2等級毫克組砝碼進行測量，并分析了在兩種方法下砝碼約定質量的測量不確定度，從而驗證組合比較法的優越性和適用性。

【關鍵詞】E2等級毫克組砝碼；直接比較法；組合比較法；測量不確定度

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.06.088

【基金項目】甘肅省市場監督管理局科技計劃（SSCJG-JL-B202302）：E2等級砝碼智能檢校助力系統的研制。

Comparison of Methods for Measuring Uncertainty in E2 Grade Milligram Group Weights

LIAO Bin， WANG Wenxue

（Gansu Institute of Metrology， Lanzhou 730050， China）

Abstract： According to the relevant requirements of JJG 99—2022 Weights regulation， a set of E2 grade milligram group weights were measured using direct comparison method and combination comparison method， and the measurement uncertainty of the agreed mass of the weights under two methods was analyzed， in order to verify the superiority and applicability of the combination comparison method.

Keywords： E2 grade milligram group weight； direct comparison method； combination comparison method； measurement uncertainty

JJG 99—2022《砝碼》檢定規程于2022年12月7日發布，2023年6月7日正式實施。該規程規定砝碼約定質量的測量有兩種方法：直接比較法和組合比較法。直接比較法是通過被檢砝碼與一個或多個標準砝碼進行比較完成檢定。在每次比對中，被檢砝碼的標稱值和標準砝碼的標稱值應當相等。分、倍量組合比較法是一整套砝碼與一個或多個標準砝碼進行比較而完成檢定，這種方法要求對每一個砝碼進行多次測量。對于E2等級毫克組砝碼的測量，由于在量程范圍內標準砝碼的相對不確定度較大，并且衡量儀器的不穩定性和被檢砝碼表面積較大等因素影響測量過程中的不確定度分量，故推薦此類砝碼的測量采用分量組合比較的方法。因此，筆者以一組E2等級毫克組砝碼為例，通過直接比較法和分量組合比較法分別對其進行測量，并對這兩種方法下砝碼約定質量的測量不確定度進行分析比較，從而驗證組合比較法的優越性和適用性。

1直接比較法測量分析

1.1概述

1.1.1測量方法

依據JJG 99—2022《砝碼》檢定規程。

1.1.2環境條件

溫度為（20±0.5）℃，溫度波動不大于1℃/4 h；濕度為44%，濕度波動不大于10%/4 h。

1.1.3測量標準

E1等級1～500 mg標準砝碼。

1.1.4被測對象

E2等級1～500 mg標準砝碼。

1.1.5測量過程

E2等級砝碼的測量，采用一對一直接比較法。用一組E1等級1～500 mg標準砝碼直接一對一傳遞同標稱質量的E2等級1～500 mg標準砝碼。

3兩種方法測量結果對比分析

直接比較法和組合比較法分別對E2等級毫克組砝碼進行測量，其測量結果及其擴展不確定度的分析對比見表8。分析對比其測量結果及擴展不確定度可以驗證：被測砝碼的約定質量修正值非常接近，而組合比較法的測量不確定度遠優于直接比較法，并且滿足檢定規程所規定的“測量結果的差值及擴展不確定度均小于其最大允許誤差的三分之一”的要求，證明測量結果有效，并由此得出分量組合比較法更加適用于E2等級毫克組砝碼的量值傳遞。

【參考文獻】

[1]砝碼：JJG 99—2022[S].

[2]質量比較儀校準規范：JJF 1326—2011[S].

[3]測量不確定度評定與表示：JJF 1059.1—2012[S].

[4]吳超，熊忠琪.毫克組砝碼組合比較法溯源的不確定度評定[J].上海計量測試，2022，49（3）：52-54，57.

【作者簡介】

廖彬，女，1971年出生，高級工程師，研究方向為力學質量。

（編輯：李加鵬）