掛鉤砝碼檢定機械天平時(shí)注意的問(wèn)題：

1前言

天平是*種*常見(jiàn)的計量?jì)x器．而其中具有機械掛鉤砝碼的天平比其它天平又更為普遍。*謂機械掛鉤砝碼，有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)機械掛鉤砝碼，顧名思義，它是通過(guò)*種特設的機械裝置掛在天平上使用的砝碼。在使用該砝碼稱(chēng)量物體時(shí)．只需轉動(dòng)加碼旋扭就可以實(shí)現其加減．這樣既能提*稱(chēng)量速度，又能減少砝碼被夾取時(shí)的磨損．鑒于機械掛鉤砝碼是自始至終掛在天平上使用的，因此，該砝碼的襤定與其它砝碼的檢定就有其不同之處。關(guān)于它的檢定方法及其數據處理雖然在JJG98-72天平檢定規程和MG98－－90非．自動(dòng)天平襤定規程中都有規定，但至今發(fā)現在執行中全國并不完壘統*，特別是對數據的處理還值得商榷。比如經(jīng)甲判定為合格的天平，經(jīng)乙判定可能就不合格對此問(wèn)題本文將在后面舉例說(shuō)明

2檢定方法

在非自動(dòng)天平檢定規程中眼確規定：“對于具有機械加碼裝置的天平，掛鉤砝碼應掛在天平加碼裝置上進(jìn)行測試”。但據我前不久得知，目前四川有的縣上卻有把機械掛鉤砝碼取下來(lái)檢定的，*其它地方是否亦有相同情況，恐怕誰(shuí)也說(shuō)不準。如前*述，由于機械掛鉤砝碼是自始至終掛在天平上使用的，這就決定了利用機械加碼衡量物體時(shí)，只能采用直接衡量法。因此，在衡量結果中．除了包括掛鉤砝碼本身的誤差外，還包括了該天平橫梁的不等臂性誤差。為了使檢定情況和使用情況相*致，在JJG98—72天平規程參考資料和JJG98—90天平規程中都明確規定，掛鉤砝碼應掛在天平上進(jìn)行檢定。顯然，這樣規定是比較合理的因為只有如此，才能直接測得該掛鉤砝碼組合的修正值。同時(shí)需要指出的是掛鉤砝碼不*必須掛在天平加碼裝置上檢定，而且還只有在該天平上使用。如果將該掛鉤砝碼掛在另外的天平上．那就必須對掛鉤砝碼重新進(jìn)行檢定．另外，對具有機械加碼裝置的天平，其掛鉤砝碼的檢定必須在該天平的計量性能檢定合格后再進(jìn)行。關(guān)于掛鉤砝碼檢定的詳細步驟，在天平檢定規程中有*規定，這里就不再贅述。

3有關(guān)術(shù)語(yǔ)說(shuō)明

讀者不難發(fā)現，在JJG98-72天平規程和JJG98—90天平規程中，對同*概念使用了不同的術(shù)語(yǔ)，如在掛鉤砝碼組合允差表中．JJG98—72規程中叫組合允差，在JJG98—90規程中則叫組合誤差。究竟該用哪*術(shù)語(yǔ)呢?因為允差表尚屬技術(shù)要求中的條款，顯然用組合允差比較確切。在90砝碼規程的允差表中，也用的是質(zhì)量允差，而不是質(zhì)量誤差。組合誤差只能在稱(chēng)量過(guò)程中產(chǎn)生，本來(lái)可以修正而未修正才變成了誤差兩者表面上看來(lái)似乎是*回事·但事實(shí)上兩者并不相同。組合允差對同**度級別和相同結構的天平而言。任何*臺天平都是*樣的；組合誤差大小則與該天平的掛鉤砝碼組合修正值大小有關(guān)即使是相同規格型號的天平，則因掛鉤砝碼組合修正值的不同而不同因此，必須對每臺天平的掛鉤砝碼進(jìn)行實(shí)測，看其組合修正值是否超出允差規定。若超出就要進(jìn)行調修，從而僳證其稱(chēng)量中*產(chǎn)生的組合誤差均落在規定的誤差限以?xún)攘硗?。在JJG9890規程的前后條文中*用術(shù)語(yǔ)也不統*，如在該規程的第32頁(yè)和第33頁(yè)中分別把[K^]叫做綜合誤差的修正值和掛鉤砝碼組合的修正值。顯然用掛鉤砝碼組合的修芷值較為確切。綜臺誤差的修正值以及第37頁(yè)中的組合誤差修正值都是讓r人很難理解的概念，故不宜采用。

4有關(guān)公式說(shuō)明

為書(shū)寫(xiě)方便。本文將略去JJG98*gO規程中有關(guān)公式的某些標記。

1．計算掛鉤砝碼．組合修’正值的近似公式K=K*(L-Io)e(1)式中：K，——第J組掛鉤砝碼組合修正值；Km——相應第J組掛鉤砝碼標稱(chēng)值的標準砝碼修正值；L——檢定第J組掛鉤砝碼時(shí)天平的平衡位置}Io——空載天平的平均平衡位置}e——天平標稱(chēng)分度值。

1. 近似公式的應用說(shuō)明讀者不難看出，上式即為JJG9890規程表12中第6欄內的公式去掉其中的加號和某些標記，同時(shí)也是JJG98-72規程中*使用的公式．只是符號不同而巳。并無(wú)本質(zhì)的區別該公式是計算掛鉤砝碼組合修亞值的近似公式，·當掛鉤砝碼組合標秣值比較小時(shí)倒如毫克組掛鉤砝碼，其計算結果與該掛鉤砝碼組合的修正值非常接近，·*產(chǎn)生的計算誤差可略去不計。因此，當檢定半機械加碼天平時(shí)，可將*計算結果(毫克數)換算成分度數后同掛鉤砝碼組合允差表中的相應組臺允差直接進(jìn)行比較，即可看出是否超差。但若為全機械加碼天平，由于天平的不等臂性誤差與載荷成正比，因此．當掛鉤砝碼組合標稱(chēng)值大于2Og(JJG9872規程為5Og)時(shí)．就要考慮不等臂性誤差的影響，不能再*概略去不計。在JJG9890天平規程中，應用上述公式(2)計算出掛鉤砝碼組合修垂值之后，如何判斷其合格未加任何說(shuō)明，再加上把計算結果(見(jiàn)該規程第32頁(yè))稱(chēng)之為綜合誤差的修正值。就進(jìn)—步使不少同行不知*措。事實(shí)上用公式(2)計算得出的結果，戢的確確就是相應掛鉤砝碼組鮑組合修正值，其中不再含有不等臂誤差。因此，只需將它換算l成分度數或將組合允差表中的相應分度數換算成毫克數就可直接進(jìn)行比較當其*值小于等于組合允整的*值時(shí)為合格，否則為不臺格。*以應用公式(2)進(jìn)行數據處理不*比應用公式(1)要方便得多，而且它具有*不會(huì )造成錯判的優(yōu)點(diǎn)，當然是在計算無(wú)誤的前提下。然而應用公式(1)就容易造成錯判，特別是在對計算結果不做任何分析的情況下，就把組合允整加上橫梁的相應臂差作為允差民度進(jìn)行判斷，這時(shí)就很容易將不舍格的天平判為合格的天平。其原因是橫梁的不等臂性誤差不應該*律按*值相加.

5數據處理實(shí)例

現摘錄*計量出版社出版的《質(zhì)量計量器具檢定和修理222問(wèn)》*書(shū)第63聞(見(jiàn)第6～58頁(yè))中有關(guān)機械掛鉤砝碼檢定部分內容(見(jiàn)下表)，并利用其相應的原始數據，按JJG98-90天平規程中有關(guān)公式(即前述(2)式)進(jìn)行計算，其結果填入該表中的*后*欄。

6原因分析

為什么對同*臺天平的檢定原始數據用兩個(gè)不同(但并無(wú)本質(zhì)區別)的公式進(jìn)行計算會(huì )得出不同的結論，筆者認為*根本的原因正如前面*述是JJG98—72天平規程中把曦梁的不等臂性誤差*律按*值相加*致當機械掛鉤砝碼位于天平橫梁的長(cháng)臂端，此時(shí)加上相應的臂差值是不會(huì )出錯的。如果機械掛鉤砝碼位于其短臂端，仍然加上臂差值，那就必然要得出錯誤的結論．現用如下例子進(jìn)*步加以說(shuō)明。假設有*臺使用中的TG328A型天平t經(jīng)檢定右臂長(cháng)9分度I并設200g檔的掛鉤砝碼組合實(shí)際值比標稱(chēng)值大2．2rag(檢定時(shí)需另加】0rag)，當K=0．00，】。=0．0，lj=*I30時(shí)．試計算該組掛鉤砝碼修正值是否合格。

7.顯然．上述結論是錯誤的。因報據規程規定．2Oog檔掛鉤砝碼組合修正值的*大允差為0．5mg(即5分度)，現設它為2．2mg．已經(jīng)超出允差好幾倍．為什么還得出合格的結論，就是因為該掛鉤砝碼位于天平的短臂端仍用組合允差加臂差作為誤差尺度造成的假如改為組合允差減臂差作為誤差尺度就絕不會(huì )造成錯翔。其實(shí)不難想象：如果天平兩臂相等．上述掛鉤砝碼是位于天平的左端．就相當于在左盤(pán)中加2．2mg砝碼(若空載平衡位置和標準砝碼修正值均為零)，那天平指針(不考慮示值變動(dòng)性)必然向右移至*22．0分度處，按公式計算其結果為2．2rag，因無(wú)臂差可加，2．2rng比組合允差0、5mg大，此時(shí)誰(shuí)也不會(huì )判為合格。當右臂長(cháng)9分度，使天平指針向左移了9分度(變?yōu)?13．0分度)，顯然此時(shí)應該相應地把組合允差尺度減小才對，即應為：5X0．I*9X0．I=*0．4mg因前述修正值I．3mg遠遠大于組合允差*0．4mg，故該掛鉤砝碼修正值不合格。

掛鉤砝碼檢定機械天平時(shí)注意的問(wèn)題