砝碼磁性（磁化率）測量能力的評定

JJG 99-2006《砝碼檢定規(guī)程》中*次將砝碼的磁性作為檢測項(xiàng)目進(jìn)行*次檢定，磁性檢測是衡量砝碼材料的*個(gè)重要方法，*提供砝碼磁性數(shù)據(jù)是砝碼在量值傳遞中的重要支撐

*、砝碼磁性（磁化率）測量能力概述

1．測量方法：JJG 99-2006《砝碼檢定規(guī)程》、《砝碼磁性測量比對細(xì)則》。

2．環(huán)境條件：

溫度：（19.5～20.0）℃；相對濕度：（46.6～50.4）%RH。

3．測量設(shè)備：

磁性測量裝置

質(zhì)量比較儀：UMX5（5.1g/0.1μg）；

磁體：圓柱體，磁矩md為0.08432Am2

4．被測對象：符合JJG 99-2006形狀要求的1kg砝碼。

5．測量方法：

采用磁化率計(jì)法：即由磁體的南、北*與被測砝碼之間的作用力*引起的衡量儀器示值差異，計(jì)算得到被測砝碼的磁性。本測量方法與砝碼形狀有*定的關(guān)系，幾何修正可以計(jì)算出純圓柱體的磁性。而JJG 99-2006形狀的砝碼不是單*的圓柱體（見圖1），可以把它看成內(nèi)切和外切兩個(gè)由若干個(gè)圓柱體累加而成的圓柱體，因此砝碼的實(shí)際磁性在內(nèi)切磁性和外切磁性之間。

2．重力加速度g引入的不確定度：

已知南京的重力加速度為9.79494m/s2

，因此 u(g)=g/1000＝9.79 ×10-3m/s2

3．磁偶*距md引入的不確定度：

查磁體的測試報(bào)告，Urel=3%(k=2)，因此u(md)=0.08432×3%/2＝1.27×10-3Am2

4．砝碼底部到磁體中心的距離Z0引入的不確定度：

生產(chǎn)商提供的標(biāo)準(zhǔn)樣塊，進(jìn)行 6 次測量測得Z0變化為：（為mm）

20.84 20.85 20.83 20.84 20.81 20.84

取20.84mm為Z0的結(jié)果值，其不確定度為

u(Z0)=s(Z0)=0.0138mm。

5．砝碼幾何尺寸測量參數(shù)半徑 r，*度 h 引入的不確定度：

游標(biāo)卡尺的示值誤差的允差為±0.05mm，用均勻分布估算 u®=u(h)=0.03mm。

四、靈敏系數(shù)的計(jì)算

1．對磁化率計(jì)算公式求偏導(dǎo)，得到靈敏系數(shù)公式，由于在計(jì)算 時(shí)，采用分別計(jì)算內(nèi)切圓柱體和外切圓柱體的方法，因此也需分別計(jì)算出內(nèi)模和外模時(shí)的靈敏系數(shù)

五、5公斤不銹鋼砝碼磁化率擴(kuò)展不確定度

U內(nèi)=2×χ內(nèi)=0.000189（k=2）

U外=2×χ外 =0.000185（k=2）

日常工作中通常采用取*值較大的磁化率值是否超過允差來判斷砝碼是否滿足相應(yīng)的*度等級的要求。因此本砝碼的磁化率可表示為(0.0031±0.0002)(k=2)。JJG 99-2006《砝碼檢定規(guī)程》

中規(guī)定，如果測量砝碼的*化度和磁化率小于規(guī)程規(guī)定的*限值，則可以認(rèn)為砝碼磁性引起的不確定度分量在砝碼的不確定度評定時(shí)可忽略不計(jì)。 

砝碼磁性（磁化率）測量能力的評定