浅谈M1 等级砝码计量比对项目中的技术难点

Abstract: Measurement comparison is a technical, managerial and systematic activity. The authority and fairness of the comparison results is the "lifeblood" of measurement comparison. Only scientific and standardized management can ensure the effectiveness and credibility of measurement comparison. In recent years, there are more and more national, provincial and municipal measurement comparisons. Through the measurement comparison, the personnel and equipment of the reference laboratory can be examined to effectively improve the verification ability. This paper analyzes some precautions and technical difficulties of M1 grade weight in measurement comparison, and discusses, combined with practical application cases, how to improve the accuracy and reliability of comparison results through technical means and management measures.

Key words: weight, comparison, technical difficulties

1. 引言

计量比对是确保计量器具量值准确、可靠的重要手段之一。通过比对可以验证各参比实验室的测量能力，发现并解决测量过程中存在的问题。M1 等级砝码作为常用的质量计量标准，广泛应用于各类实验室和工业生产中。然而在M1 等级砝码的计量比对过程中，存在诸多技术难点，如比对项目的选取、传递标准的选择、比对路线的设计、数据处理及结果评价等。本文结合实际工作经验，对这些技术难点进行了深入分析，并提出了相应的解决方案。

2. 比对项目的选取

地方比对项目的选取，应考虑地方建标情况，优先选择与民生密切相关、量大面广、强检类的计量器具作为比对项目。M1 等级砝码因其广泛的应用范围和较高的使用频率，成为地方计量比对的理想选择。通过比对，可以有效提升参比实验室的检定能力，确保量值传递的准确性和一致性。

在实际应用中，M1 等级砝码的比对项目通常涵盖克组和千克组的量程。例如，我市在进行 M1 等级砝码比对时，选择了 200g 、 2kg 、20kg 作为比对点，以确保比对结果的代表性和全面性。

3. 比对方案的制定

比对方案的制定是确保比对顺利进行的关键环节。参考 JJF 1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》、JJF 1117-2010《计量比对》、JJG 99-2022《砝码》等技术规范，成立技术比对工作领导小组，主导实验室指定相关人员牵头起草《比对工作实施细则及方案》。专家组在方案制定过程中起到至关重要的作用，确保方案的科学性和可操作性。

4. 传递标准的选择

传递标准的选择直接影响比对结果的准确性和可靠性。根据比对项目，选择M1 等级砝码作为传递标准。为了确保传递标准的稳定性，主导实验室需按照JJG 99-2022《砝码》对样品进行稳定性、重复性实验，并进行运输包装实验等，筛选出稳定性好的砝码作为传递标准。

在实际操作中，通常选择两组具有相同型式且稳定性好的 M1 等级砝码，其中一组作为比对用样品，另一组作为备样。样品的主要计量性能和技术指标应完全相同，以确保比对结果的一致性。例如，某次比对中，传递标准的材质为不锈钢，标称值为 200g 、 2kg 、 20kg ，温度范围要求为砝码的温度接近室温，且每4 小时最大变化 5% 。

5. 比对路线的选择

比对路线的选择需考虑参比实验室的实际情况。由于参比实验室大多使用 F1 等级或 F2 等级砝码标准组作为主要标准器，且辅助设备多为机械天平，不便于移动，因此选择花瓣式传递路线较为合适。花瓣式传递路线可以有效提高各参比实验室的标准器和辅助设备使用的

稳定性，确保比对结果的准确性。

6. 参考值及数据处理

因主导实验室传递标准的校准值的不确定度明显小于参比实验室测量结果的不确定度，故校准值的参考值及其参考不确定度评定由主导实验室提供，并经专家组确认后生效。数据处理是比对过程中的关键环节，需采用科学的方法进行计算和分析。通常采用归一化偏差（En值）进行结果评价，当 |En|⩽1 时为满意结果；当 |En|>1 时，参比实验室的测量结果与参考值之差与不确定度之比超出合理的预期，应当分析原因，必要时经专家确认后参比实验室可进行再测，以确保结果的可靠性。

7. 比对结果的评价

比对结果的评价是比对工作的最终环节，直接关系到比对的有效性和公信力。通过归一化偏差的计算，可以直观地反映各参比实验室的测量能力。在实际操作中，为了计算方便，通常要求在测量结果不确定度评定时，取包含因子 k=2 ，并在测量结果不确定度评定示例中列出必要的影响量。

8. 实际应用案例

在我市的 M1 等级砝码计量比对项目中，主导实验室选择了200g 、 2kg 、 20kg 作为比对点，采用花瓣式传递路线，确保比对结果的全面性和代表性。通过比对，发现部分参比实验室在测量过程中存在系统误差，经过专家组的数据分析和再测，最终确定了误差来源，并提出了相应的改进措施，有效提升了各参比实验室的技术能力。

9. 结论

通过以上的技术攻关，解决了 M1 等级砝码在计量比对中存在的技术难题，有效地提升了各参比实验室的技术能力。计量比对不仅是验证实验室测量能力的重要手段，也是提升计量技术水平的重要途径。未来，随着计量技术的不断发展，计量比对将在更多领域发挥重要作用，为民生计量和工业生产提供更加可靠的保障。

参考文献

1.JJF 1001-2011《通用计量术语及定义》

2.JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》

3.JJF 1117-2010《计量比对》

4.JJG 99-2022《砝码》

5. 国家计量技术规范汇编. 北京: 中国计量出版社， 2015.

6. 计量比对技术与管理. 北京: 中国质检出版社， 2018.

作者简介

高峰 计 计量检定测试科副科长 工程师641000

韩刃、曾钰轩、谭明阳 641000