国标砝码标准与应用详解

“国标砝码"指的是按照中华人民共和国国家标准（GB/T） 生产和检定的砝码。这些标准确保了砝码的质量、精度和量值传递的准确性，使其在国内的贸易、生产、科学研究和实验室中具有法定性和通用性。

国家标准

目前，主要的国标砝码标准是：

GB/T 4167-2011 《砝码》

这个标准等效采用了国际建议 OIML R111-1 (2004)。

它详细规定了从1mg到5000kg各准确度等级砝码的技术要求、计量要求、材料、形状、标记和检定方法等。

砝码的准确度等级

根据GB/T 4167-2011，砝码按其不确定度被分为9个等级，从高到低依次为：

E₁ 等级

E₂ 等级

F₁ 等级

F₂ 等级

M₁ 等级

M₂ 等级

M₁₂ 等级

M₂₃ 等级

M₃ 等级

E级砝码：基准砝码，用于传递量值和检定低等级砝码，具有较高的精度。通常由无磁不锈钢或铂铱合金制成。

F级砝码：工作基准砝码，用于检定低等级砝码或用于高精度的实验室分析天平。

M级砝码：工作砝码，常见于工业生产、贸易市场和日常检测。例如，菜市场、工厂车间使用的通常是M₁级砝码。

简单理解：E₁ > E₂ > F₁ > F₂ > M₁ > M₂ ... 等级越高，允许的误差越小，精度越高。

砝码的材质

砝码的材质直接影响其稳定性和精度。

·E₁、E₂ 等级：通常采用无磁不锈钢。这种材料密度高、磁性低、抗腐蚀性强、稳定性高。

·F₁、F₂ 等级：通常也采用无磁不锈钢或普通不锈钢。

·M级及以下：材质多样，包括：

·铸铁砝码：用于大质量砝码（如500kg, 1000kg），表面通常需要镀层（如镀铬、镀锌）以防锈。

·铜合金砝码：如黄铜，有一定抗腐蚀性，但长期会氧化。

·不锈钢砝码：M₁级也有不少采用不锈钢，耐用性好。

·其他材料：对于低精度场合，也可能使用铝或其它金属。

砝码的形状

砝码的形状设计旨在使其重心低、稳定性好，并便于拿取。

·毫克组砝码 (1mg - 500mg)：通常为片状，带有折角以便镊子夹取。

·克组砝码 (1g - 50g)：常见形状有圆柱形、多边形（滚花）、线形 等。

·公斤组及以上砝码 (≥1kg)：通常为圆柱形，顶端带有提钮。大质量的砝码（如20kg以上）可能设计为锁形或矩形，并带有起重吊环。

主要应用领域

1、量值传递与溯源：国家计量院用E₁等级基准砝码向下级计量机构传递标准，确保全国质量量值的统一。

2、天平/衡器的检定与校准：应用广泛。无论是实验室的精密分析天平，还是工厂、市场的台秤、地磅，都需要使用相应等级的砝码进行定期检定，以确保称量准确。

3、实验室分析：在化学、物理、医药等领域的精密实验中，需要使用高等级（F₁, F₂）砝码进行精确称量。

4、工业生产过程控制：在生产线或质量控制环节，用于校准称重设备。

5、贸易结算：保证市场公平交易，防止“缺斤短两"。

使用与保养注意事项

1、专用工具取放：必须使用镊子（小砝码）或手套/吊具（大砝码）取放，严禁用手直接接触，以免汗液、污渍影响精度。

2、防腐蚀防摔碰：避免砝码与腐蚀性物质接触，防止磕碰和划伤。

3、保持清洁：定期用无水乙醇或专用清洁剂擦拭，并用软布擦干。

4、定期检定：砝码有检定周期（例如，E级一般为1年，F级1-2年，M级不超过1年），到期需送计量部门重新检定，以确保其精度。

5、存储环境：应存放在干燥、清洁、无剧烈温度变化的环境中。

如何选购国标砝码？

1、确定等级：根据您的用途（校准什么精度的天平）选择合适的等级。

2、确定材质：根据使用环境和预算选择。实验室一般用无磁不锈钢，工业环境可选择铸铁或普通不锈钢。

3、确认认证：购买时，应选择带有《计量器具型式批准证书（CPA）》 和检定证书的产品。检定证书上会明确标注砝码的实测质量和不确定度。

4、选择信誉良好的厂家：购买来自正规、有资质的计量器具生产厂家的产品。

总而言之，国标砝码是中国质量技术基础的重要组成部分，它保证了从科学研究到日常生活的各种称重活动的准确与公平。