标准砝码是质量量值传递的标准载体,也是计量检定工作中用来校准或调整衡量仪器(如天平、秤)的标准物质。以下是关于标准砝码的详细介绍:
1. 定义与作用
•定义:具有确定质量和规定形状的、用来复现质量值的实物量具。
•作用:
o作为国家质量基准,向下传递质量量值。
o用于校准、调整或检定各种天平和秤。
o用于化学分析、材料测试等需要精确称重的实验场景。
2. 准确度等级划分
根据国家计量检定规程《砝码》(JJG 99-2022 或类似标准),砝码通常按照允许误差划分为不同的等级。常见的等级有:
•E1等级:
o特点:高精度等级,通常带有磁性要求。
o用途:作为国家或国际基准,用于传递量值给E2等级砝码或高精度微量天平。
•E2等级:
o特点:高精度,通常用于质量体系的次级标准。
o用途:检定F1等级砝码,或用于较高精度的科学实验及贵金属称量。
•F1等级:
o特点:精密等级,适用于精密电子天平的校准。
o用途:检定F2等级砝码,或用于实验室分析天平的日常校准。
•F2等级:
o特点:适用于一般工业精密测量。
o用途:检定M1等级砝码,或用于校验工业天平。
•M1等级:
o特点:中等精度。
o用途:用于商用衡器(如台秤、电子计价秤)的日常检定。
•M2等级及以下:
o特点:低精度。
o用途:用于教学演示或粗称。
3. 材质与结构
标准砝码的材质对其稳定性和精度至关重要:
•不锈钢(奥氏体非磁性钢):
o特点:耐腐蚀、硬度高、非磁性、不易磨损。
o适用:E1、E2、F1等高精度等级砝码。
•黄铜/碳钢(镀铬/镀镍):
o特点:成本较低,密度较大,表面电镀处理以防锈。
o适用:M1、M2等中等精度等级砝码。
•铸铁:
o特点:价格便宜,但表面粗糙,易生锈。
o适用:大型低精度砝码(如25kg以上的大质量砝码)。
•特殊材质:在某些精密场合,会使用钛合金(轻便、耐腐蚀)或铂铱合金(如国际千克原器)。
结构形式:
•带调整腔:高精度砝码通常在顶部有一个可以打开的调整腔,内部填充铅粒或铂粒以微调质量。
•实心整体:低精度砝码通常为实心,不可调整。
•锁型/片状:小质量砝码(如1g-500g)常做成片状或带钩的锁码,便于夹取。
4. 常见形状
•毫克组:通常为片状(方形、圆形或三角形),便于夹取。
•克组(1g - 500g):多为带提纽的锁码形状(类似于倒置的蘑菇或锁头)。
•千克组(1kg - 20kg):多为圆柱体或带有提手的圆筒状。
•大质量砝码(20kg以上):通常为长方体、圆筒形或带吊环的哑铃形(便于叉车或吊车搬运)。
5. 使用与保养注意事项
为了保持标准砝码的精度,使用时需遵守以下规则:
1.严禁直接用手触摸:手上的汗渍和油脂会腐蚀砝码表面,导致质量变化。必须使用砝码专用镊子、手套或麂皮。
2.轻拿轻放:避免撞击或划伤,防止磨损掉屑。
3.防止污染:避免接触腐蚀性气体、液体或灰尘。使用后应放回专用包装盒(木盒或铝塑盒)中。
4.温度平衡:高精度砝码在使用前,需要在称量室(天平室)内放置一段时间,使其与室温达到平衡(恒温),以减少空气浮力误差。
5.定期清洁:如需清洁,应用无水乙醇和无尘绸布轻轻擦拭,严禁使用丙酮或硬毛刷。
6.定期检定:标准砝码属于计量器具,必须按照国家规定定期(通常为1年)送计量部门进行量值溯源检定。
6. 配套附件
•砝码镊子:骨质、木质或不锈钢尖头镊子,用于夹取小砝码。
•防护手套:细纱手套或乳胶手套。
•专用包装盒:防震、防尘。
•砝码比较仪/天平:用于检定砝码的高精度衡量仪器。
如果你需要购买或选用砝码,请先确定你需要检定的设备精度(或你的称量允许误差),然后选择高一等级的砝码进行校准(例如:校准F2精度的天平,建议使用F1等级砝码)。