E2等级毫克组砝码测量不确定度的方法比较

【摘要】根据JJG 99—2022《砝码》规程的相关要求，用直接比较法和组合比较法分别对一组E2等级毫克组砝码进行测量，并分析了在两种方法下砝码约定质量的测量不确定度，从而验证组合比较法的优越性和适用性。

【关键词】E2等级毫克组砝码；直接比较法；组合比较法；测量不确定度

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.06.088

【基金项目】甘肃省市场监督管理局科技计划（SSCJG-JL-B202302）：E2等级砝码智能检校助力系统的研制。

Comparison of Methods for Measuring Uncertainty in E2 Grade Milligram Group Weights

LIAO Bin， WANG Wenxue

（Gansu Institute of Metrology， Lanzhou 730050， China）

Abstract： According to the relevant requirements of JJG 99—2022 Weights regulation， a set of E2 grade milligram group weights were measured using direct comparison method and combination comparison method， and the measurement uncertainty of the agreed mass of the weights under two methods was analyzed， in order to verify the superiority and applicability of the combination comparison method.

Keywords： E2 grade milligram group weight； direct comparison method； combination comparison method； measurement uncertainty

JJG 99—2022《砝码》检定规程于2022年12月7日发布，2023年6月7日正式实施。该规程规定砝码约定质量的测量有两种方法：直接比较法和组合比较法。直接比较法是通过被检砝码与一个或多个标准砝码进行比较完成检定。在每次比对中，被检砝码的标称值和标准砝码的标称值应当相等。分、倍量组合比较法是一整套砝码与一个或多个标准砝码进行比较而完成检定，这种方法要求对每一个砝码进行多次测量。对于E2等级毫克组砝码的测量，由于在量程范围内标准砝码的相对不确定度较大，并且衡量仪器的不稳定性和被检砝码表面积较大等因素影响测量过程中的不确定度分量，故推荐此类砝码的测量采用分量组合比较的方法。因此，笔者以一组E2等级毫克组砝码为例，通过直接比较法和分量组合比较法分别对其进行测量，并对这两种方法下砝码约定质量的测量不确定度进行分析比较，从而验证组合比较法的优越性和适用性。

1直接比较法测量分析

1.1概述

1.1.1测量方法

依据JJG 99—2022《砝码》检定规程。

1.1.2环境条件

温度为（20±0.5）℃，温度波动不大于1℃/4 h；湿度为44%，湿度波动不大于10%/4 h。

1.1.3测量标准

E1等级1～500 mg标准砝码。

1.1.4被测对象

E2等级1～500 mg标准砝码。

1.1.5测量过程

E2等级砝码的测量，采用一对一直接比较法。用一组E1等级1～500 mg标准砝码直接一对一传递同标称质量的E2等级1～500 mg标准砝码。

3两种方法测量结果对比分析

直接比较法和组合比较法分别对E2等级毫克组砝码进行测量，其测量结果及其扩展不确定度的分析对比见表8。分析对比其测量结果及扩展不确定度可以验证：被测砝码的约定质量修正值非常接近，而组合比较法的测量不确定度远优于直接比较法，并且满足检定规程所规定的“测量结果的差值及扩展不确定度均小于其最大允许误差的三分之一”的要求，证明测量结果有效，并由此得出分量组合比较法更加适用于E2等级毫克组砝码的量值传递。

【参考文献】

[1]砝码：JJG 99—2022[S].

[2]质量比较仪校准规范：JJF 1326—2011[S].

[3]测量不确定度评定与表示：JJF 1059.1—2012[S].

[4]吴超，熊忠琪.毫克组砝码组合比较法溯源的不确定度评定[J].上海计量测试，2022，49（3）：52-54，57.

【作者简介】

廖彬，女，1971年出生，高级工程师，研究方向为力学质量。

（编辑：李加鹏）