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)切和外切兩個由若干個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，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可忽略不計(jì)。 

砝碼磁性（磁化率）測量能力的評定