砝碼的磁性對于砝碼質量值測量的影響

摘要：砝碼的磁性對于砝碼質量值測量的影響越來越受到人們的重視．比較了３種磁性測量的方法及磁化率和磁場強度不確定度分量，指出其與微克質量標準磁性測量中的不同，進而提出一個測量弱磁性微克質量標準磁化率的方法 ． 通過砝碼磁性參數的測量原理，指出了測量過程中可能影響測量的關鍵因素，包括濕度、溫度、壓力、振動、空氣中的磁性顆粒，以及待測微克質量標準在磁化率計上的擺放方式。

新砝碼質量標準的物理特性和計量特性，會影響到質量計量的準確度，因此在質量量值傳遞系統中，對于砝碼的各項性能指標的要求，都有著嚴格、標準的測量方式 ［１ ］ ．隨著社會生產活動以及科學研究的高準確度需要，我國的《砝碼》檢定規程（ＪＪＧ９９－２００６ ），正在逐步地與 ＯＩＭＬ Ｒ１１１－１（２００４ ）國際建議靠攏。

目前對砝碼開展的性能研究包括密度、體積、空氣浮力修正等，然而隨著對這些影響因素的研究的逐漸成熟，砝碼的磁性性能變成了影響質量計量準確度的另一個重要因素．各種高精度質量比較儀和微量電子天平在我國的量值傳遞系統中的應用逐漸增多，由于其實現原理的問題，有磁性的砝碼與電子天平內部產生相互作用力，該力與砝碼受到的重力無法區分 ３ ］ ，從而影響稱量結果的準確度．因此，砝碼的磁性會影響高準確度質量測量工作 ［４ ］，因而對砝碼磁性計量性能的控制顯得尤為重要 ．在我國有多家省級計量機構擁有砝碼磁性測量裝置，根據２００８年９月砝碼磁性測量比對的情況，參加比對的實驗室數目為 １９ 個 ［１ ］．到２０１２年，又過去一段時間，會有越來越多的檢測機構具備磁性檢測的能力． 中國計量科學研究院力聲所質量實驗室內配備有兩套高準確度的砝碼磁性測量裝置，目前對常規砝碼的磁性測量已經開展了相對較長的一段時間，對國內大量的等級和不同材料的砝碼磁性進行了大量的測試，積累了較為豐富的經驗．中國測試技術研究院也是國內較早進行砝碼磁化率檢測的機構之一 ［５ ］．然而，砝碼磁性測量在國內仍然處于起步階段，例如，對微克質量標準的磁性進行測量方法和設備的研究機構還相對較少