砝碼原理

時間：2014/3/28閱讀：5208

中華人民共和家標準

GB/T ××××—××××

代替GB 4167—1984

砝碼

Weights

（報批稿）

中華人民共和家質量監督檢驗檢疫總局
發布
中家標準化管理委員會

前言 ................................................................................. II
1 范圍 ................................................................................ 1
2 規范性引用文件 ...................................................................... 1
3 術語和定義、計量單位................................................................. 1
4 計量性能的要求 ...................................................................... 3
5 通用技術要求 ........................................................................ 5
6 試驗方法 ........................................................................... 10
7 檢驗規則 ........................................................................... 13
8 標志、裝、運輸、貯存 ............................................................. 13
附錄A （資料性附錄）不同形狀和尺寸砝碼的圖例......................................... 14
附錄B （規范性附錄）磁性測量方法..................................................... 19
附錄C （規范性附錄）密度（體積）測量方法............................................. 21

前言

本標準按照GB/T 1.1－2009《標準化工作導則 1部分:標準的結構和編寫》給出的規則起草。
本標準代替GB/T 4167-1984《1～5等砝碼》，與GB/T 4167-1984相比較，主要修訂的內容有：
a)本標準是采用法制計量組織OIML建議R111(2004)中砝碼的準確度等級及其主要技術指
標，并用折算質量表述砝碼質量值；
b)標準名稱改為《砝碼》,以便適應 OIML 建議 R111 的要求，與產品分類相對應，并擴了本
標準適用的范圍；
c)增加砝碼磁化率要求；
d)將原家工作基準砝碼對應改為E1等級砝碼；
本標準由中輕工業聯合會提出。

本標準由全衡器標準化技術委員會（SAC/TC97）歸口。

本標準起草單位:中測試技術研究院、蓬萊市水玲砝碼廠、常州市富月砝碼有限公司

本標準參加起草單位：賽多利斯科學儀器（北京）有限公司、四川省邛崍市四達計量工具有限責任

公司、浙江省計量科學研究院、成都理工學、常熟市金羊砝碼儀器有限公司、青島市計量測試所

本標準主要起草人: 黨正、楊杰斌、于水玲、賀志敏

本標準參加起草人: 王江、陳雪松、薛靚、曾波、陳世建、葛銳、劉思頌、徐濤、鄭伯松。

本標準所代替標準的歷次版本發布情況為：

——GB/T 4167-1984。

砝碼

1 范圍

本標準規定了砝碼的分類，計量要求，技術要求，試驗方法，檢驗規則和標志、裝、運輸、貯存。
本標準適用于質量標稱值為 1mg 至 5000kg，準確度等級為E 等級、E 等級、F 等級、F 等級、M
1 2 1 2 1

等級、M 等級、M 等級、M 等級、M 等級的砝碼。
12 2 23 3

2 規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是*的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其版本（括所有的修改單）適用于本文件。
GB/T 13384—2008 機電產品裝通用技術條件
JJG 99—2006 砝碼檢定規程

3 術語和定義、計量單位

3.1 術語和定義
下列術語和定義適用于本文件。
3.1.1
砝碼 Weights
是種復現質量值的實物量具。它具有定的物理特性和計量特性：形狀、尺寸、材料、表面狀
況、密度、磁性、質量標稱值和zui允許誤差等。
注：對于個砝碼，它可以單獨復現某固定的質量值。對于砝碼組，它不僅可以單獨單個使用，
而且也可將不同的單個砝碼組合在起使用，用以復現若干個小不同的組質量值。
3.1.2 砝碼準確度等級的定義
3.1.2.1
E1等級砝碼(原工作基準砝碼) class E1
溯源于家基準、副基準，用于量傳E 等級砝碼、用于量傳相應的衡器，和與相應的衡器配套使
2

用。
3.1.2.2
E2等級砝碼 class E2
用于量傳F 等級及其以下的砝碼，用于量傳相應的衡器，和與相應的衡器配套使用。
1

3.1.2.3
F1等級砝碼 class F1
用于量傳F 等級及其以下的砝碼，用于量傳相應的衡器，和與相應的衡器配套使用。
2

3.1.2.4
F2等級砝碼 class F2
用于量傳M 等級、M 等級及其以下的砝碼，用于量傳相應的衡器，和與相應的衡器配套使用。
1 12

3.1.2.5
M1等級砝碼 class M1
用于量傳 M 等級、M 等級及其以下的砝碼，用于量傳相應的衡器，和與相應的衡器配套使用。
2 23

3.1.2.6

----------------------- Page 5-----------------------

GB/T ××××—××××

M 等級砝碼 class M2

用于量傳M3等級砝碼，用于量傳相應的衡器，和與相應的衡器配套使用。

3.1.2.7
M3等級砝碼 class M3
用于量傳相應的衡器，和與相應的衡器配套使用。
3.1.2.8
M12等級砝碼 class M12
用于量傳相應的衡器，和與相應的衡器配套使用。
3.1.2.9
M23等級砝碼 class M23
用于量傳相應的衡器，和與相應的衡器配套使用。
3.1.2.10
砝碼 specific weights
與儀器設備配套使用的，由質量單位導出的其它量值單位的砝碼。其計量技術要求等由企業
標準等其它技術文件另行規定。
3.1.3
折算質量 conventional
即折算質量值：物體在約定溫度和約定密度的空氣中，與約定密度的標準器達到平衡，則標準器的質量即為該物體的折算質量。約定溫度（t）為20℃，約定的空氣密度（ρ ）為1.2kg/m ；砝碼折算質量的約定密度（ρ )）為 8000kg/m 。折算質量值m 與真空中質量值m的關系式：
ref c

ρ 0
(1 ) − m （1）
m m V + Vc(− ) C ρ 0
ρ
0.99985

或 0.99985 （2）
m +m =−V V ( c ) c ρo mc
ρ 0
(1 ) −
ρ

式中，ρ—砝碼密度 ρ0—空氣密度 m—砝碼真空中質量值
m —砝碼折算質量值 V—砝碼真空中體積 V —砝碼的約定體積
c C

3.1.4
物體的密度 density of a body

m
物質的質量除以其體積的商，公式為ρ 。
V

3.1.5
磁性 magnetism
種產生吸引或排斥力的效應。
3.1.5.1
磁導率 magnetic premeability（μ）
種介質改變磁場的能力。
3.1.5.2
真空中磁導率 magnetic constant（μ0 ）
砝碼在真空中吸收磁通量的程度，通常μ -7 2
0 ＝4π×10 N/A 。

3.1.5.3

（體積）磁化率 (volume)magnetic susceptibility （χ）
種介質改變磁場的能力,與體積有關。它與磁導率（μ）的關系為：μ/μ=1+χ。μ/μ值有時也稱為
0 0

相對磁導率（μr ）。
3.1.5.4
(*)磁化度 (permanent)magnetization （M ）
表述材料物體，如砝碼，在沒有外界磁場中磁性狀態的參數。(通常，磁性是個矢量，它的梯度和
方向在材料的內部不定恒定)。物體的磁性在其周圍的空間產生不均勻的磁場，因此對周圍其它的物
體會產生磁力。
3.1.6
粗糙度參數或R-參數 roughness parameter or R-parameter (R 或R )
a z

描述樣塊側表面粗糙度的參數。字母R 表示所評估的側表面類型，在這種情況下，R 為表面粗糙
度。樣塊的表面有不同的類型：粗糙度表面R 參數，主表面P 參數，曲表面 W 參數。
3.2 計量單位
3.2.1 使用的單位
質量：微克（μg）、毫克（mg ）、克（g）、千克（kg ）和噸（t ）；
密度：千克每立方米（kg/m3 3 3
）、克每立方厘米（g/cm )、毫克每立方厘米（mg/cm ）。
n n n
3.2.2 砝碼或砝碼組的質量標稱值應等于 1x10 kg、或2x10 kg、或5x10 kg，其中“n”表示個正
的或負的整數或。
3.2.3 砝碼序列
砝碼組的序列應由下列之構成：
n
a) (1；1；2；5)×10 kg；
n
b) (1；1；1；2；5)×10 kg；
nkg (優先使用)；
c) (1；2；2；5)×10
n
d) (1；1；2；2；5)×10 kg 。
組砝碼可以括多個標稱值相同的砝碼。

4 計量性能的要求

4.1 zui允許誤差
4.1.1 砝碼的zui允許誤差不應于表 1 中相應準確度等級的要求。
4.1.2 對于砝碼，可根據其技術資料規定的相對或準確度要求，與表 1 中相應的準確度等級
相對應。若其質量標稱值在表 1 中沒有，可用表1 中已有的質量標稱值累計得到；其質量zui允許誤
差的值亦為對應的zui允許誤差值之和。
4.2 擴展不確定度
在規定的準確度等級內，任何個質量標稱值為m 的單個砝碼，其折算質量的擴展不確定度U
0

（k=2 ）,應不于表1中相應準確度等級的zui允許誤差值的三分之，即：
U≤1/3 ∣MPE ∣3

表1 砝碼的zui允許誤差(|MPE|，以mg為單位)

標稱值 E1 E2 F1 F2 M1 M12 M2 M23 M3

5000kg 25000 80000 250000 500000 800000 1600000 2500000

2000kg 10000 30000 100000 200000 300000 600000 1000000

1000kg 1600 5000 16000 50000 100000 160000 300000 500000

500kg 800 2500 8000 25000 50000 80000 160000 250000

200kg 300 1000 3000 10000 20000 30000 60000 100000

100kg 160 500 1600 5000 10000 16000 30000 50000

50kg 25 80 250 800 2500 5000 8000 16000 25000

20kg 10 30 100 300 1000 3000 10000

10kg 5.0 16 50 160 500 1600 5000

5kg 2.5 8.0 25 80 250 800 2500

2kg 1.0 3.0 10 30 100 300 1000

1kg 0.5 1.6 5.0 16 50 160 500

500g 0.25 0.8 2.5 8.0 25 80 250

200g 0.10 0.3 1.0 3.0 10 30 100

100g 0.05 0.16 0.5 1.6 5.0 16 50

50g 0.03 0.10 0.3 1.0 3.0 10 30

20g 0.025 0.08 0.25 0.8 2.5 8.0 25

10g 0.020 0.06 0.20 0.6 2.0 6.0 20

5g 0.016 0.05 0.16 0.5 1.6 5.0 16

2g 0.012 0.04 0.12 0.4 1.2 4.0 12

1g 0.010 0.03 0.10 0.3 1.0 3.0 10

500mg 0.008 0.025 0.08 0.25 0.8 2.5

200mg 0.006 0.020 0.06 0.20 0.6 2.0

100mg 0.005 0.016 0.05 0.16 0.5 1.6

50mg 0.004 0.012 0.04 0.12 0.4

20mg 0.003 0.010 0.03 0.10 0.3

10mg 0.003 0.008 0.025 0.08 0.25

5mg 0.003 0.006 0.020 0.06 0.20

2mg 0.003 0.006 0.020 0.06 0.20

1mg 0.003 0.006 0.020 0.06 0.20

注：表中的zui允許誤差適用于出廠檢驗和使用中檢驗。

4.3 折算質量
4.3.1 在規定的準確度等級（E 等級砝碼除外）內，任何個質量標稱值為m 的單個砝碼，行檢驗
1 0

時，折算質量m 與砝碼標稱值m 之差的值不能過zui允許誤差的值|MPE |減去擴展不確定
c 0

度，即：
m -（∣MPE ∣-U）≤m ≤m + （∣MPE ∣-U）
0 c 0

4.3.2 對于新生產的和修理后的增砣（含標準增砣），除符合上述關系外，其折算質量還應符合下述
關系式：
m -m ≥0
c 0

----------------------- Page 8-----------------------

GB/T ××××—××××

4.3.3 對于E 等級砝碼，其折算質量值與標稱值的差的值|m -m |，不得過zui允許誤差值的
1 c 0

值|MPE |。
4.3.4 經修理后的砝碼，其修正值的控制范圍按照4.3.1 行。

5 通用技術要求

5.1 形狀
5.1.1 總則
5.1.1.1 為了方便生產，砝碼應具有簡單的幾何形狀。砝碼的邊和角應修圓，表面不應有銳邊或銳角
和明顯的砂眼，以防止磨損和積灰。
5.1.1.2 砝碼組中的砝碼，除了 1g 或小于 1g 的砝碼，應具有相同的形狀。
5.1.1.3 在砝碼其磁性、質量量值已證實穩定的前提下，允許具有區別于本標準所規定的其它形狀。
5.1.2 小于或等于 1g 的砝碼
5.1.2.1 小于或等于 1g 的砝碼應為有適當形狀的多邊形片狀或絲狀砝碼，易于夾取。在標稱值的
個序列中，不應插入與本序列形狀不同的其它形狀。
5.1.2.2 表 2 中給出了1g及小于 1g砝碼形狀所表明的標稱值。

表2 1g及小于1g砝碼的形狀

標稱值多邊形片狀線形

（5、50、500）mg 五邊形五邊形 5 段

（2、20、200 ）mg 正方形、長方形正方形、長方形｝或｛ 2 段

（1、10、100、1000）mg 三角形三角形 1 段

5.1.3 1g到 50kg 的砝碼
5.1.3.1 1g 砝碼當與其倍量砝碼放置，或單獨放置時，可以是 1g 砝碼倍量的形狀；當與其分量砝碼
放置時，可以是 1g 砝碼分量的形狀。
5.1.3.2 從 1g 到50kg 標稱值的砝碼可參照附錄A 的圖A.1，外部尺寸見表A.2 。
5.1.3.2.1 砝碼可為直圓柱體或圓錐臺體，參見圖 A.1 。砝碼體（不含提鈕）的高度應約等于直徑的
平均值，可以在平均直徑的 3/4 和 5/4 之間。
5.1.3.2.2 砝碼如帶有提鈕，提鈕高度在砝碼的平均直徑和半徑之間。
5.1.3.3 5kg 至50kg 砝碼也可以采用適于抓取的不同形狀，如軸、鉤、環、或其它形狀。
5.1.3.4 5kg到50kg的M 等級、M 等級、M 等級砝碼可以是有圓形邊角和堅固提鈕的倒置正六棱臺
1 2 3

或平行六面體結構。M 等級、M 等級、M 等級砝碼可參照附錄A的A.3、A.5，尺寸的公差實例見附錄
1 2 3

A的A.4、A.6 。
5.1.3.5 砝碼形狀也可視需要為扁圓柱體(如增砣砝碼)、圓盤，可以沿圓心或半徑開上下貫通的孔或
槽，以便取放。
5.1.4 于 50kg 的砝碼
5.1.4.1 于 50kg的砝碼可以是圓柱形、矩形或其它合適的形狀。
5.1.4.2 于 50kg 的砝碼可以采用適于抓取的不同形狀，如軸、鉤、環、或其它形狀。
5.1.4.3 如果M 等級、M 等級、M 等級或M 等級、M 等級砝碼在平坦的地面（或軌道）使用，可
1 2 3 12 23

以配備限制范圍的滑軌或溝槽使用。
5.2 結構
5.2.1 E等級、E等級、F等級砝碼
1 2 1

5.2.1.1 1mg到 50kg的E 等級、E 等級、F 等級砝碼
1 2 1

1mg到50kg的E 等級、E 等級、F 等級砝碼應為實心整體結構，由整塊材料構成，不帶調整腔。
1 2 1

5.2.1.2 于 50kg 的砝碼

----------------------- Page 9-----------------------

GB/T ××××—××××

5.2.1.2.1 于50kg的E 等級、F 等級砝碼可以有個調整腔。E 等級砝碼調整腔的體積不應過
2 1 2

砝碼總體積的 1/1000，F1等級砝碼不得過 1/20。調整腔應密封，防水、防塵。帶有螺紋的螺栓、提
鈕或類似的部件可以封閉調整腔，其材料應與砝碼材料相同，其表面狀況應符合 E 等級、F 等級砝碼
2 1

要求。
5.2.1.2.2 調整后，調整腔總體積至少 1/2 應為空的。
5.2.2 F2等級砝碼
5.2.2.1 1g到 50kg的F2等級砝碼
5.2.2.1.1 1g到50kg的F2等級砝碼可以有調整腔，其體積不應過砝碼總體積的 1/4。調整腔應用提
鈕或其它的方式密封。
5.2.2.1.2 調整后，調整腔總體積至少 1/2 應為空的。
5.2.2.2 于 50kg的F2等級砝碼
于50kg的F2等級砝碼可由多塊材料制造。需防水或防塵焊接封閉。砝碼可由多種材料構成，其
磁性應符合F2等級砝碼的要求。
5.2.2.2.1 于50kg的F2等級砝碼可以有個調整腔，調整腔的體積不應過總體的1/20。調整腔應
密封，防水、防塵。帶有螺紋的螺栓、提鈕或類似的部件可以封閉調整腔。
5.2.2.2.2 調整后，調整腔總體積至少 1/2 應為空的。
5.2.3 M 等級、M 等級、M 等級、M 等級、M 等級砝碼
1 12 2 23 3

5.2.3.1 1g到 50kg的M 等級、M 等級、M 等級砝碼
1 2 3

5.2.3.1.1 1g到50g的M 等級、M 等級、M 等級砝碼是否有調整腔不做行規定，100g到50kg的
1 2 3

M 等級、M 等級、M 等級砝碼應有調整腔。調整腔應有可靠的腔蓋，避免外界物質入。允許將調
1 2 3

整腔打開加入調整物。調整腔的體積不應于砝碼總體積的 1/4 。
5.2.3.1.2 調整后，調整腔總體積至少 1/3 應為空的。
5.2.3.2 1g到50kg的M 等級、M 等級、M 等級圓柱形砝碼，調整腔與砝碼的垂直軸線同軸，并加寬
1 2 3

入口直徑。調整腔的設計應考慮密封和易于開啟，行調整。
5.3 材料
5.3.1 總則
砝碼通常應采用金屬或合金制造，砝碼應為耐腐蝕的。在通常條件下或為了某種目的使用砝碼時，
砝碼質量值的改變與該準確度等級的zui允許誤差（見表1）比較應該小到可以忽略不計。
5.3.2 E 等級、E 等級砝碼
1 2

于或等于1g的砝碼，其材料硬度和表面的抗腐蝕性應優于或類似于奧氏體不銹鋼。
5.3.3 F 等級、F 等級砝碼
1 2

為了提高砝碼的抗腐蝕性和硬度，對于于或等于1g的F 等級、F 等級砝碼的表面應選用適當的
1 2

金屬鑄造或者具有適當的金屬鍍層，其硬度和脆度應至少優于拉制黃銅。
5.3.3.1 對于等于或于 1g的砝碼，用于生產F 等級、F 等級砝碼材料的硬度和脆度應至少等于銅
1 2

合金的要求。
5.3.3.2 對于于 50kg的砝碼，用于生產F 等級、F 等級砝碼體或外表面的材料的硬度和脆度應至
1 2

少等于不銹鋼的要求。
5.3.4 小于或等于 50kg的M 等級、M 等級、M 等級砝碼
1 2 3

5.3.4.1 用于生產小于 1g 的砝碼材料應用抗腐蝕和抗氧化的金屬材料制造。
5.3.4.2 1g 到50kg 的圓柱體砝碼應用銅合金，或硬度和抗腐蝕性與銅合金相類似的金屬制造。灰口
鑄鐵不應用于制造 100g 以下的砝碼。
5.3.4.3 5kg 到50kg 的矩形六面體砝碼應用抗腐蝕性至少等于灰口鑄鐵的材料制造。它的脆度不應
過灰口鑄鐵。
5.3.4.4 矩形砝碼的提鈕應用無縫鋼管制造，砝碼體整體用鑄鐵鑄造。

----------------------- Page 10-----------------------

GB/T ××××—××××

5.3.4.5 戥秤的秤砣應由鑄黃銅制造。
5.3.5 于 50kg的M 等級、M 等級、M 等級、M 等級、M 等級砝碼
1 12 2 23 3

5.3.5.1 砝碼應由塊或多塊材料制造，材料的抗腐蝕性要等于或優于灰口鑄鐵。
5.3.5.2 在正常使用的條件下，材料的硬度和度應能承受加載和沖擊。
5.4 磁性
5.4.1 極化度的極限
砝碼的磁性M通過極化度μ M表示，不得過表3中的zui值。
0

表3 zui極化度μ M
0

砝碼等級 E1 E2 F1 F2 M1 M12 M2 M23 M3

zui極化度μ M(μT) 2.5 8 25 80 250 500 800 1600 2500
0

（A/m ） 2 6.4 20 64 200 400 640 1280 2000

5.4.2 磁化率的極限
表4中給出了砝碼磁化率不得過的zui值。

表4 zui磁化率χ

砝碼等級 E1 E2 F1 F2

m≤1g 0.25 0.9 10 -

2g≤m≤10g 0.06 0.18 0.7 4

20g≤m 0.02 0.07 0.2 0.8

5.4.3 如果測量砝碼極化度和磁化率的所有數值小于這些極限值，則可以認為由于砝碼磁性所引起
的不確定度分量可忽略不計。表3 和表4 中給出的極化度和磁化率的zui值是這樣來的：天平稱量
盤處所存在的磁場和磁場梯度所引起的被測砝碼的折算質量值的改變不應過其zui允許誤差的
1/10。
5.5 密度
5.5.1 總則

3
砝碼的材料密度應滿足表5的規定，并應滿足空氣密度（1.2kg/m ）的變化量在10%的情況下所引
起的誤差不應過表1中給出的zui允許誤差的1/4。

表5 密度的zui小和zui極限值(ρ ，ρ )
min max

(103 3
??????????????????????????????????? ρ ，ρ kg/m )
min max

標稱值砝碼等級（對M 等級砝碼沒有指標要求）
3

E1 E2 F1 F2 M1 M12 M2 M23

≥100g 7.934~8.067 7.81~8.21 7.39~8.73 6.4~10.7 ≥4.4 >3.0 ≥2.3 ≥1.5

50g 7.92~8.08 7.74~8.28 7.27~8.89 6.0~12.0 ≥4.0

20g 7.84~8.17 7.50~8.57 6.6~10.1 4.8~24.0 ≥2.6

10g 7.74~8.28 7.27~8.89 6.0~12.0 ≥4.0 ≥2.0

5g 7.62~8.42 6.9~9.6 5.3~16.0 ≥3.0

2g 7.27~8.89 6.0~12.0 ≥4.0 ≥2.0

1g 6.9~9.6 5.3~16.0 ≥3.0

500mg 6.3~10.9 ≥4.4 ≥2.2

200mg 5.3~16.0 ≥3.0

100mg ≥4.4

50mg ≥3.4

20mg ≥2.3

----------------------- Page 11-----------------------

GB/T ××××—××××

注1：這是有關砝碼密度的規則。令|MPE/m0|為砝碼zui允許相對誤差值，砝碼密度ρ滿足下述條件：
如果|MPE/m |＜6×10-5，則
0

3 1 3 1
≤ ≤ ρ 8000kg/ m ×
8000kg/m × （3）
MPE MPE

m m
5 + 0 5 − 0 ( )
1 10 ( ) 1 10
6 6

如果|MPE/m |≥6×10-5，則
0

（4 ）
3 1
8000 /kg m × ≤ ρ
MPE
m
5 0
1 10 ( + )
6

式中，m0為砝碼的標稱值。

3
注2：除上表要求外，對于標準砝碼或標稱值的砝碼，其密度要求相對獨立，理想的密度值為8000kg/m 。

5.5.2 空氣密度偏移量的修正
如果空氣密度相對于 3 3
ρ=1.2kg/m 的偏移量過10%，砝碼密度ρ偏離折算值 8000kg/m ，折算質量
0 t

可按下面公式行修正：
m
cs
m m m+ C ±IΔ × ± m
ct cr cr cw
ΔI
s

m
cs
（5）
+ − × (− m ±)ΔV(× V ) ρ ρ I ± m
cr t r a cw
0 ΔI
s

其中， 1 1 （6）
ρ ρ
− ( C − )( a 0 )
ρt ρr

式中：m —被測砝碼折算質量 m —標準砝碼折算質量
ct cr

△I—天平的指示差 △Is— 由于靈敏度砝碼引起的天平示值的改變
mcs—靈敏度砝碼折算質量 mcw—為取得天平平衡位置所添加小砝碼的折算質量
ρ — ρ —
0 約定空氣密度 a 實際空氣密度
ρ — ρ —
t 被測砝碼密度 r 標準砝碼密度
如果m0 ∣C ∣小于該砝碼zui允許誤差的九分之，可不行空氣浮力修正。
5.6 表面狀況
5.6.1 總則
砝碼的表面狀況應使得在正常使用條件下，砝碼質量的變化相對于zui允許誤差而言是可以忽略
不計的。
5.6.1.1 砝碼的表面（括底面和邊角）應為平滑的，所有棱邊和棱角應修圓。
5.6.1.2 E 等級、E 等級、F 等級和F 等級砝碼的表面不應有砂眼；用目視檢查時，表面應有光澤。
1 2 1 2

于或等于1g的F2等級砝碼，其表面可具有適當的金屬鍍層或涂層。
5.6.1.3 M 等級、M 等級、M 等級、M 等級、M 等級砝碼
1 12 2 23 3

5.6.1.3.1 為了提高砝碼的抗腐蝕性和硬度，對于于或等于 1g 的砝碼的表面應有適當的金屬鍍層
或涂層。
5.6.1.3.2 M 等級、M 等級、M 等級的毫克組砝碼不應有鍍層或涂層。
1 2 3

5.6.1.3.3 除中藥戥秤的黃銅秤砣不應有鍍層外，對于其余M 等級、M 等級、M 等級、M 等級、
1 12 2 23

M3等級砝碼，視需要可以有鍍層或涂層。表面鍍層或涂層應為平滑的；目力檢查時，不應有砂眼。
5.6.1.3.4 對于有鍍層或涂層的砝碼，其鍍層或涂層應能起到提高砝碼表面品質的作用；在通常情況
下，應能承受正常的沖擊、磨損、污染、腐蝕和氣環境等影響，應有定的牢固度。

----------------------- Page 12-----------------------

GB/T ××××—××××

5.6.1.4 表面粗糙度采用表 6 中給出的數值。對于于50kg 的所有等級砝碼表面粗糙度zui值可以
采用表 6 中數值的兩倍。

表6 表面粗糙度的zui值

等級 E1 E2 F1 F2

Rz （μm） 0.5 1 2 5

Ra （μm） 0.1 0.2 0.4 1

5.7 調整
給定標稱值的砝碼應這樣調整：在空氣中測量結果的折算質量值應滿足本規程中4.3條的要求。
5.7.1 E 等級、E 等級、F 等級砝碼
1 2 1

砝碼應采用打磨、研磨或適當的方法調整。調整后應滿足5.6的要求。
5.7.2 F 等級砝碼
2

砝碼應采用打磨、研磨或適當的方法調整，不應改變表面狀況。帶有調整腔的砝碼應用生產砝碼
的同種材料，或錫、鉬、鎢調整。
5.7.3 1g及其以上的M 等級、M 等級、M 等級、M 等級、M 等級砝碼
1 12 2 23 3

5.7.3.1 100g 及其以上的砝碼應用如鉛片等金屬材料調整。
5.7.3.2 1g 到50g 的沒有調整腔的圓柱體砝碼應用打磨、研磨、切削等方法行調整。如果這些砝
碼有調整腔，砝碼應用如鉛片等金屬材料調整。
5.7.3.3 1mg 到 1000mg 的薄片和絲狀砝碼應用剪切、打磨或研磨來調整。
5.7.3.4 用于調整的材料應為可以保持其質量和結構的任何固體材料。調整材料在砝碼體內不應對其
質量和形狀有任何改變。
5.7.4 參考條件

適用于標準砝碼調整的參考條件如下：
3
標準參考密度：8000kg/m ；
3
氣空氣密度：1.2kg/m ；
在20℃的空氣中平衡，無需行空氣浮力修正。
5.8 標記
5.8.1 總則
如果砝碼的表面狀況和穩定性不受標記和標記過程的影響，在可能造成砝碼混用，或砝碼作為貿
易結算的計量器具而使用時，砝碼體上應清晰的標記其質量標稱值。其它情況下，不做制性規定。
在其標記和標記過程中，砝碼的表面狀況和穩定性不受影響的條件下，對于準確度等級在F2等級
以上的砝碼，如在使用中有可能導致錯誤使用砝碼時，100mg及其以上的砝碼可采用研磨或雕刻的方
式，清晰地標記其砝碼器號和該砝碼的準確度等級。對于F 等級、M 等級、M 等級、M 等級、M 等
2 1 12 2 23

級、M3等級砝碼不做制性規定。
各準確度等級線狀毫克組砝碼、50mg及其以下的各準確度等級片狀砝碼、鏈碼以及儀器中作為其
部件配套使用的砝碼可不標記質量標稱值、砝碼器號及準確度等級。
對于使用中的砝碼，砝碼體上的標記不得涂抹、修改。
5.8.1.1 砝碼質量標稱值的數字表示
1kg～1000kg （不含1000kg）的砝碼：以千克“kg”為單位的標稱值；
1000kg及其以上的砝碼：以噸“t ”為單位的標稱值；
克組砝碼：以克“g”為單位的標稱值；
毫克組砝碼：以毫克“mg ”為單位的標稱值。
5.8.1.2 砝碼準確度等級的表示
砝碼體的上表面用“E ”、“E ”、“F ”、“F ”、“M ”、“M ”、“M ”、“M ”、“M ”
1 2 1 2 1 12 2 23 3

標記其準確度等級。

----------------------- Page 13-----------------------

GB/T ××××—××××

5.8.1.3 砝碼器號的數字表示
砝碼的器號用阿拉伯數字表示，并且相同準確度等級內的砝碼器號為*的。
E 等級砝碼的器號為三位阿拉伯數字或英文寫字母；E 等級砝碼的器號為四位阿拉伯數字或英
1 2

文寫字母；F等級砝碼標記器號不做制性規定，但需標記砝碼的標稱值。
5.8.1.4 組砝碼中如果有兩個或三個同標稱值的砝碼，應用個或兩個星形或點或數字給予區
別；如果是線狀砝碼，應用個或兩個鉤給予區別。
5.8.2 M等級、M 等級、M等級、M 等級、M等級砝碼
1 12 2 23 3

5.8.2.1 50kg 到5000kg 的矩形砝碼應在砝碼體上用凸或凹的字體標記其標稱值和“kg”或“t”（見
附錄A 的A.3 和A.5 ）。
5.8.2.2 1g 到5000kg 的圓柱體砝碼應在提鈕上用凸或凹的字體標記其標稱值和“g”或“kg ”或“t”
（見附錄A 的A.1 ）。500g 到5000kg 的圓柱體砝碼標記可在砝碼體的側表面上。
5.8.2.3 M 等級砝碼可用凸或凹的字體標記M 或M及其標稱值（見附錄A的A.3 和A.5 ）。矩形的M 等
1 1 1

級砝碼可標記生產廠的商標。在這種情況下，生產廠商標應用凸或凹的字體顯示在矩形砝碼的中間部
分（見附錄A的A.3 和A.5 ）。
5.8.2.4 M 等級砝碼可用凸或凹的字體標記其標稱值和M ，或不做等級標記（見附錄A的A.3 和A.5 ）。
2 2

5.8.2.5 M3等級砝碼可用凸或凹的字體標記其標稱值和M3 （見附錄A的A.3 和A.5 ）。
5.8.2.6 M 等級和M 等級（線狀砝碼除外）可標記生產廠的商標。在這種情況下，生產廠商標應用
2 3

凸或凹的字體顯示在矩形砝碼的中間部分、矩形砝碼提鈕的上表面或側表面、有固定提鈕的M3等級圓
柱體砝碼的上表面或側表面（見附錄A的A.1、A.3 和A.5 ）。
5.8.2.7 等于或于 50kg的M3等級砝碼
砝碼應帶有以數字標記的標稱值和單位符號。
5.8.3 于 50kg的M 等級、M 等級砝碼.
12 23

M12等級、M23等級砝碼可用凸或凹的字體標記其標稱值和其相應的準確度等級。
5.9 穩定性
5.9.1 材料的穩定性
F1等級及其以上砝碼材料在生產前必須行自然時效處理。
F 等級及E 等級砝碼的材料在購置后應放置半年再投入生產。
1 2

E 等級砝碼的材料在購置后應放置年再投入生產。
1

5.9.2 成品的穩定性
E 等級及E 等級砝碼在出廠檢驗前必須行自然時效或人工時效處理。
1 2

E 等級砝碼：
1

自然時效處理：千克組砝碼存放期不少于壹年；
克組砝碼存放期不少于六個月；
毫克組砝碼存放期不少于四個月。
人工時效處理：砝碼分別在溫度為50℃±5℃和-50℃±5℃的條件下各放十二小時，然后在常溫
下放置四十八小時。
E2等級砝碼：
自然時效處理：千克組砝碼存放期不少于半年；
克組砝碼存放期不少于三個月；
毫克組砝碼存放期不少于二個月。
人工時效處理：砝碼分別在溫度為50℃±5℃和-50℃±5℃的條件下各放六小時，然后在常溫下
放置四十八小時。

經時效處理后的砝碼，其質量變化不得于該砝碼的質量允差的三分之。

6 試驗方法

----------------------- Page 14-----------------------

GB/T ××××—××××

6.1 環境條件
砝碼的出廠測試應在穩定的環境下，其溫度接近室溫。表7給出了測試各準確度等級砝碼時的環境。

表7 測試各準確度等級砝碼時的環境狀況

砝碼等級測試時的溫度變化砝碼等級空氣的相對濕度應在的范圍

E1 每4小時zui變化0.5℃ E1 40%到60%，每4小時zui變化5%

E2 每4小時zui變化1℃ E2 30%到70%，每4小時zui變化10%

F1 每4小時zui變化2℃ F 30%到70%，每4 小時zui變化 15%

F2 每4小時zui變化3.5℃

M1 每4小時zui變化5℃

6.1.1 對于E 等級、E 等級砝碼，實驗室溫度應在 18℃到23℃。環境條件應滿足衡器的要求。
1 2

6.1.2 測試實驗室不允許有容易察覺的振動和氣流，應盡量遠離振源和磁源。實驗室內的天平和砝碼
應避免陽光直接照射。
3
6.1.3 當空氣密度相對于 1.2kg/m 變化過 10%時，被檢砝碼的計算應采用真空質量值，折算質量值
由真空質量值計算而來。
6.1.4 實驗室氣象參數測試條件
實驗室內需配備相應準確度的溫度計、濕度計和壓力計，以測量實驗室內空氣密度，見表8。

表8 實驗室內配備氣象參數測量設備的準確度

被測砝碼等級溫度計濕度計氣壓計

E ≤0.1℃ ≤5%RH ≤0.6hPa

F ≤0.1℃ ≤6%RH ≤2hPa

M 較F等級砝碼稍低的溫度計、濕度計

6.2 衡器
6.2.1 衡器的計量特性在行測量之前要已知。如果被測砝碼行空氣浮力修正，則衡器的合成標準
不確定度（即重復性、靈敏度、分辨力、偏載等的合成）應不得過被測砝碼質量zui允許誤差值
的六分之；如果被測砝碼不行空氣浮力修正，則合成標準不確定度不得過被測砝碼質量zui允許
誤差值的九分之。
6.2.2 標準砝碼
標準砝碼至少應比被測砝碼高準確度等級，其質量擴展不確定度應不于被測砝碼質量zui允
許誤差的九分之。
6.3 測試方法
6.3.1 準備工作
測試砝碼過程中，準備工作需按如下順序行：

6.3.1.1 砝碼清潔
在行任何測試之前，砝碼都必須要清潔。清潔過程不能去除任何塊砝碼材料。砝碼在抓取和
儲存時都必須保持其清潔。清潔時不得改變砝碼的表面特性（如：劃傷砝碼）。
如果砝碼上有灰塵，可以用干凈的無水乙醇清潔砝碼或局部。帶有調整腔的砝碼不得浸入溶液中，
以免液體浸入腔體。
表9中給出了砝碼用溶液清洗之后的穩定時間。

表9 清洗后的穩定時間

砝碼等級 E1 E2 F1 F2到 M3

----------------------- Page 15-----------------------

GB/T ××××—××××

用無水乙醇清洗后 (48~72)小時 (24~48)小時 (12~24)小時＞1小時

用蒸餾水清洗后 (24~48)小時 (12~24)小時＞12小時＞1小時

6.3.1.2 溫度穩定
在行任何測試之前，砝碼都需要恒溫以達到實驗室的氣狀況。特別對于E 等級、E 等級、F 等
1 2 1

級砝碼，溫度應與測量室內的溫度接近。
表10中給出了制的溫度恒定zui短時間（根據砝碼尺寸、等級和本身的溫度與實驗室內溫度的差）。
般情況，推薦的穩定時間為24小時。

表10 溫度穩定時間（單位：小時）

ΔT* 標稱值 E 等級 E 等級 F 等級 F 等級
1 2 1 2

1000, 2000, 5000kg - - 79 5

100, 200, 500kg - 70 33 4

10, 20, 50kg 45 27 12 3

±20℃ 1, 2, 5kg 18 12 6 2

100, 200, 500g 8 5 3 1

10, 20, 50g 2 2 1 1

<10g 1 0.5

1000, 2000, 5000kg - - 1 1

100, 200, 500kg - 40 2 1

10, 20, 50kg 36 18 4 1

±5℃ 1, 2, 5kg 15 8 3 1

100, 200, 500g 6 4 2 0.5

10, 20, 50g 2 1 1 0.5

<10g 0.5

1000, 2000, 5000kg - - 1 0.5

100, 200, 500kg - 16 1 0.5

10, 20, 50kg 27 10 1 0.5
±2℃
1, 2, 5kg 12 5 1 0.5

100, 200, 500g 5 3 1 0.5

<100g 2 1 0.5

1000, 2000, 5000kg - - - -

100, 200, 500kg - 1 0.5 0.5

10, 20, 50kg 11 1 0.5 0.5
±0.5℃
1, 2, 5kg 7 1 0.5 0.5

100, 200, 500g 3 1 0.5 0.5

<100g 1 0.5

注：*ΔT為砝碼溫度與實驗室溫度的差。

6.3.2 砝碼質量測試
砝碼質量值的測試方法參照JJG 99-2006定執行。允差范圍應符合4.1的要求。
6.3.3 表面狀況
砝碼的表面狀況除表面粗糙度外，般用目視檢查。
砝碼的表面粗糙度，用表面粗糙比較樣塊測試。如有懷疑和爭議，則使用粗糙度儀行測試，測
試結果應符合5.6.1.4的要求。表面粗糙度的評估僅適用于于或等于1g的E 等級、E 等級、F 等級和
1 2 1

----------------------- Page 16-----------------------

GB/T ××××—××××

F 等級砝碼。
2

6.3.4 磁性
使用磁化率計測試砝碼的磁化率及磁化度。測試方法參見附錄B。
測試結果應符合5.4.1 條和 5.4.2條給出的極化度和磁化率的極限。
6.3.5 密度（體積）
密度測試方法參見附錄C。
砝碼密度（體積）的測試結果應符合5.5.1的規定。
7 檢驗規則
這里的檢驗是指砝碼的出廠檢驗。
7.1 砝碼在出廠前應作出廠檢驗，后方可入庫和出廠。出廠檢驗應逐個行。出廠產品應有產品
證書。
7.2 出廠檢驗的測試項目見表11。所有測試項目后方能出具產品證書。

表11 出廠檢驗的測試項目

序號項目計量、技術要求試驗方法

1 zui允許誤差 4.1 6.1，6.2，6.3.1.1，6.3.1.2，6.3.2

2 磁性 5.4 6.3.4

3 密度 5.5 6.3.5

4 表面狀況 5.6 6.3.3

8 標志、裝、運輸、貯存
8.1 砝碼盒及砝碼標牌
8.1.1 總則
除了M 等級、M 等級砝碼，砝碼的標牌應與下述要求相致。
2 3

屬于同組的砝碼應有相同的準確度等級。
砝碼盒的上表面應有*性標記銘牌，標記銘牌應記錄以下主要內容：
a) 名稱；
b) 準確度等級；
c) 生產廠；
d) 砝碼器號；
e) 質量范圍；
f) 砝碼個數；
g) 砝碼材料密度范圍；
h) 砝碼材料；
i) 出廠日期；
j) 磁性參數。
8.1.2 E 等級、E 等級、F 等級、F 等級砝碼
1 2 1 2

單個砝碼和砝碼組應避免由于沖擊或振動引起的磨損或損壞。它們應被裝在用木材、塑料，或其
它適宜的材料制成的、有單獨穴的盒子中。
E 等級、E 等級、F 等級、F 等級砝碼應用對砝碼表面不會造成劃傷或損壞的工具抓取。
1 2 1 2

砝碼盒應足夠堅固，不易變形。
8.1.3 M 等級、M 等級、M 等級、M 等級、M 等級砝碼是否配備砝碼盒，不做制性規定。
1 12 2 23 3

8.2 裝
8.2.1 砝碼的裝應符合 GB/T 13384—2008 的要求。裝箱中應有可靠的防塵、防震措施，以
產品在運輸中不致損壞。

----------------------- Page 17-----------------------

GB/T ××××—××××

8.2.2 隨同產品應提供的技術資料：
a）使用說明書；
b ）產品出廠證；
c）裝箱單；
d）產品出廠檢定證書。
8.3 運輸
裝卸砝碼時應小心輕放，禁止拋、扔。運輸中應避免碰撞、雨淋受潮。
8.4 貯存
8.4.1 總則
產品應貯存在通風良好、干燥的室內，存放溫度不低于-10℃，不高于+55℃，相對濕度（RH ）不
于85%。周圍空氣中應無腐蝕性氣體。
8.4.2 E2等級及其以上砝碼應放置在溫度在20℃±5℃，相對濕度（RH ）在50％～70％的環境中。

附錄A

----------------------- Page 18-----------------------

GB/T ××××—××××

（資料性附錄）
不同形狀和尺寸砝碼的圖例
A.1 圓柱體砝碼的圖例(參見圖A.1)

調整腔調整腔
(方案1) (方案2)

鋁片

黃銅，或與砝碼
相同的材料

廠標

圖A.1 圓柱體砝碼的圖例

----------------------- Page 19-----------------------

GB/T ××××—××××

A.2 圓柱體砝碼的尺寸表(參見表A.1)（單位：毫米）

表A.1 圓柱體砝碼的尺寸表

標稱值 D1 D2 D3 H R1 R2 R3 o a1 a2 b① c d e f g h l m n q t

1g 6 5.5 3 0.9 0.5 0.5 1
2g 6 5.5 3 0.9 0.5 0.5 1
5g 8 7 4.5 1.25 0.7 0.5 1
沒有調整腔
10g 10 9 6 1.5 0.8 0.5 1
20g 13 11.5 7.5 1.8 1 0.5 1.5
50g 18 16 10 2.5 1.5 1 2

20g 13 11.5 7.5 1.8 1 0.5 1.5 3.5 3 18 5.5 2.5 6.5 1.5 1 9 5 1 5 1 M4×0.5
50g 18 16 10 2.5 1.5 1 2 5.5 4.5 25 7.5 3.5 9 2 1 10 5 1.5 7 1.5 M6 ×0.5
100g 22 20 13 3.5 2 1 2 5.5 4.5 30 7.5 3.5 9 2 1 10 5 1.5 7 1.5 M6 ×0.5
200g 28 25 16 4 2.25 1.5 3.2 6.9 7 40 10.5 4.5 12 2.5 1.5 15 8 2 10 2 M8 ×1
500g 38 34 22 5.5 3 1.5 3.2 6.9 7 50 10.5 4.5 12 2.5 1.5 15 8 2 10 2 M8 ×1
1kg 48 43 27 7 4 2 5 12.4 12 65 18.5 7 20 4 2.5 20 13 3 18 3 M14 ×1.5
2kg 60 54 36 9 5 2 5 12.4 12 80 18.5 7 20 4 2.5 20 13 3 18 3 M14 ×1.5
5kg 80 72 46 12 6.5 2 10 18.4 18 120 24.5 8 26.5 4 2.5 35 18 4 24 3 M20 ×1.5

10kg 100 90 58 15 8.5 3 10 18.4 18 160 24.5 8 26.5 4 2.5 35 18 4 24 3 M20 ×1.5
20kg 128 112 74 18 11 3 10 18.4 18 160 24.5 8 26.5 4 2.5 35 18 4 24 3 M20 ×1.5

注：調整腔的深度和位置僅作為個參考值。

1
5
16

----------------------- Page 20-----------------------

GB/T ××××—××××

A.3 平行六面體砝碼的圖例（參見圖A.2）（1型）

銅或與砝碼材料相同調整腔
(方案1)

調整腔所有銳邊
(方案2) 均修圓

廠標
注意：標記可做在砝碼的
上表面或側表面

調整腔
(方案3)

管狀提手

圖A.2 平行六面體砝碼的圖例
A.4 平行六面體砝碼尺寸表(參見表A.2)（單位：毫米）

表A.2 平行六面體砝碼尺寸表

標稱值 A 1 A2 B1 B2 H a b C d1 d2 e f g h l m n o r s t u

5kg 150 152 75 77 84 36 30 6 12 19 1 14 2 66 145 5 16 12 5 16.5 M16 ×1.5 18
10kg 190 193 95 97 109 46 38 8 12 25 1 14 2 84 185 5 16 16 6 16.5 M16 ×1.5 18
20kg 230 234 115 117 139 61 52 12 24 29 2 21 3 109 220 8 27 20 8 27.5 M27 ×1.5 30
50kg 310 314 155 157 192 83 74 16 24 40 2 21 3 152 300 8 27 25 10 27.5 M27 ×1.5 30

A 和A 、B 和B 的尺寸可以互換。
1 2 1 2

1 17
6

----------------------- Page 21-----------------------

GB/T ××××—××××

A.5 平行六面體砝碼的圖例（2型）(參見圖A.3)

所有銳邊
銅或與砝碼材料相同均修圓

廠標
注意：標記可做在砝碼的
上表面或側表面

小軟鋼片

注意：圖中所示調整腔位于砝碼上
表面。調整腔也可以位于砝碼的側
表面。

圖A.3 平行六面體砝碼的圖例
A.6 平行六面體砝碼尺寸表（參見表3）（單位：毫米）
表A.3 平行六面體砝碼尺寸表

標稱值 A 1 A2 B1 B2 H a b c d h m n o p r

5kg 150 152 75 77 84 36 30 6 19 66 16 13 12 55 5
10kg 190 193 95 97 109 46 38 8 25 84 35 25 16 70 6
20kg 230 234 115 117 139 61 52 12 29 109 50 30 20 95 8
50kg 310 314 155 157 192 83 74 16 40 152 70 40 25 148 10
A 和A 、B 和B 的尺寸可以互換。表中給出調整腔的內部尺寸m，n，p 可作為參考使用。
1 2 1 2

18
1
7

----------------------- Page 22-----------------------

GB/T ××××—××××

附錄B
（規范性附錄）
磁性測量方法

B.1 磁化度和磁化率—磁化率計法
此方法可以通過測量弱磁砝碼在由*磁鐵產生的磁場梯度中所受的力，來確定砝碼的磁化率
(χ<1)和磁化度(見圖B.1)。采用這種方法，磁化率計的測量體積限制在磁鐵附近垂直上方工作面的
3
定范圍內，約10cm 。對于些的砝碼（>2kg ），有必要在砝碼底面多個位置上測量。在測量過程中，
砝碼般是直立的。
注意：如果砝碼放置于高磁場（對于生產E1等級砝碼的典型合金鋼，磁場度>2kA/m）中，測
量過程可能導致被測砝碼被*磁化。因此推薦在測量過程中，砝碼（E1等級）底面高度和磁鐵中心高
度之間的距離Z zui初約為20mm。若樣品磁化率太小，對于磁化率計不能產生合理的信號，才減小Z 。
0 0

B.1.1 設備
B.1.1.1 標尺分度值不于 10μg 的衡器；放置砝碼的無磁工作臺；放置磁鐵的圓柱體；
B.1.1.2磁距m 2 3
d ，在0.1Am 數量級的圓柱體磁鐵（此磁距為釤-鈷或釹-鐵-硼磁鐵在體積為 100mm 的
典型值）。
B.1.2 設備示意圖
磁鐵的高度為直徑的0.87倍，也可采用直徑和高相等的磁鐵。Z0為磁鐵中心高度到砝碼底面的
距離。磁性測量示意圖見圖B.1。

砝碼的部

砝碼

砝碼的底部

工作臺
磁鐵
磁鐵的中央高度

基座

質量比較儀的載荷盤

圖中，h— 砝碼高度 Rw—砝碼半徑

Z —砝碼部到磁鐵中心的距離 Z —砝碼底部到磁鐵中心的距離
1 0

圖B.1 磁性測量示意圖

B.1.3 測量程序
測量程序如下：
a) 測量不同的參數（Z0 ，RW ，h ），見示意圖B.1；
b) 需要知道準確度為1%的當地重力加速度g值；
m
c) 將磁鐵的北極向下，測量磁距md ；磁鐵在工作臺上表面產生的zui磁場為H d 。式中，
2π ×Z 3
0
-1 2
H 的單位為Am ，m 為Am ，Z 為m。
d 0
-1 -1
注意：在測量E 等級砝碼時H不得過2000Am ；測量E 等級砝碼時，H不得過800Am ；測量其
1 2
-1
它等級砝碼時，H不得過200Am 。如果磁化率計的信號太弱，可減少Z 的高度來增磁場度H 。
0

d) 儀器回；
e) 將砝碼放在工作臺上，且在磁鐵的正上方，通常三次，確保砝碼放在中心處:

----------------------- Page 23-----------------------

GB/T ××××—××××

記錄加載時間、讀數時間和卸載時間；根據重復測量的讀數，計算衡器顯示的質量變化的平均
值Δm ；確定力F1 = -Δm ×g 。
1 1

f) 翻轉磁鐵重復測量：
距離Z0保持恒定；再次將砝碼放置在工作臺上，且在磁鐵的正上方，通常三次，確保砝碼放在中
心處；記錄加載時間、讀數時間和卸載時間；根據重復測量的讀數，計算衡器顯示的質量變化的平均值
Δm ；確定力F2 = -Δm ×g ；
2 2

g) 重復d)~f)。
B.1.4 計算
a) 把各參數代入下列公式，計算砝碼磁化率χ和磁化度M 。此時假設空氣的磁化率可忽略不計。
z

b) 當測量了F 和F 時，則磁化率表示為：
1 2

F
χ a ………………….………………….（B.1 ）
× I − F × 0.4 F
a max a

3μ m2 F F +
式中，F × 0 d ，F 1 2
max 64π Z 4 a 2

對于極化度： Fb χ ………………….（B.2 ）
μ0M Z − BEZ
× md × 1 1 0.23+ χ
I
b
Z 4π
0

F F −
式中，F 1 2
b
2
BBBZ是實驗室內氣中磁場度的垂直分量。通常，BBBZ可視為實驗室當地的地球磁場度的垂直分
量，依據海拔的不同，其范圍為：-48μT<BBEZ<60μT。BBEZ 的梯度為地球的赤道上為，極點處zui。BBEZ
的符號是：北半球為正號，南半球為負號。
c) 在上面的等式中，給出的幾何修正因子I 和I 分別為：
a b
( R )Zw 0 2 ( R )Zw 1 2
I − 1 ?Z0 ?4 − 1+ 3 + ?Z0 ?4 × 1+ 3 ………………….（B.3）

a ? Z ? 2 3 ? Z ? 2 3
[ ] [ ]
1 ? ( 1 ? R) + ZW 0 1? (1 ? )R+ Zw 1

和
? ?
? ?
2 2 3 …………………………….（B.4）
( ?R( )ZR )Z ( Z )Z 0 1 0 ?
w 0 w
Ib 2π ? 3 2 − 3 2 ?
[ + 2 ]
1 ( ?)R Zw 0 ?R Zw 0 2 ? ?
? 1 ( ?) + ? ?
Z Z
? ? 1 0 ? ?

空氣磁化率對于所有的實際情況都可以忽略不計。
B.2 上述的公式用于正圓柱體砝碼。如果被測砝碼不是理想的正圓柱體砝碼，則需要做步的修正，
否則將產生較的不確定度。

----------------------- Page 24-----------------------

GB/T ××××—××××

附錄C
（規范性附錄）
密度（體積）測量方法

C.1 本附錄中介紹兩種方法用于確定砝碼的密度（體積）。方法是將所使用的水或其它適宜的液體
作為密度標準，該方法適用于準確度等級較高的砝碼。方法二，本附錄將提供常用合金列表，在列表中
給出了各種材料的密度值和相應的不確定度，用戶可根據需要使用。此方法適用于準確度等級較低的砝
碼。
C.2 密度(體積)測量時的注意事項
C.2.1 參考溫度
描述密度的參考溫度為20℃。當測量溫度不在此溫度條件(有些實驗室恒溫是18℃或23℃)時，則應
采用材料的體膨脹系數γ，將其修正到20℃下的體積。如果γ的值不確切知道，則采用不銹鋼的砝碼，
-6 -6
γ 50×10 /℃；JF1不銹鋼的砝碼，γ 35×10 /℃。
ρ (tref) ρ (tmeas)×[1+γ (tmeas −tref )]
或 V(t )=V(t )×[1 +γ (t - t )] C.1）
ref meas meas ref （

2
( ρ )t ?
2 [ ] 2 ? ref 2 2 2 2 2 2 （C.2）
u (t ) u u( ()t ρ() t )( t [ρ t ) ] u( t ) (+ tγ )ρ − + ρ γ
ref meas ? ? meas meas ref meas meas
( ?ρ )tmeas ?

C.2.2 小砝碼的測試要求
對于小于1g的砝碼，在表5中沒有限定值，可參考生產廠給出的砝碼材料密度。
C.2.3 浸沒砝碼所用的液體
該液體應對砝碼沒有影響。優先選用級水，因為其密度與溫度是已知的函數關系并且它的純度也
容易控制。本條的公式中假設了液體密度是常數。表C.1列出了水的密度值。

表C.1 水密度

3 3 -1
t [℃] ρ [kg/m ] Δρ /Δt [kg/m ℃ ]
1 1

18.0 998.593

18.5 998.499 -0.190

19.0 998.402

19.5 998.303 -0.201

20.0 998.201

20.5 998.096 -0.212

21.0 997.989

21.5 997.879 -0.222

22.0 997.767

22.5 997.652 -0.232

23.0 997.535

23.5 997.415 -0.242

24.0 997.293

C.2.4 水浸沒調整腔
具有調整腔的砝碼不應浸沒在水中，因為水可能在測量中滲入腔體。這可能會影響砝碼的密度、質
量和穩定性。對于帶有調整腔的砝碼，推薦采用幾何體積測量法，或合金成分計算法。
C.2.5 清除氣泡
對于在水中的精密測量，砝碼和砝碼支架上的空氣泡，將造成密度測量的準確度降低，應清除。
C.2.6 砝碼支架和懸掛線
在水中，將砝碼放置到砝碼支架上時，可能造成砝碼和容器（玻璃）的損壞。選用把砝碼和砝碼支
架起浸沒在水中的方法，砝碼支架能防止砝碼的掉落。要求吊掛線細直、清潔，而且在經過空氣和水
的結合面時要垂直。

----------------------- Page 25-----------------------

GB/T ××××—××××

C.2.7 真空質量和折算質量
在測量砝碼密度（體積）時，應采用該砝碼的真空質量。
C.2.8 砝碼的烘干
從水中取出砝碼后，應用精細布料去除殘留的水珠。為確保砝碼的穩定性，砝碼應放置在適當的蓋
子下面(如倒置的燒杯，并留有縫隙以便通風)。
C.3 測量方法（液體靜力比較法）
兩個不同的標準砝碼均在空氣中測量，在空氣中比較被測砝碼和標準砝碼，并且對液體中的砝碼和
在空氣中的二個標準砝碼行比較。示意圖見圖C.1。

mr'

8 7 0.4 2 8 8

砝碼交換器
懸掛線

砝碼支架

mr mt

圖C.1 密度（體積）測量方法示意圖
C.3.1 設備
-6
C.3.1.5 足夠的測量能力和高分辨力（典型的相對分辨率為 2×10 ）的實驗室天平，天平應備有懸掛
或承載測量載荷的裝置。
C.3.1.4 控溫能力在 20℃±0.2℃的水容器。
C.3.1.3 適用于不同尺寸砝碼的懸掛線和支架。
C.3.1.2 在水中砝碼的機械加載和卸載機構。
C.3.1.1 已知密度的質量標準；細紗手套；無棉絨的布；實驗室用鑷子；照明良好的房間。
C.3.2 測量程序
C.3.2.1 確定測量時的空氣密度ρ和液體密度ρ；
a l

C.3.2.2 *次測量（被測砝碼在空氣中）：在空氣中測量被測砝碼（mta ）
C.3.2.3 二次測量（標準砝碼在空氣中，被測砝碼在液體中）：標準砝碼在空氣中，被測砝碼在
液體中測量（m ，m ）
ra tl

C.3.2.4 三次測量（必要時測量天平的分度值）：標準砝碼在空氣中，被測砝碼在液體中測量
天平的分度值[(m ，m )+m ]
ra tl s

C.3.2.5二次放的標準砝碼（mrl ）通常為群砝碼，目的是使天平的顯示值接近于浸沒被測砝碼
之前在空氣中衡量的天平顯示值。
C.4 測試方法二
多數砝碼是由有限的幾種合金制造的，密度的值依賴于合金中各成分的相對比例。表C.2中
給出了典型的材料密度范圍。

表C.2 砝碼zui通常使用的合金表

標稱密度不確定度（k=2 ）標稱密度不確定度（k=2 ）
合金/材料 3 3 合金/材料 3 3
[kg/m ] [kg/m ] [kg/m ] [kg/m ]

鉑 21400 150 碳鋼 7700 200

鎳黃銅 8600 170 鐵 7800 200

黃銅 8400 170 鑄鐵( 白) 7700 400

不銹鋼 7950 140 鑄鐵(灰) 7100 600

JF1不銹鋼 8000 140 鋁 2700 130

1Cr18Ni9Ti不銹鋼 7850 140

標準砝碼 http://www.21fama.com/

砝碼原理

會員登錄

收藏該商鋪

提示