三、砝码

(一)概述

祛码是一种复现质量值的实物量具。它具有一定的物理特性和计量特性；形状、尺寸、材料、表面状况、密度、磁性、质量标称值和最大允许误差等。

分析天平的砝码主要的组合形式是下列两种：

①5、2、2、1

②5、2、1、1

例如，以5、2、1、1形式组成的砝码组，100g、50g、20g、10g、10g、5g、2g、1g、1g九个砝码组成199g以内任意质量。

砝码通常采用金属或合金制造，砝码应为耐腐蚀的。不同等级的砝码有不同的要求，例如奥氏体不锈钢、拉制黄铜、铜合金等。

相同名义质量的砝码其实际质量值会有差别，为了区别相同名义质量的两个砝码，在一个砝码上打有“·”或“＊”标记。

砝码结构分为实体和有调整腔的两种，高精度的砝码必须采用整块材料的实心体，以保证其真值稳定。有调整腔的砝码便于制造和检修，调整腔的内容物的材料要求与砝码材料相同，或用锡、钼、钨作为调整腔的材料，调整后必须密封。

(二)砝码的准确度等级和计量性能要求

1.砝码的准确度等级

我国现行的砝码检定规程((JJG 99-2006)规定了砝码的准确度等级及其主要技术指标。砝码等级与被替代的老规程相比，用折算质量值表述砝码质量值，取消了真空质量值，分级中取消了原工作基准砝码和一等砝码、二等砝码的名称。

砝码准确度等级定义如下(适用于1mg～5000kg)。

E₁等级砝码(原工作基准等级砝码)：溯源于国家基准、副基准，用于检定传递E₂等级砝码、用于检定相应的衡量仪器，和与相应的衡量仪器配套使用。

E₂等级砝码：用于检定传递F₁等级及其以下的砝码，用于检定相应的衡量仪器，和与相应的衡量仪器配套使用。

F₁等级砝码：用于检定传递F₂等级及其以下砝码，用于检定相应的衡量仪器，和与相应的衡量仪器配套使用。

F₂等级砝码：用于检定传递M₁等级、M₁₂等级及其以下的砝码，用于检定相应的衡量仪器，和与相应的衡量仪器配套使用。

M₁等级砝码：用于检定传递M₂等级、M₂₃等级及其以下的砝码，用于检定相应的衡量仪器，和与相应的衡量仪器配套使用。

M₂等级砝码：用于检定传递M₃等级砝码，用于检定相应的衡量仪器，和与相应的衡量仪器配套使用。

M₃等级砝码：用于检定相应的衡量仪器，和与相应的衡量仪器配套使用。

M₁₂和M₂₃等级砝码：用于检定相应的衡量仪器，和与相应的衡量仪器配套使用。

化验室分析天平中最常用到的是E₁、E₂和F₁等级砝码。

2.砝码的计量性能要求

砝码标称质量：砝码上标明的质量值。

砝码的折算质量，即折算质量值：一物体在约定温度和约定密度的空气中，与一约定密度的标准器达到平衡，则标准器的质量即为该物体的折算质量。约定温度(t_ref)为20℃；约定的空气密度(ρ₀)为1.2kg/m³ ;砝码折算质量的约定密度(ρ_ref)为8000kg/m³。

砝码的计量性能要求有三项：最大允许误差，扩展不确定度和砝码折算质量。

(1)最大允许误差各准确度等级的砝码，首次检定及后续检定的最大允许误差不应大于表2-2的要求。

(2)扩展不确定度在规定的准确度等级内，任何一个质量标称值为m₀的单个砝码，其折算质量的扩展不确定度，U(k=2)，应不大于表2-2中相应准确度等级的最大允许误差绝对值的三分之一。

表2-2砝码最大允许误差的绝对值

(∣MPE∣，以mg为单位)(摘E_l、E₂、F₁等级)

(3)砝码折算质量首次检定时(修理后同)：在规定的准确度等级(E1等级砝码除外)内，任何一个质量标称值为m₀的单个砝码，折算质量mc与砝码标称值m₀的差，正值不能超过最大允许误差绝对值∣MPE∣的三分之二，负值的绝对值不能超过最大允许误差绝对值∣MPE∣的三分之一。

后续检定中：在规定的准确度等级(E_l等级祛码除外)内，任何一个质量标称值为m₀的单个砝码，如果具体限定了最大允许误差的单个砝码，则折算质量m_c与砝码标称值m₀之差的绝对值不能超过最大允许误差的绝对值∣MPE∣减去扩展不确定度。

(三)砝码的维护

(1)根据所需天平精度配用相应等级的砝码。要按原天平所配备的砝码使用。

(2)必须用镊子夹取砝码，不得用手直接拿取。镊子应用有骨质或塑料尖的，不要使用合金钢镊子，以免划伤砝码。

(3)砝码表面应保持清洁，可以用软毛刷刷去尖土。如有污物可用绸布蘸无水乙醇擦净。擦拭砝码后，必须放置足够的时间(参考检定规程规定，一般需24h以上)，方可使用。

(4)砝码如有跌落碰伤、发生氧化污痕及砝码头松动等情况要立即进行检定，合格的砝码才能使用。

(5)按检定规程的规定定期检定砝码。

相关链接：机械杠杆式天平（一）