大兴仪器检测-大兴仪器校准-大兴检测机构-计量校准

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大兴仪器检测-大兴仪器校准-大兴检测机构-计量校准

我国的力值量传工作依据国家计量器具检定系统表进行，目前分力值(≤1MN)JJG 2045-2007及大力值JJG 2066-2006两个检定系统表，相应建有中小力值和大力值国家基准，中小力值国家基准建在中国测试技术研究院，大力值国家基准建在中国计量科学研究院。一般计量管理说的计量器具包含检测设备，但是严格说起来，检测设备不一定是计量器具，真正意义的计量器具是可以溯源的，纳入计量管理的才叫计量器具。前者测量范围10N-1MN，不确定度（对被测量值的不能肯定的程度）为2×10-5;后者分两段，(0.1～5)MN，不确定度为3×10-4，(0.5～20)MN，不确定度为1×10-4。由于10N以下力值尚未建立国家基准，无法通过国家基准的计量标准直接进行传递，根据原计量标准考核规范JJF1033-2001的要求，以往，地方在建立10N以下力值计量标准时，操作控制控制程序上具有一定的困难;目前有关方面已经对计量标准考核规范进行了修订，并将于9月1日后实施。事实上各地计量技术机构也建有10N以下的计量标准，通常采用力值砝码作为标准器，对砝码质量进行校准后用重力加速度进行计算。由于我国地域辽阔，各地重力加速度值相差较大，同时因重力加速度值属于军事保密数据，通常很难获得的重力加速度值。因此，现有的10N以下力值(为了便于和现有力值基准的区分，以下暂称为微小力值)的计量标准准确度大多在0.05%级及以下等级。由于实际工作中经常需要解决高准确度微小力值的量值溯源，而准确度等级比较高时，力值砝码的传递和使用环节可能会带来较大的不确定度。因此规范和完善我国10N以下微小力值量传体系成为当务之急。
微小力值建标的问题
目前，中小力值及大力值是采用传感器通过比对的方法由国家基准对计量标准进行传递，由于我国10N以下力值目前尚无国家基准，实际上由于技术原因，即使有力值基准，微小力值也无法采用传感器进行有效传递。计量器具广泛应用于生产.科研.领域和人民生活等各方面。根据检定系统表，可以利用质量、时间、长度采用计算的方法来进行微小力值的溯源，也就是说可以通过质量值校准与重力加速度值计算来建立力值标准。但由于规范的重力加速度值较难获取，由计量技术机构用法测量重力加速度费用比较高，采用公式通过地球纬度及海拔高度计算获得的重力加速度值用于建标似乎不够严谨，事实上不同计算公式会带来不同的偏差，国家也无技术文件规定可以在建标时正式采用公式计算的重力加速度值。
微小力值建标的技术依据
力值砝码可以根据已知质量值与当地重力加速度值通过计算的方法获取，一般地方计量技术机构质量传递的准确度比较高，通常大允许偏差可以控制在0.0005%以内，实际制作的砝码质量偏差做到控制值的0.005%以内应当是比较容易的;而当地重力加速度值可以通过实测或计算的方法获取;根据有关研究资料[1]介绍，重力加速度可以按以下公式计算及修正：
海拔高度为零时的重力加速度计算：
其中Ф为地球纬度。
另外根据中国计量科学研究院黄鸿添、施昌彦撰文提供了另外一个计算公式，其中R为地球半径(取6371千)，h为海拔高度。
不同的计算公式来源不同，可能产生不同的计算偏差，根据文献1介绍，通过地球纬度及海拔高度计算获得的重力加速度计算值其大偏差小于0.005%。所有的仪器检测，比如：实验室使用的所有仪器。像红外阿卡氏分什么的都需要。假定该偏差服从均匀分布，标准不确定度为0.0029%;力值F=m·g，力值的不确定度由砝码及重力加速度两部分引起，合成不确定度为由于砝码取包含因子k=2,则标准器带来的扩展不确定度小于0.0076%，也就是说，通过纬度及海拔高度计算获得的重力加速度计算值技术上完够满足0.01级微小力值的建标需要。
微小力值建标需要完善的问题
1、由于计量标准主标准器应当尽量采用检定证书，敦促计量技术机构在开展砝码检定时，尽快执行现行有效检定规程JJG 99-2006，对砝码出具检定证书;若确实无法操作控制，则应当对砝码检定规程JJG 99-2006及时进行修订;
2、从法规上允许在一定的准确度等级下(如0.01级)合法使用重力加速度的公式计算值，并推荐使用计算公式，同时提供其不确定度，规定一定等级的计量标准采用实测当地重力加速度值;
3、根据建标的等级不同，规定力值砝码允许使用的距离及海拔高度(距离建标地);
4、建立10N以下力值(力值砝码)国家基准，并制定比对方法，定期对各地的标准器进行比对。