砝碼磁性的檢測與分析

一、砝碼磁性的測量

砝碼磁性的測量在我國開展的時間并不長，測量砝碼磁性所使用的方法、 裝置以及對測量結(jié)果的不確定度分析還有待深入研究。但是現(xiàn)在可以確定的是，砝碼的磁性與制作砝碼的材料有直接的關(guān)系，砝碼的磁化包括砝碼的體積磁化率以及磁化強(qiáng)度兩方面的內(nèi)容，例如準(zhǔn)確度等級為E2、標(biāo)稱質(zhì)量≥20g的砝碼，要求磁化率≤0.07，強(qiáng)度≤8μT。通常在對砝碼進(jìn)行磁性測定的時候要選擇5個位置對砝碼進(jìn)行測量以判斷砝碼磁性的均勻性。本研究采用梅特勒公司所生產(chǎn)的MX型磁化率計來對砝碼磁性進(jìn)行測量，測量結(jié)果如表1所示，（磁化率計的電子天平分度值為1mg，磁鐵的磁矩值md為0.08500Am2，Zi值為磁化率計的磁鐵中心到被測砝碼底部的垂直距離）。

二、影響砝碼磁性測量的因素

影響砝碼磁性測量的因素分為影響砝碼磁化率的測量因素以及影響砝碼磁化強(qiáng)度的測量因素2部分。其中影響砝碼磁化率的測量因素包括電子天平測量的質(zhì)量變化的平均值、磁化率計中的磁鐵中心到被測量的砝碼底部的垂直距離、磁鐵磁矩、砝碼幾何尺寸、重力加速度等；影響磁化強(qiáng)度的測量的因素包括砝碼磁化率以及磁場梯度等因素。 

三、砝碼磁性測量的分析

本研究對磁場強(qiáng)度的測量結(jié)果表明：可以通過在不同的位置測量砝碼的磁化強(qiáng)度來判斷砝碼被磁化是否均勻，本研究中砝碼在偏離中心位置的時候，所測磁化率的數(shù)據(jù)之差小于0.00033，同時所測得的磁極化強(qiáng)度之差小于0.064mT，表明砝碼被磁化的比較均勻；磁化率計中的磁鐵中心到被測量的砝碼底部的垂直距離發(fā)生變化時， 測量值的變化極小，由此我們可以推斷出距離的變化與砝碼磁化率測量結(jié)果基本無關(guān)。

四、砝碼磁化率計的校準(zhǔn) 

在磁化率計的驗收中，通常認(rèn)為磁化率計配備的電子天平的合格則磁化率計即合格。但是電子天平僅是磁化率計的一部分，磁化率計還會受到磁鐵磁矩、磁場梯度等因素的影響，所以，驗收磁化率計的時候單純的對其所配置的電子天平進(jìn)行驗收是不全面的，使用帶有磁性數(shù)值標(biāo)記的模塊對磁化率計進(jìn)行校準(zhǔn)是比較理想的磁化率計的校準(zhǔn)方式。

五、砝碼磁性對質(zhì)量測量的影響 

目前使用電子天平的平衡量裝置是通過電磁力平衡補(bǔ)償原理來實現(xiàn)平衡的，在對質(zhì)量進(jìn)行測量的時候如果使用磁性不合格的砝碼進(jìn)行質(zhì)量測量，則會不可避免的由于磁性而產(chǎn)生力的作用[2]，進(jìn)而使測量的結(jié)果出現(xiàn)偏差。

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