
ICS 17.060 N 61
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T25107-2010
机械天平
Mechanical balance
2010-12-01实施
2010-09-02发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
GB/T 25107—2010
前言
本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由中国机械工业联合会归口。 本标准主要起草单位:上海精密科学仪器有限公司、长沙湘仪天平仪器设备有限公司、沈阳计量研
究所、中国仪器仪表行业协会实验室仪器分会、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、沈阳龙腾电子有限公司、长沙湘平科技发展有限公司、上海良平仪器仪表有限公司。
本标准参加起草单位:上海市计量测试技术研究院、上海菁海仪器有限公司、上海舜宇恒平科学仪器有限公司、上海民桥精密科学仪器有限公司、湖南省计量检测研究院、辽宁省计量研究院、常州市富月磁码有限公司。
本标准主要起草人:董莉、周凌崃、杨秀英、王家龙、金丽辉、张志、熊一凡、李沪仓、朱俊、张柏荣、 吴群、归剑刚、冯晓升、钟小军、周锦标、忻秀月、邓爱群、戴芳。
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GB/T25107—2010
机械天平
1范围
本标准规定了机械天平的分类及基本参数、要求、试验方法、检验规则、标志和包装、运输、贮存。 本标准适用于利用杠杆原理测定物质质量的机械天平(以下简称天平)。 本标准不适用于真空天平、热天平、遥控天平、自动记录天平与上皿式天平和按协议制造的天平。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T191-2008包装储运图示标志(ISO780:1997,MOD) GB/T2829-2002 周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验) GB/T9969-2008 工业产品使用说明书总则 GB/T116062007分析仪器环境试验方法 JJG98·2006机械天平
3天平的分类及基本参数 3.1分类 3.1.1天平按结构可分为双盘天平和单盘天平。 3.1.2天平按标尺分类可分为微分标尺天平、数字标尺天平和普通标尺天平。 3.2基本参数 3.2.1天平的实际分度值
以质量单位表示的天平相邻两个示值之差为天平的实际分度值,用d表示。 3.2.2天平的检定分度值
以质量单位表示的天平用于划分等级与进行计量检定的值为检定分度值,用e表示。它应当取 1×10*或2×10*或5×10*的形式,其中:k为正整数、负整数或零。 3.2.3实际分度值d与检定分度值e的规定 3.2.3.1有刻度、无微读机构的天平,检定分度值e等于实际分度值d。 3.2.3.2有刻度、有微读机构的天平,检定分度值e由生产商根据表1的规定选定(同时应满足d≤e ≤10d)。 3.3准确度级别 3.3.1天平按其检定分度值e和检定分度数n(天平的最大秤量Max与检定分度值e之比),划分成下列两个准确度级别:
a)特种准确度级①D; b)高准确度级D。
3.3.2准确度级别与e、n的关系应符合表1的规定。 3.3.3属于以上准确度级别的天平,按检定分度数n细分成表2的准确度级别。 3.4正常工作条件 3.4.1天平正常工作时室内的温度、相对湿度应符合表3的规定。
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3.4.2 周围应无影响天平计量性能的振动和气流的存在。 3.4.3 天平和码应尽量避免阳光直接照射。
表 1
检定分度数n
最小秤量
准确度级别
检定分度值e
最大
最小 1×103 5×10* 5×10* 1×10 5×103
e<5 μg 10μg≤e500μg
特种准确度级别
不限制
100e
@ 高准确度级别
1 mg
1×105 1 ×105
20e 50e
a
表 2
准确度缓别 D ? D: D ? D
检定分度数n 1×10′≤n 5×10°≤n<1×10 2×10*≤<5×10% 1×105≤n<2×106 5×105≤<1×105 2×105≤<5×105 1×105≤n<2×105 5×10≤n<1×10s 2×10*≤<5×10% 1×10≤n<2×10
D
Dr.
表 3 温度界限范围/℃
温度波动度不大于/ 相对湿度不大于/
准确度级别 ?~?
C/h 0. 2 0. 2 0. 5 0. 5 1. 0 2. 0
% 70 70 75 75 85 90 1
18~23 18~23 18~26 18~24 15 ~ 30 10~32 室温
检定 e≤0.001mg
D~D 分度值 e>0.001 mg
最大秤量1kg
D~① D~ ~D
4 要求 4.1 外观及结构 4.1. 1 天平的表面镀层或涂层,色泽应均匀,不应有露底、脱皮、起层、起泡、起毛、水溃、毛刺、斑痕、裂纹及显见的划痕和擦伤。 4. 1. 2 底脚螺钉的安装应保证天平放置平稳,螺钉与螺母之间的配合应松紧适度,便于调整天平。天 2
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平的外罩应严密,不应有明显的缝隙,前门和边门的启闭应轻便灵活。 4.1.3准确度①,~①,级的天平所使用的刀子和刀承工作面接触后,不应有显见的透光。准确度 ①~①级的天平,其刀子和刀承工作面接触后的透光部位的长度不应超过刀子全长的1/5。 4.1.4具有挂码装置的天平,应保证实际取放的挂码与其挂码装置的显示值一致,不应出现挂码不落槽、落位不正确或挂码严重摇晃等现象。挂码杆、钩排列高度及每次下落的高度均应-致。天平工作期间,挂码与天平的静止零部件之间,不应碰撞、摩擦,以致妨碍天平的正常摆动和读数。 4.1.5具有阻尼器的天平,从摆动到静止不应大于2个周期;不具有阻尼器的天平(有链码标尺装置的天平除外),空秤和全秤量时的阻尼减缩系数不应大于1.25。 4.1.6在正常使用条件下,天平衡量结果的读数应可靠、容易读取而且清晰,读数的视差不应大于 0.2个检定分度值。 4.1.7有光学读数装置的天平应有零位微调装置,并能在天平使用的情况下进行调节,其调节幅度不少于5个分度(间隔)。 4.1.8对于具有水准器或重锤的天平,应保证通过天平的水平调节螺钉能够调节,使水准器的气泡居中或使调整水平的重锤的上、下锤的尖端相对,且保持在1mm~3mm的范围内。此时天平应能正常工作。 4.1.9安装在指针的重心,其节幅度应在距针尖为指针全长1/2~4/5的范围内。安装在杠杆上的重心铊,其调节幅度应在螺杆中间对称部位3/5范围内。 4.2计量性能 4.2.1天平的计量性能最大允许误整
天平的示值重复性、检定分度值误差、横梁不等臂性误差、游码标尺、链码标尺称量误差应符合表4 的要求。
表 4
横梁不等臂性误差(分度)具有阻尼
检定分度值误差
游码标尺、链码
示值重具有阻尼器微分标尺或复性/数字标尺的天平/分度
普通标尺天平/mg 器数分标
尺或数字 普通标尺 标尺称
准确度级别
分度 空误差 左盘与右 空秤与全秤 左盘与 标尺的 天平 量误差/
分度
全秤量误差 盘之差 量之差 右盘之差 天平
1/8 1/5 1/3
D~D D~D ~ 注1:具有阻尼器微分标尺或数字标尺的天平的分度值误差,以分标尺或数字标尺的零位至正式分度末位时的
空秤±1 全秤量+2/
±3
±3
2
1
摆幅计。
注2:普通标尺天平分度值的误差,以最大实际分度值计。最大实际分度值不应大于其标称标尺分度值。 注3:天平在运输、运输贮存适应性和耐久性试验后横梁不等臂性误差:具有阻尼器微分标尺或数字标尺的天平
为±9分度,普通标尺天平±6分度。 注4:分度值不大于0.001mg的天平,其游码标尺称量误差不大于2分度。 注5:安设微读机构的天平,微读机构转动一圈,对应微分标尺或数字标尺移动1分度,其误差不得大于微读机构
0.1分度。若天平示值重复性不大于该机构的1分度,并且其余计量性能也符合与此机构分度值的相应比例关系时,天平的准确度等级可按微读机构的分度值确定。
注6:对于最大秤量≥500kg,并具有机械加码装置的天平,不等臂性误差在天平调试时应保证不大于3个分度。
出厂和周期检验时不作为计量性能要求,
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4.2.2 机械加(减)码 4.2.2.1天平最小码的质量应等于标尺全量之值,对于全机加(减)码天平,其挂码的全部质量与标尺全量之和,不应小于天平的最大秤量。 4.2.2.2天平挂磁码的组合误差不应大于表5的要求。
具有加码装置的天平,码应挂在天平加码装置上进行检测,其结果的最大允许误差不应大
4.2.2.3
于相应挂码组合误差与相应横梁不等臂性误差之和。
注:对于最大秤量≥500kg并具有机械加码装置的天平,其作为替代物码的最大允许误差不应低于F:等级磁码
的最大允许误差。
表 5
挂码组合最大允许误差
检定分度值
分度克组 ±1 ±2 ±5 ±5 ±8
mg
亳克组 ±1 ±1 ±2 ±3 ±5
全量 ±1 ±2 ± 5 ±5 ±8
1≤e 0.2≤e<1 0.05≤e<0.2 0.01≤e<0.05 e<0. 01
4.3天平水准器
天平水准器的灵敏度不应小于表6的要求。
表 6
准确度级别 ①~ D~D ~
水准器灵敏度
10' 12' 16*
注:水准器灵敏度≤水准器中水准泡公称角值的15%。 4.4 标尺与指针 4.4.1 普通标尺天平,其指针与标尺的间隙应符合表7的规定。
表 7
间隙 mm ≤0.8 ≤1. 5 2.0
最大秤量 ≤200 g
>200 g 且≤5 kg
>5 kg
4.4.2 普通标尺的刻度不应少于20分度,微分标尺的刻度不应少于100分度。 4.4.3 标尺刻度两端应加辅助线条,普通标尺两端加刻线各不少于2条,微分标尺两端加刻线各不少于10条。 4.4.4 标尺的刻线,其刻线间距不应小于1mm,刻线的宽度不应大于刻线间距的1/10,各刻线均匀误差不应大于刻线间距1/10。 4.4.5 标尺刻度线逢5或10应加刻线数字,微分标尺的末端需标明质量单位。 4
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4.4.6指针针尖部位和读数视准线的宽度不应大于标尺刻度宽度。指针和读数视准线应与标尺刻线相平行,天平摆动时针尖应能覆盖标尺短分度线全长的1/3~3/4,针尖与刻线的色泽,读数视准线与刻线的长度应有明显的区别。 4.5运输、运输贮存适应性
天平在包装条件下,模拟运输、运输贮存基本环境条件,进行高温、低温、湿热、跌落和碰撞试验。试验结束后,打开包装,天平应完好无损,计量性能最大允许误差符合表4的规定。 4.6耐久性
天平由于机构疲劳、磨损引起的耐久性误差应符合表4的规定。 5试验方法 5.1试验条件
天平试验条件应符合3.4的规定。 5.2试验设备 5.2.1应准备一组相应等级的标准码,该码的质量扩展不确定度不应大于被检天平最大允许误差的1/3。 5.2.2等臂天平的试验,还应准备相当天平最大秤量的对等量码。 5.2.3其他有关试验用的器具如下:
a)测量天平水平的水准仪; b)分度值不大于0.2℃的温度计; c)最大允许误差不大于士5%RH的湿度计; d)钢尺、游标卡尺、准确度为10μm的显微镜。
5.3外观及结构试验
用目视和手动操作的方法进行检测,其结果应符合4.1的规定。 5.4计量性能试验
天平计量性能的试验按JJG98一2006中5.3.2~5.3.6的规定进行,其结果应符合4.2的规定。
5.5天平水准器的试验
用水准仪进行检测,其结果应符合4.3的规定。 5.6标尺与指针的试验
用钢尺、游标卡尺、显微镜和目视的方法进行测试,其结果应符合4.4的规定。 5.7运输、运输贮存适应性试验 5.7.1高温试验
把外包装好的天平放在常温环境下达到温度平衡后,放人高温试验箱(室)内。将试验温度以不大于1℃/min的升温速度(不超过5min的平均值)升温到55℃士3℃,保持4h,再降温,待恢复至常温后将天平取出,在正常工作条件下放置24h后进行计量性能最大允许误差测试,其结果应符合表4的规定。 5.7.2低温试验
把外包装好的天平放在常温环境下达到温度平衡后,放人低温试验箱(室)内。将试验温度以不大于1℃/min的降温速度(不超过5min的平均值)降温到一40℃士3℃,保持4h,再升温,待其恢复至常温后将天平取出,在正常工作条件下放置24h后进行计量性能最大允许误差测试,其结果应符合表4 的规定。 5.7.3湿热试验
把外包装好的天平放在常温环境下达到温湿度平衡后,放入湿热试验箱中,按照GB/T11606 2007中第8章规定的(温度、相对湿度选贮运条件组)方法进行试验,试验后将天平在正常工作条件下
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放置24h后进行计量性能最大允许误差测试,其结果应符合表4的规定。
注:试验后进行计量性能最大允许误差测试时允许先对天平的重心铊进行调节。 5.7.4跌落试验
把外包装好的天平,按GB/T11606一2007中第17章规定的方法进行试验,试验后在正常工作条件下放置24h后进行计量性能最大允许误差测试,其结果应符合表4的规定。
注1:试验后进行计量性能最大允许误差测试时允许先对天平的重心铊进行调节。 注2:最大秤量≥20kg的天平可免于试验。
5.7.5碰撞试验
把外包装好的天平,按GB/T11606一2007中第18章规定的方法进行试验,试验后在正常工作条件下放置24h后进行计量性能最大允许误差测试,其结果应符合表4的规定。
注1:试验后进行计量性能最大允许误差测试时允许先对天平的重心铊进行调节。 注2:最大秤量≥20kg的天平可免于试验。
5.8耐久性试验
在正常工作条件下对天平进行计量性能测试,再用天平最大秤量的载荷,以8次/min~10次/min 的速度连续开启天平10000次。试验后在正常工作条件下放置24h后进行计量性能最大允许误差测试,其结果应符合表4的规定。
注:试验后进行计量性能最大允许误差测试时允许先对天平的重心铠进行调节。
6 检验规则
6.1检验分类
天平的检验分为: a) 出厂检验; b) 定型检验; c) 周期检验。
6.2出厂检验 6.2.1天平的出厂检验由质量检验部门逐台检验,合格后签发产品合格证,方能出厂。 6.2.2 出厂检验的项目、要求及试验方法的条款号见表8。
表 8
序号 1 2 3 4 5
出厂检验
要求的条款号 试验方法的条款号
检验项目外观及结构计量性能
周期检验
4. 1 4. 2 4. 3 4. 4 4. 5
5. 3 5. 4 5. 5 5.6 5. 7
. . · ·
. . . · ·
水准器指针与标尺
运输、运输贮存适应性注:符号“”表示应检验的项目,符号“ ”表示不必检验的项目。
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6.3定型检验 6.3.1天平定型检验的样本为3台,检验项目为4.1~4.6,所有项目应符合规定的要求。 6.3.2经定型检验合格的天平应整修,更换寿命终了或接近终了的零部件,并重新进行出厂检验。检验合格后签发产品合格证,方能出厂。 6.4周期检验 6.4.1检验情况
在下列情况之一时进行周期检验:
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