JJF(鄂)156—2025
湖北省市场监督管理局发布
2025-09-02发布2025-12-01实施
力学专用砝码校准规范
Calibration Specification of Mechanics Special Weight
湖北省地方计量技术规范
归口单位： 湖北省市场监督管理局
主要起草单位：湖北省计量测试技术研究院
参加起草单位：恩施州计量检定测试所
武汉市计量测试检定(研究)所
本规范委托湖北省计量测试技术研究院负责解释
本规范主要起草人：
陈露(湖北省计量测试技术研究院)
何成(湖北省计量测试技术研究院)
王昱(湖北省计量测试技术研究院)
陈航(湖北省计量测试技术研究院)
参加起草人：
邹安顺(恩施州计量检定测试所)
包福(湖北省计量测试技术研究院)
龙翔(湖北省计量测试技术研究院)
李林子(武汉市计量测试检定(研究)所)
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I
目录
引言...............................................................................................................................(II)
1 范围.............................................................................................................................. (1)
2 引用文件...................................................................................................................... (1)
3 术语和计量单位.......................................................................................................... (1)
3.1 术语........................................................................................................................... (1)
3.2 计量单位................................................................................................................... (3)
4 概述.............................................................................................................................. (3)
4.1 原理........................................................................................................................... (3)
4.2 结构........................................................................................................................... (4)
4.3 用途........................................................................................................................... (4)
5 计量特性...................................................................................................................... (5)
6 校准条件...................................................................................................................... (5)
6.1 环境条件................................................................................................................... (5)
6.2 测量标准及其它设备............................................................................................... (5)
7 校准项目和校准方法.................................................................................................. (6)
7.1 校准项目................................................................................................................... (6)
7.2 校准方法................................................................................................................... (6)
8 校准结果表达............................................................................................................ (14)
9 复校时间间隔............................................................................................................ (14)
附录A 测量不确定度的评定...................................................................................... (16)
附录B 校准记录格式...................................................................................................(26)
附录C 校准证书(报告)内页格式...........................................................................(29)
附录D 力学专用砝码最大允许误差的绝对值和相对值.......................................... (30)
附录E 重力加速度参考值...........................................................................................(32)
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II
引言
本规范依据JJF 1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1059.1—2012《测
量不确定度评定与表示》和JJF 1001—2011《通用计量术语及定义》编写。
本规范为首次发布。
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1
力学专用砝码校准规范
1 范围
本规范适用于各类力学专用砝码的校准，包括力值专用砝码、压力专用砝码等。其
它各类根据特殊用途制作的或当作砝码使用的专用器具，如：霰弹袋、钢球、铁饼、摇
奖球等，可根据质量溯源的需要参照本规范执行。
2 引用文件
本规范引用下列文件：
JJG 59 液体活塞式压力计
JJG 99 砝码
JJG 159 双活塞式压力真空计
JJG 236 活塞式压力真空计
JJG 734 力标准机
JJG 769 扭矩标准机
JJF 1008 压力计量名词术语及定义
JJF 1011 力值与硬度计量术语及定义
JJG 1086 气体活塞式压力计
JJF 1229 质量密度计量名词术语及定义
GB/T 4167 砝码
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用本规范;凡是不注明日期的引用文献，
其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。
3 术语和计量单位
3.1 术语
3.1.1 砝码weights
一种用于复现质量值，规定了自身形状、材料、表面状况、密度、磁性、质量标称
值和最大允许误差等物理特性和计量特性的实物量具。[JJF 1229 质量计量器具4.4]
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2
3.1.2 标准砝码standard weight
符合国家砝码检定规程规定的准确度等级要求，在检定、校准或检测中作为标准器
使用的砝码。[JJF 1229 质量计量器具4.4.1]
3.1.3 专用砝码special weight
与活塞压力计、力标准机、扭矩标准机、材料试验机、张力计、扭矩测量仪、测功
机等仪器配套使用的，由质量单位导出的其他量值单位的专用砝码。允许该砝码的质量
标称值相对于砝码或砝码组的质量标称值(1×10nkg、或2×10nkg、或5×10nkg，其中“n”为
正的或负的整数或零)有一个大于或小于1的确定规律的常系数偏移量。[JJF 1229 质量计
量器具4.4.8]
注：与专用仪器设备配套使用的，其结构和形状由设计确定。亦指由质量单位导出的其他量值
单位的砝码。其计量技术要求等由企业标准等其他技术文件另行规定。[GB/T 4167 术语、定义和计
量单位3.1.2.12]
3.1.4 力学专用砝码mechanics specific weight
与专用仪器设备配套使用的，由质量单位导出的力学单位的砝码。其计量技术要求
等由企业标准、专用仪器技术规范等技术文件规定。
3.1.5 力值专用砝码force special weight
为产生基(标)准力值的质量块。一般与力值相关设备配套使用，如与力标准机、扭
矩标准机、材料试验机、张力计、力矩仪、扭矩测量仪、测功机等仪器配套使用的砝码。
[JJF 1011 力基(标)准机1.40]
3.1.6 压力专用砝码pressure special weight
对应活塞式压力计所产生的压力而配套的砝码。
3.1.7 真空质量vacuum mass
真空中的引力质量。[JJF 1229 通用术语3.9]
3.1.8 约定质量conventional mass
即约定质量值：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约定质量值。约定温度(tref) 为20℃;约定的空
气密度(ρ0) 为1.2 kg/m3;砝码约定质量的约定密度(ρref) 为8000 kg/m3。[JJG 99 术语
和计量单位3.1.1]
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3
约定质量与真空中质量的关系见式(1)：
m m V V m
0.99985
1 0
c c 0
(1)
式中：
mc——约定质量值，kg;
m——真空质量值，kg;
Vc——砝码的约定体积，m3;
V——砝码的体积，m3;
0 ——约定的空气密度，kg/m3;
——砝码约定密度，kg/m3。
3.1.9 专用砝码的标称质量the nominal mass of specialized weight
对于有明确标称值的专用砝码，标称质量为铭牌或者砝码体直接给出的标称质量
值。如果专用砝码的标称值以质量单位的导出单位表示的，则需根据相关数学公式转换
成质量值。
对于没有明确标称值的专用砝码，则标称质量依照所配套使用的仪器技术规范等相
关技术文件的规定为准。
3.2 计量单位
3.2.1 质量单位：微克(μg)、毫克(mg)、克(g)、千克或公斤(kg)和吨(t)。
3.2.2 力值单位：牛顿(N)，或是它的十进倍数单位。
3.2.3 压力单位：帕斯卡(Pa)，或是它的十进倍数单位。
3.2.4 密度单位：千克每立方米(kg/m3)、克每立方厘米(g/cm3)、毫克每立方厘米
(mg/cm3)。
3.2.5 体积单位：立方米(m3)、立方厘米(cm3)。
4 概述
4.1 原理
基于物体的质量与重力之间的关系，利用受到的重力与专用仪器设备配套使用。
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4
4.2 结构
专用砝码所配套使用的专用仪器设备使用的原理不同，其配套的专用砝码结构也不
同。常见的结构包括：饼状、球状、圆柱体、骑码、勾码等。如图1所示为部分力学专
用砝码图。
(a)压力专用砝码(b)力值专用砝码
(c)挂钩专用砝码(d)增砣专用砝码
图1 部分力学专用砝码图
4.3 用途
力学专用砝码是与专用仪器设备配套使用的，由质量单位导出的其他量值单位的砝
码。它属于非标砝码，其结构和形状区别于标准砝码，由设计确定。具有一定的物理特
性和计量特性，其计量技术要求由企业标准、专用仪器技术规范等技术文件规定。
常见的专用砝码有力值专用砝码、压力专用砝码等，一般与活塞压力计、力标准机、
扭矩标准机、材料试验机、张力计、扭矩测量仪、测功机等仪器配套使用。
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5
5 计量特性
约定质量。
6 校准条件
6.1 环境条件
专用砝码的校准应在稳定的环境状况下，砝码的温度接近室温。(专用砝码和衡量
仪器之间的温度差值要尽量地小。在校准前应将标准砝码(如需要)、被校专用砝码、
衡量仪器放在同一环境条件中,可减小它们的温度差。)
6.1.1 当被校准专用砝码的最大允许误差与某一等级标准砝码最大允许误差范围对应
时，其校准时的环境条件可参照表1。推荐专用砝码的校准条件：温度(18～23)℃，
每4h温度最大变化2 ℃;相对湿度30%到70%，每4h相对湿度最大变化15%。
表1 砝码校准时的环境条件
砝码等级实验室温度变化
F1 每4h最大变化2℃
F2 每4h最大变化3.5℃
M1 每4h最大变化5℃
砝码等级空气的相对湿度变化
F 30%到70%,每4h最大变化15%
6.1.2 校准实验室不允许有容易察觉的振动和气流,应尽量远离振源、磁源和电离辐射的
影响。实验室内的衡量仪器和砝码应避免阳光直接照射。
6.1.3 当空气密度相对于1.2kg/m3变化超过10%时，被校专用砝码的计算应采用真空质
量值，约定质量值由真空质量值计算得到。
6.2 测量标准及其它设备
6.2.1 标准砝码
校准所用标准砝码质量的扩展不确定度应不大于被校专用砝码质量最大允许误差
的1/9。
6.2.2 衡量仪器
当采用精密衡量法进行校准时，所配套的衡量仪器的计量特性在进行测量之前要已
知，衡量仪器可以是质量比较仪或电子天平。并且其分辨力、线性、重复性和偏载等技
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6
术指标能满足相应被校力学专用砝码允许误差要求。(见附录A.1.3.4)
6.2.3 标准衡器
当使用衡器作为标准器直接测量专用砝码时，则标准衡器在该载荷点的扩展不确定
度不超过专用砝码最大允许误差的1/3。
6.2.4 其它有关测量计量器具
a)分度值不大于0.1 ℃的温度计;
b)准确度不低于5%RH的湿度计;
c)最大允许误差不超过±0.5 hPa的气压计。
7 校准项目和校准方法
7.1 校准项目
约定质量。
7.2 校准方法
7.2.1 校准前的准备工作
7.2.1.1 外观检查
检查专用砝码的铭牌或产品标识，包括型号规格、标称值、编号、制造厂商等信息。
力学专用砝码表面应光滑平整洁净，不得有显见的砂眼、裂纹、毛刺等缺陷。应用性能
相对稳定的金属制造，表面允许有镀层或者涂层，以保护砝码表面不受腐蚀。
压力专用砝码的外观还应关注以下信息：
专用砝码上应标有产品编号、标称压力值或标称质量值，标称值相同的专用砝码上
还应标有顺序编号;
砝码表面应完好，有耐磨防锈层的砝码不得有锈点，同时应光滑无损伤;
各块专用砝码的凹凸面必须能正确配合，不得过松或过紧，并能保持同心，取、放
自如。同一标称值的砝码应具有相同的形状和尺寸;
准确度等级在0.02级及以上的活塞式压力计专用砝码应使用无磁金属材料。
7.2.1.2 专用砝码清洁
校准之前，被校力学专用砝码需要进行表面清洁，清洁时不得改变砝码的表面特性，
如果砝码上有较多的灰尘，可采用无水乙醇或蒸馏水清洁，带有调整腔的专用砝码不得
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浸入液体中，宜使用蘸有无水乙醇或蒸馏水洁净无尘布进行表面擦拭。
7.2.1.3 专用砝码恒温
清洗后的力学专用砝码需放置在环境稳定的校准实验室进行恒温，被校力学专用砝
码、标准砝码(如需要)及衡量仪器需在同一环境下，一般情况下，推荐的稳定时间为
12h。
7.2.1.4 校准之前，衡量仪器需在恒温恒湿的实验室环境中通电预热1h以上，待衡量仪
器示值稳定后方可进行下一步校准。
7.2.1.5 操作步骤
图2所示为力学专用砝码校准操作步骤，具体如下：
a)专用砝码标称质量的确定。具体操作如下：
1)对于有明确标称值的专用砝码，标称质量为铭牌或者砝码体直接给出的标称质
量值。如果专用砝码的标称值以质量单位的导出单位表示的，则需根据相关数学公式转
换成质量值。
2)对于没有明确标称值的专用砝码，则标称质量依照所配套使用的仪器技术规范
等相关技术文件的规定为准。
b)确定专用砝码的最大允许误差。依照所配套使用的仪器技术规范等相关技术文件的
规定，确定专用砝码的最大允许误差。
举例：以0.01级活塞压力计为例，根据JJG 59—2022《液体活塞式压力计》检定规
程，0.01级活塞压力计配套专用砝码最大允许误差±0.002%，则标称值1 kg专用砝码的最
大允差误差为±20 mg。
c)结合第二步给出的专用砝码最大允许误差，依据附录D定位专用砝码所对应标准砝码
的准确度等级。
举例：以0.01级活塞压力计为例，查表可知，其配套1 kg专用砝码允差范围介于F2
等级和M1等级之间。
d)确定校准方法。根据专用砝码允差范围所对应标准砝码的准确度等级，对于M1等级
及以上的专用砝码，推荐精密衡量法;对于M2等级及以下的专用砝码，推荐直接称量法。
e)获得校准结果。
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图2 力学专用砝码校准操作步骤
7.2.2 约定质量的校准
7.2.2.1 专用砝码标称质量的确定
a)力值专用砝码标称质量的计算
1)力标准机专用砝码标称质量的计算。
静重式力标准机的各级砝码质量按公式(2)计算，杠杆式力标准机和液压式力标
准机的各级砝码质量按公式(3)计算。
m
a
b
1
g
m F
(2)
g k
m F
m
a
b
1
(3)
式中：
b m ——专用砝码标称质量，kg;
F——需产生的力值，N;
g——力标准机安装地点的重力加速度，m/s2;
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�a——空气密度，kg/m3;
�m——专用砝码材料密度，kg/m3;
�——放大比。
2)扭矩标准机专用砝码标称质量的计算。
静重式扭矩标准机的各级砝码质量按公式(4)计算，杠杆式扭矩标准机的各级砝
码质量按公式(5)计算。
m
a
b
1
gL
m M
(4)
gL k
m M
m
a
b
1
(5)
式中：
b m ——专用砝码标称质量，kg;
M——需产生的扭矩，Nm;
g——扭矩标准机安装地点的重力加速度，m/s2;
L——(主)杠杆臂长，m;
�a——空气密度，kg/m3;
�m——专用砝码材料密度，kg/m3;
�——杠杆放大比。
3)其它力值专用砝码标称质量的计算。
若专用砝码所配套仪器依据的方法中关于标称质量的计算无明确公式的，可按照公
式(6)进行计算即可。
重力加速度是力学专用砝码质量值换算时的主要参数，不同海拔高度，其参数值不
同，重力加速度值可参照附录E中数据或用绝对重力加速度计测量得到。根据校准地点，
选择对应的重力加速度值。
g
m F b
(6)
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式中：
b m ——力值专用砝码标称质量，kg;
F——力值专用砝码标称力值，N;
g——校准地点的重力加速度，m/s2。
b)压力专用砝码标称质量的计算
1)液体活塞式压力计、活塞式压力真空计、气体活塞式压力计专用砝码标称质量
的计算。
压力专用砝码的标称质量与活塞的有效面积及当地重力加速度密切相关。按照公式
(7)和公式(8)计算压力专用砝码的标称质量。
对于测量范围低于6 MPa 的压力计，若配置标称压力值的专用砝码，则专用砝码标
称质量值按照公式(7)计算：
m
a
b 1 1
g
m p A
(7)
式中：
b m ——专用砝码标称质量，kg;
p——被测量压力值，Pa;
A——被校压力计零压活塞有效面积，m2;
�a——压力计周围空气的密度，kg/m3;
�m——压力计专用砝码材料密度，kg/m3;
g——压力计使用地点的重力加速度，m/s2。
对于测量范围上限为25MPa及其以上的压力计，若配套的专用砝码是标称压力值
的，则按顺序号使用的砝码质量按公式(8)计算，不按顺序使用的砝码质量按照公式
(7)计算：
j
m
j a
bj 1 1 2j 1 p
g
A p
m
(8)
式中：
bj m ——按次序加载的第j 块砝码的砝码标称质量，kg;
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j p ——加载第j块砝码产生的名义压力值，Pa;
A——被校压力计零压活塞有效面积，m2;
�a——压力计周围空气的密度，kg/m3;
�m——压力计专用砝码材料密度，kg/m3;
g——压力计使用地点的重力加速度，m/s2;
λ——活塞系统的压力变形系数，Pa-1;
j——主砝码编号。
注：公式(8)的适用条件为:按顺序号使用的大砝码只包含单一压力规格。
2)双活塞式压力真空计专用砝码标称质量的计算。
用于测量正压力值时，专用砝码标称质量值按照公式(7)计算;
用于测量负压值时，专用砝码标称质量值按照公式(9)计算：
m
a
v 1 1
K g
m p A
(9)
式中：
v m ——专用砝码标称质量，kg;
p——加载砝码产生的名义压力值，Pa;
A——被校压力计零压活塞有效面积，m2;
K——比例常数;
g——压力计使用地点的重力加速度，m/s2;
�a——压力计周围空气的密度，kg/m3;
�m——压力计专用砝码材料密度，kg/m3。
c)无标称值的，已知材料密度的专用砝码标称质量的计算
使用直接称量法预称量获取近似质量值。
7.2.2.2 操作原则
a)精密衡量法
依据7.2.1.5的前三个操作步骤可以定位被检专用砝码其最大允许误差对应的标准砝
码等级，对于允差范围相当于F1等级及以上的专用砝码，采用单次替代法ABBA(E2等
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级2次、F1等级1次)或ABA(2次)进行校准(“A”代表参考标准，“B”代表被检砝码);
对于允差范围相当于F2等级、M1等级的专用砝码，采用单次替代法ABA(1次)进行校
准，对M1等级的多个数量的专用砝码可以采用连续替代法(AB1…BnA)，其中n为砝码
个数，n的最大取值不超过5。
1)标准砝码的选取
由于力学专用砝码的标称值是通过公式(2)～(9)计算得到，通常为非整数，而
标准砝码的量值是离散的成组形式(一般为5、2、2、1)，所以力学专用砝码大多无法
与标准砝码的标称值完全对应，则在进行标准砝码和专用砝码比较测量时需明确标准砝
码的选取量值及数量。
选取原则：
——尽量选择数量少的标准砝码，即砝码组合数量越少越好;
——标准砝码的组合标称质量值应与被校专用砝码的标称值尽可能接近。
例如，标称值为523.46 g的专用砝码，标准砝码的组合可选择500g+20g+2g+1g或者
500g+20g。
2)衡量仪器的选择
衡量仪器是进行被校力学专用砝码约定质量校准的配套设备，与被校力学专用砝码
的最大允许误差有关。
选取原则：
——衡量仪器的量程范围应能满足被校专用砝码的量值;
——衡量仪器的选取参考6.2.2的规定。
b)直接称量法
测量时将被校力学专用砝码放到标准衡器(电子天平或电子秤)称量盘上进行直接
称量的方法，可以从标准衡器显示器上读取被校力学专用砝码的质量值。
测量时需连续称量三次，取三次示值的算术平均值作为被校力学专用砝码的测量结
果。对于M2等级及以下的专用砝码，推荐直接称量法。
标准衡器的选择原则：
——标准衡器的最大秤量应能满足被校力学专用校砝码的量值;
——标准衡器的选取参考6.2.3的规定;
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——使用标准衡器前需进行校正。
7.2.2.3 校准过程
a)精密衡量法校准过程
根据专用砝码的精度，选择采用ABBA或ABA模式进行校准。
1)将标准砝码放置到衡量仪器上进行测量，得到标准砝码示值I1;
2)将被校力学专用砝码放置到衡量仪器上进行测量，得到被校专用砝码示值I2、I3;
3)再次将标准砝码放置到衡量仪器上进行测量，得到标准砝码示值I4。
按照公式(10)计算质量差值ΔI。
ABA
2
ABBA /
2
1 3
2
2 1 3 4 I I
I I
I I I I
I
(10)
若采用AB1…BnA模式进行校准：
1)将标准砝码放置到衡量仪器上进行测量，得到标准砝码示值Ir1;
2)依次将被校专用砝码放置到衡量仪器上进行测量，得到被校力学专用砝码示值
It(i);
3)最后将标准砝码放置到衡量仪器上进行测量，得到标准砝码示值Ir2。
按照公式(11)计算质量差值ΔI。
2
r1 r2
i t i
I I I I
(11)
式中：
i=1，2…n。通常，专用砝码的个数不能超过5个(n≤5)。
b)直接称量法校准过程
将被校力学专用砝码放置到标准衡器上进行测量，连续称量三次，每次称量前都需
将天平置零，依次得到示值I1、I2、I3。
按照公式(12)计算被校专用砝码质量值。
3
1 2 3 I I I I
(12)
7.2.2.4 被校力学专用砝码约定质量
精密衡量法测量时，按照式(13)计算被校力学专用砝码的约定质量值。
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m m I ct cr (13)
式中：
cr m ——标准砝码的约定质量值;
ct m ——被校力学专用砝码的约定质量值。
直接称量法测量时，按照公式(14)计算被校专用砝码的约定质量值。
m I ct (14)
8 校准结果表达
经校准后出具校准证书。校准证书由封面和校准数据内页组成。封面由校准机构统
一制定格式。校准数据按附录A要求，并根据校准实际情况填写。校准证书应至少包括
以下信息：
a)标题：“校准证书”;
b)实验室名称和地址;
c)进行校准的地点;
d)证书或报告的唯一性标识(如编号)，每页和总页数的标识;
e)送校单位的名称和地址;
f)进行校准的日期;
g)校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号;
h)本次校准所用的测量标准的溯源性及有效性说明;
i)校准环境的描述;
j)校准结果(含测量不确定度);
k)校准证书或校准报告签发人的签名以及签发日期;
l)校准结果仅对被校对象有效的声明;
m)未经实验室书面批准，不得部分复制证书或报告的声明。
9 复校时间间隔
由于复校时间间隔的长短是由专用砝码的使用情况、使用者、专用砝码本身质量等
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诸因素所决定的，因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔，复校时间
间隔建议不超过1 年。
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附录A
测量不确定度的评定
附录A.1
力学专用砝码测量不确定度的评定示例(精密衡量法)
在满足本规范要求的条件下，本示例以0.05 级活塞压力计专用砝码(标称值为0.05
MPa)为例，依据本校准规范计算得到活塞压力计专用砝码的标称质量值为510.11 g(重
力加速度：g=9.7936 m/s2)。采用实际分度值为1 mg 的质量比较仪作为衡量仪器，对
活塞压力计专用砝码(以下简称专用砝码)进行测量不确定度评定。
采用精密衡量法(ABA)利用E2 等级标准砝码(1 mg~500 g)对被校F1 等级专用
砝码进行测量。
A.1.1 测量模型
m m m A (A.1)
其中： ( ) ( ) t r a 0 m I V V 。
式中：
m——被校专用砝码的约定质量值;
A m ——标准砝码的约定质量值;
Δ�——被校专用砝码与标准砝码的约定质量差值;
I——被测专用砝码和参考砝码对应的衡量仪器示值误差;
t V ——被测专用砝码的体积;
r V ——标准砝码的体积;
a ρ ——实际空气密度;
0 ——1.2 mg/cm3。
根据上述比较法质量测量的数学模型，可知砝码的质量测量结果有4 个不确定度来
源，即测量重复性、参考砝码、空气浮力和衡量仪器。根据测量模型，合成标准不确定
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度的计算公式：
2
t ba
2
cr b
2
c
2w
2
c u u ( m ) u m u m u (A.2)
A.1.2 不确定度来源
根据上述测量模型，可知专用砝码的质量测量结果有4 个不确定度来源，即测量重
复性、参考砝码、空气浮力、衡量仪器。
(1)被校专用砝码重复性测量引入的标准不确定度 w c u m (A 类);
(2)标准砝码的标准不确定度 cr u m (B 类);
(3)空气浮力引入的标准不确定度： b t u m (B类);
(4)衡量仪器的标准不确定度ba u (B 类)。
A.1.3 标准不确定度评定
A.1.3.1 被校专用砝码重复性测量引入的标准不确定度分量 w c u m
将被校专用砝码与E2 等级标准砝码按单次替代法在质量比较仪上重复测量，测量
循环ABA。在重复性条件下，连续测量得到的质量差值的算术平均值作为测量结果。
以重复测量10 次为例，采用贝塞尔公式计算标准偏差，数据见表A.1.1。
n
u ( m ) s( m ) s( mc )
w c c
(A.3)
表A.1.1 重复性测量
测量次数1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
c m (mg) -37 -36 -35 -37 -37 -38 -37 -38 -38 -38
mc 37mg
0.3mg
10
1.0395
w c u m
A.1.3.2 标准砝码引入的标准不确定度分量 cr u m
cr
2
inst
2
cr u m
k
u m U
(A.4)
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式中：
U——标准砝码的扩展不确定度;
k——包含因子，通常取2;
inst cr u m ——标准砝码质量的修正值周期变化引起的标准不确定度，按极差法评估。
标准砝码检定证书中给出的扩展不确定度：U=0.27 mg(k=2)。
标准砝码质量的不稳定性引起的不确定度 inst cr u m 可以从对标准砝码多次检定之后
的质量变化中估计出来。以下为历年标准砝码的质量变化数据，见表A.1.2。
表A.1.2 历年标准砝码的质量变化数据表
次数1 2 3 4
质量变化(mg) 0.31 0.31 0.30 0.30
因样本量较小，结合该砝码的使用频率，认为该砝码稳定性较好，假定该砝码的质
量不稳定度估计为均匀分布，则：
mg 0.003mg
2 3
0.01
2 3
max min
inst cr
X X
u m
(A.5)
标准砝码引入的标准不确定度：
0.003 0.2mg
2
0.27 2
2
cr
u m
(A.6)
A.1.3.3 空气浮力引入的标准不确定度分量
依据本规范，实际空气密度按约定空气密度计算，约等于1.2 mg/cm3。考虑到专用
砝码属于F2 等级，和其它不确定度分量相比，空气浮力引入的标准不确定度近似为0。
注：带有调整腔的、不规则形状的专用砝码不适用此条款。
A.1.3.4 衡量仪器引入的标准不确定度分量ba u
2
e
2
d
2
ba s u u u u
(A.7)
式中：
s u ——灵敏度引入标准不确定度;
d u ——分辨力引入标准不确定度;
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e u ——偏载引入标准不确定度。
A.1.3.4.1 衡量仪器灵敏度引入不确定度分量
2
s
s
2
2
s
s
2 2
c
2
s I
u I
m
u m u m
(A.8)
式中：
c m ——被校专用砝码与标准砝码之间的平均质量差;
s m ——灵敏度砝码标称值;
s u m ——灵敏度砝码的标准不确定度;
s I ——灵敏度砝码引起的衡量仪器指示值的改变;
s u I —— s I 的不确定度。
用E2 等级实际质量为2.00002 g 的砝码，在质量比较仪上连续测量十次，测量数据
如下，见表A.1.3。
表A.1.3 测量数据
测量次数1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
测量结果(g) 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000
代入数据计算：
2
2
2
2
2 2
s 2000.00
0
2000.02
u 37 0.013
(A.9)
0.0002mg s u
A.1.3.4.2 衡量仪器分辨力引入的不确定度
衡量仪器分辨力引入的标准不确定度按下式计算：
2 0.4mg
3
2
d
d
u
(A.10)
式中：
d —衡量仪器的实际分度值。
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A.1.3.4.3 衡量仪器偏载引入不确定度
衡量仪器偏载测量数据见表A.1.4。
表A.1.4 衡量仪器偏载测量数据
载荷的位置测量值(试验载荷500 g)
中间500.000 g
左前方500.000 g
左后方500.000 g
右后方500.000 g
右前方500.000 g
0.0mg
2 3
2
1
e
D
d
d
u
(A.11)
式中：
D ——天平按照相应的检定规程进行偏载测量时最大值和最小值之间的差。
则，电子天平引入的标准不确定度分量见表A.1.5。
表A.1.5 衡量仪器引入的标准不确定度分量表
us ud ue
0.0002 mg 0.4 mg 0.0 mg
衡量仪器引入的标准不确定度： 0.4mg ba u
A.1.4 标准不确定度分量表
测量过程引入的标准不确定度分量见表A.1.6。
表A.1.6 标准不确定度分量表
序号标准不确定度分量ui
标准不确定度分量值
(mg)
1 被校专用砝码重复性测量引入的标准不确定度分量 w c u m (A 类) 0.3
2 标准砝码引入的标准不确定度 cr u m (B 类) 0.2
3 空气浮力引入的标准不确定度分量 b t u m (B 类) 0.0
4 衡量仪器灵敏度引入不确定度分量ba u (B 类) 0.4
A.1.5 合成标准不确定度��
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上述4 项标准不确定度分量相互独立，互不相关。
( ) 2 0.4(7 mg)
t ba
2
cr b
2
c
2w
c u u m u m u m u (A.12)
A.1.6 扩展不确定度U
取包含因子k=2
1.1mg c U ku (A.13)
A.1.7 相对扩展不确定度
0.0002% rel
m
U U
(A.14)
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附录A.2
力学专用砝码测量不确定度的评定示例(直接称量法)
在满足本规范要求的条件下，本示例以0.05 级活塞压力计专用砝码(标称值为0.05
MPa)为例，依据本校准规范计算得到活塞压力计专用砝码的标称质量值为510.11 g(重
力加速度：g=9.7936 m/s2)。采用实际分度值为1 mg 的电子天平作为衡量仪器对活塞
压力计专用砝码(以下简称专用砝码)进行直接称量并给出测量不确定度评定。
A.2.1 测量模型
n
I
m
n
i 1
i
(A.15)
式中：
m——被校专用砝码的约定质量值;
Ii——被校砝码的称量值，n≥3。
A.2.2 不确定度来源
(1)被校专用砝码测量重复性引入的标准不确定度 w c u m (A 类);
(2)标准器电子天平引入的标准不确定度ba u (B 类)。
A.2.3 不确定度评定
A.2.3.1 被校专用砝码测量重复性引入的标准不确定度分量 w c u m
将被校专用砝码在电子天平上重复称量，在重复性条件下，连续测量得到的约定质
量值的算术平均值作为测量结果。重复测量10 次为例，采用贝塞尔公式计算标准偏差。
数据见表A.2.1。
n
u ( m ) s( m ) s( mc )
w c c
(A.16)
表A.2.1 重复性测量
测量次数1 2 3 4 5
c m (g) 510.073 510.072 510.072 510.071 510.072
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表A.2.1 重复性测量(续)
测量次数6 7 8 9 10
c m (g) 510.072 510.071 510.071 510.072 510.073
0.2mg
10
0.0007
w c u m
(A.17)
A.2.3.2 电子天平引入的标准不确定度分量�?
2
e
2
d
2
ba s u u u u
(A.18)
式中：
s u ——灵敏度引入标准不确定度;
d u ——分辨力引入标准不确定度;
e u ——偏载引入标准不确定度。
A.2.3.3 电子天平灵敏度引入不确定度分量
2
s u
2
s
s
2
2
s
s
2 2
c
2
s I
u I
m
u m u m
(A.19)
式中：
c m ——被校专用砝码与标准砝码之间的平均质量差;
s m ——灵敏度砝码约定质量值;
s u m ——灵敏度砝码的标准不确定度;
s I ——灵敏度砝码引起的衡量仪器指示值的改变;
s u I —— s I 的不确定度。
用E2 等级实际质量为2.00002g 的砝码，在电子天平上连续测量十次，测量数据如
下表A.2.2。
表A.2.2 测量数据
测量次数1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
测量结果(g) 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000
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代入数据计算：
2
2
2
2
2 2
s 2000.00
0
2000.02
u 37 0.013
(A.20)
0.0002mg s u
A.2.3.4 电子天平分辨力引入的不确定度：
0.3mg
3
2
1
3
2
d
d
u
(A.21)
式中：
d——电子天平的实际分度值。
A.2.3.5 电子天平偏载引入的不确定度分量
衡量仪器偏载测量数据见表A.2.3。
表A.2.3 电子天平偏载测量数据
载荷的位置测量值(试验载荷500 g)
中间500.000 g
左前方500.000 g
左后方500.000 g
右后方500.000 g
右前方500.000 g
0.0mg
2 3
2
1
e
D
d
d
u
(A.22)
则，电子天平引入的标准不确定度分量见表A.2.4。
表A.2.4 电子天平引入的标准不确定度分量表
us ud ue
0.0002 mg 0.3 mg 0.0 mg
电子天平引入的标准不确定度： 0.3mg ba u
A.2.4 标准不确定度分量表
测量过程引入的标准不确定度分量见表A.2.5。
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表A.2.5 标准不确定度分量表
序号标准不确定度分量ui
标准不确定度分量值
(mg)
1
被校专用砝码测量重复性引入的标准不确定度分量w c u m (A
类)
0.2
2 电子天平引入的标准不确定度： ba u (B 类) 0.3
A.2.5 合成标准不确定度��
上述2 项标准不确定度分量相互独立，互不相关。
2 0.36mg
c ba
2w
c u u ( m ) u (A.23)
A.2.6 扩展不确定度U
取包含因子k=2
0.8mg c U ku (A.24)
A.2.7 相对扩展不确定度
0.0002% rel
m
U U
(A.25)
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附录B
校准记录格式
附录B.1
力学专用砝码校准记录(精密衡量法)(推荐/参考)
记录(证书)号
委托单位
仪器名称型号规格仪器编号
仪器材料制造厂商
专用砝码配套仪器设备名称： 准确度等级： 级
标准名称标准编号标准证书号
标准有效期至标准型号规格标准状态
测量范围等级/最大允许误差/不确定度
溯源机构
校准地点校准依据
校准温度(℃) 校准湿度(%RH) 校准大气压： kPa
使用地重力加速度g= m/s2 校准实验室重力加速度g= m/s2
外观检查
砝码
编号
标称值
( )
标称质量值
( )
测量值( ) 约定
质量值
( )
相对示
值误差
(%)
扩展不确定度
U / (k=2)
第一次
测量
第二次
测量
平均值
校准员核验员校准日期建议再校日期
共页，第页
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力学专用砝码校准记录(精密衡量法)(推荐/参考)(续)
天平(比较仪)
型(器)号
砝码编号
标称值
( )
测量循环读数( )
B-A
C-( )
平均值
( )
标准砝码
修正值( )
被校砝码
修正值( )
备注
共页，第页
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附录B.2
力学专用砝码校准记录(直接称量法)(推荐/参考)
记录(证书)号
委托单位
仪器名称型号规格仪器编号
仪器材料制造厂商
专用砝码配套仪器设备名称： 准确度等级： 级
标准名称标准编号标准证书号
标准有效期至标准型号规格标准状态
测量范围等级/最大允许误差/不确定度
溯源机构
校准地点校准依据
校准温度(℃) 校准湿度(%RH) 校准大气压： kPa
使用地重力加速度g= m/s2 校准实验室重力加速度g= m/s2
外观检查
砝码
编号
标称值
( )
标称
质量值
( )
测量值( )
约定质量值
( )
扩展不确定度
U / ( k=2)
第一次
测量
第二次
测量
第三次
测量
平均值
校准员核验员校准日期建议再校日期
共页，第页
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29
附录C
校准证书(报告)内页格式
砝码编号
标称值
( )
标称质量值
( )
约定质量值
( )
相对示值误差
(%)
扩展不确定度
U / ( k=2)
备注：1.校准实验室重力加速度g= m/s2;
2.根据仪器设备实际情况，需要用使用地重力加速度进行换算;
3.下次校准时，需附带此证书复印件。
以下空白
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30
附录D
力学专用砝码最大允许误差的绝对值和相对值
表D.1 力学专用砝码最大允许误差的绝对值(|MPE|，以mg为单位)和相对值(%)
标称值
F1 等级F2 等级M1 等级M2 等级M3 等级
(mg) % (mg) % (mg) % (mg) % (mg) %
50
(kg)
250 0.0005 800 0.0016 2500 0.0050 8000 0.0160 25000 0.0500
20 100 0.0005 300 0.0015 1000 0.0050 3000 0.0150 10000 0.0500
10 50 0.0005 160 0.0016 500 0.0050 1600 0.0160 5000 0.5000
5 25 0.0005 80 0.0016 250 0.0050 800 0.0160 2500 0.0500
2 10 0.0005 30 0.0015 100 0.0050 300 0.0150 1000 0.0500
1 5 0.0005 16 0.0016 50 0.0050 160 0.0160 500 0.0500
500
(g)
2.5 0.0005 8 0.0016 25 0.0050 80 0.0160 250 0.0500
200 1.0 0.0005 3 0.0015 10 0.0050 30 0.0150 100 0.0500
100 0.5 0.0005 1.6 0.0016 5 0.0050 16 0.0160 50 0.0500
50 0.3 0.0006 1.0 0.0020 3 0.0060 10 0.0200 30 0.0600
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31
表D.1 力学专用砝码最大允许误差的绝对值(|MPE|，以mg为单位)和相对值(%)(续)
标称值
F1 等级F2 等级M1 等级M2 等级M3 等级
(mg) % (mg) % (mg) % (mg) % (mg) %
20
(g)
0.25 0.0013 0.8 0.0040 2.5 0.0125 8 0.0400 25 0.1250
10 0.20 0.0020 0.6 0.0060 2.0 0.0200 6 0.0600 20 0.2000
5 0.16 0.0032 0.5 0.0100 1.6 0.0320 5 0.1000 16 0.3200
2 0.12 0.0060 0.4 0.0200 1.2 0.0600 4 0.2000 12 0.6000
1 0.10 0.0100 0.3 0.0300 1.0 0.1000 3 0.3000 10 1.0000
500
(mg)
0.08 0.0160 0.25 0.0500 0.8 0.1600 2.5 0.5000 —— ——
200 0.06 0.0300 0.20 0.1000 0.6 0.3000 2.0 1.0000 —— ——
100 0.05 0.0500 0.16 0.1600 0.5 0.5000 1.6 1.6000 —— ——
50 0.04 0.0800 0.12 0.2400 0.4 0.8000 —— —— —— ——
20 0.03 0.1500 0.10 0.5000 0.3 1.5000 —— —— —— ——
10 0.025 0.2500 0.08 0.8000 0.3 3.0000 —— —— —— ——
5 0.020 0.4000 0.06 1.2000 0.2 4.0000 —— —— —— ——
2 0.020 1.0000 0.06 3.0000 0.2 10.0000 —— —— —— ——
1 0.020 2.0000 0.06 6.0000 0.2 20.0000 —— —— —— ——
JJF(鄂)156—2025
32
附录E
重力加速度参考值
使用专用砝码质量的|MPE|不大于0.003%时(如，使用0.005级和0.01级压力计的单
位)，应进行重力加速度实地测量，使用其他准确度等级压力计的单位，可根据情况选
择实地测量或参考使用表E.1、表E.2列出的重力加速度值或用公式(E.1)近似计算重力加
速度。
表E.1 国内大中城市重力加速度参考值
地点重力加速度g(m/s2) 地点重力加速度g(m/s2)
北京9.8015 乌鲁木齐9.8015
上海9.7946 吐鲁番9.8024
天津9.8011 哈密9.8006
重庆9.7914 拉萨9.7799
哈尔滨9.8066 成都9.7913
佳木斯9.8079 昆明9.7836
牡丹江9.8051 贵阳9.7868
齐齐哈尔9.8080 南宁9.7877
长春9.8048 柳州9.7885
吉林9.8048 郑州9.7966
沈阳9.8035 洛阳9.7961
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33
表E.1 国内大中城市重力加速度参考值(续)
地点重力加速度g(m/s2) 地点重力加速度g(m/s2)
大连9.8011 开封9.7966
丹东9.8019 武汉9.7936
锦州9.8027 宜昌9.7933
石家庄9.7997 长沙9.7915
阜新9.8032 衡阳9.7907
保定9.8003 广州9.7883
唐山9.8016 海口9.7863
张家口9.8000 南昌9.7920
承德9.8017 九江9.7928
太原9.7970 福州9.7891
大同9.7984 杭州9.7936
包头9.7986 南京9.7949
乌兰浩特9.8066 徐州9.7967
海拉尔9.8081 合肥9.7947
西安9.7944 蚌埠9.7954
延安9.7955 安庆9.7936
宝鸡9.7933 芜湖9.7944
兰州9.7926 济南9.7988
西宁9.7911 青岛9.7985
银川9.7961 德州9.7995
JJF(鄂)156—2025
34
表E.2 湖北省主要地市重力加速度参考值
序号地区重力加速度值(m/s2) 平均海拔高度(m) 纬度估算值(°)
1 武汉9.7936 28.2 30
2 黄石9.7933 109.4 30
3 襄阳9.7942 347.6 32
4 荆州9.7935 42.7 30
5 宜昌9.7933 130.5 30
6 十堰9.7930 736.9 32
7 孝感9.7942 75.2 31
8 荆门9.7941 116.4 31
9 鄂州9.7936 31.7 30
10 黄冈9.7931 173.9 30
11 咸宁9.7931 189.6 30
12 随州9.7947 185.5 32
13 恩施9.7904 1075.3 30
14 神农架9.7893 1681.9 31
15 天门9.7936 31.3 30
16 潜江9.7936 28.2 30
17 仙桃9.7936 26.3 30
备注：重力加速度值可以根据情况选择实地测量或参考使用附录E 列出的重力加速
度值或使用公式(E.1)近似计算重力加速度。
重力加速度近似计算公式：
R
g 1 2h
9.80665 1 0.00265 cos 2
hφ
(E.1)
JJF(鄂)156—2025
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式中：
R——地球半径，约6.371×103 km;
h——测量地点的海拔高度，m;
——测量地点的纬度，°。
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