同样标称 1 kg 的砝码，允许误差可能相差很大。选用时应结合等级、标称质量、校准数据和实际用途，不能只看外观或天平显示位数。
1. 砝码等级表示什么？
本文依据 OIML R 111-1:2004 及 Amendment 2025，涵盖 E1、E2、F1、F2、M1、M1–2、M2、M2–3、M3 九个等级。M1–2 和 M2–3 适用于 50–5 000 kg。等级包含质量限值及物理要求；ASTM 是另一套分类，不能直接按编号互换。
| 等级 | 一般相关用途 |
|---|---|
| E1 | 高等级质量参考标准及向 E2 和更低等级传递量值 |
| E2 | F1 参考标准及要求严格的实验室天平 |
| F1 | F2 参考标准及精密实验室、质量控制 |
| F2 | M1、适用情况下的 M2 参考标准及相应称量用途 |
| M1 | M2 参考标准及适用的工业秤检查 |
| M1–2 | 50–5 000 kg，限值介于 M1 与 M2 |
| M2 | M3 参考标准及允差适合的一般称量 |
| M2–3 | 50–5 000 kg，限值介于 M2 与 M3 |
| M3 | 工艺允许时的一般或较低精度称量 |
仅为选型起点，不表示 SK 的认可范围覆盖所有等级。
参考资料: OIML R 111-1:2004 · §§1.3, 5, 8–11, Table 1 · OIML R 111-1 · Amendment 2025
2. 材料不能单独证明等级
材料可包括不锈钢、其他合金、黄铜、镀层金属及铸铁，取决于质量、形状与等级。还须满足耐腐蚀、密度、磁性、结构及表面要求。
| 组别 | 常见材料 | 关注点 |
|---|---|---|
| E1 / E2 | 稳定性高的不锈钢或适用合金，表面抛光 | 审核密度、磁性、表面及校准数据 |
| F1 / F2 | 不锈钢或其他符合要求的金属，部分有镀层 | 划伤及镀层破损可能改变质量 |
| M1 / M2 / M3 | 依尺寸及形状使用不锈钢、黄铜或等效材料、铸铁 | 并非所有规格都可使用铸铁 |
| M1–2 / M2–3 | 适用的大型金属或铸铁结构 | 检查锈蚀、涂层脱落、污物及起吊部位 |
参考资料: OIML R 111-1:2004 · §§1.3, 5, 8–11, Table 1 · METTLER TOLEDO · Test weights and selection guidance
3. 最大允许误差随标称质量而变化
下表选自 Table 1，适用于约定质量。所有数字均为 ± mg，并非百分比或不确定度。例如 1 kg F1 的 MPE 为 ±5 mg（±0.005 g），同质量 M1 为 ±50 mg（±0.05 g）。这是等级限值，不是每只砝码的实际校准误差。
| 标称质量 | E1 | E2 | F1 | F2 | M1 | M1–2 | M2 | M2–3 | M3 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 mg | 0.003 | 0.006 | 0.020 | 0.06 | 0.20 | — | — | — | — |
| 1 g | 0.010 | 0.03 | 0.10 | 0.3 | 1.0 | — | 3.0 | — | 10 |
| 10 g | 0.020 | 0.06 | 0.20 | 0.6 | 2.0 | — | 6.0 | — | 20 |
| 100 g | 0.05 | 0.16 | 0.5 | 1.6 | 5.0 | — | 16 | — | 50 |
| 1 kg | 0.5 | 1.6 | 5.0 | 16 | 50 | — | 160 | — | 500 |
| 10 kg | 5.0 | 16 | 50 | 160 | 500 | — | 1 600 | — | 5 000 |
| 20 kg | 10 | 30 | 100 | 300 | 1 000 | — | 3 000 | — | 10 000 |
| 50 kg | 25 | 80 | 250 | 800 | 2 500 | 5 000 | 8 000 | 16 000 | 25 000 |
| 500 kg | — | 800 | 2 500 | 8 000 | 25 000 | 50 000 | 80 000 | 160 000 | 250 000 |
1 g = 1 000 mg。— 对应原表空白，表示没有该等级与质量组合，不表示零。不得外推限值；其他规格请查完整 Table 1。
4. MPE 与测量不确定度不同
MPE 是允许限值；校准结果给出约定质量、偏差及扩展不确定度 U。U 应取自校准证书，不能用 MPE 代替。
R 111-1 第 5 条的质量条件包括：k = 2 时 U ≤ MPE/3，且 |mc − m0| + U ≤ MPE。仍须满足其他物理要求。假设 1 kg F1 的偏差为 +3 mg，U = 1 mg，合计 4 mg，满足此质量条件；若偏差为 +4.5 mg、U 仍为 1 mg，合计 5.5 mg，则不满足。
5. 从实际用途与允差开始选型
先明确试验载荷与工艺允差，再评估参考砝码的校准值、不确定度、漂移和天平性能。仅凭显示位数不能决定等级。严格实验室用途可评估 E2/F1；生产称量可在条件允许时考虑 F2 或 M 组。多只砝码组合使用时，应评估整个组合，不能套用其中一只的限值。
- 区分日常检查、校准与调整
- 提供最大秤量、分度值 d 及适用时的检定分度值 e
- 选取代表实际用途的载荷
- 明确验收标准及证书数据要求
- 考虑环境与历史结果
6. 使用与维护注意事项
使用合适的清洁手套、镊子或搬运工具，分格存放，保护表面并等待温度平衡。油污、灰尘、水分、锈蚀及磨损均可能改变质量。等待时间取决于尺寸和温差。
不要自行抛光、补漆、贴标签、刻字或开启调整腔。清洁及清洁前结果需求应事先与实验室确认。跌落、锈蚀或读数异常的砝码应隔离评估后再使用。
- E 组：按需要控制污染、温度、磁性与空气浮力
- F 组：保护表面并保存校准历史
- M 组：检查锈蚀、涂层脱落、杂物及接触底面
- 重型砝码：使用额定能力合适的起重设备
- 按风险及历史结果确定再校准周期
参考资料: NIST · Good Measurement Practices · METTLER TOLEDO · Test weights and selection guidance
7. 请 SK 评估砝码校准需求
提供照片、等级、标称质量、数量、编号、原证书及天平资料，便于 SK 评估项目与报告需求。订购认可校准服务前，应根据当前认可范围确认等级、质量范围、方法及可提供的不确定度。天平校准与砝码校准是不同项目。
FAQ
1 kg F1 的 MPE 是多少？
OIML R 111-1 Table 1 规定为 ±5 mg（±0.005 g）。符合性评价仍须考虑不确定度及其他适用要求。
不锈钢就代表 F1 或 E2 吗？
不是。应核对等级文件、校准数据及相关物理特性。
M1 可以检查所有天平吗？
不可以。须结合载荷、实际允差及参考测量能力判断。
校准后是否自动符合某等级？
不是。如需等级符合性声明，应事先明确要求、相关检查及判定规则。