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不銹鋼砝碼的磁性是其關(guān)鍵特性之一，直接影響到稱量的準(zhǔn)確性和可靠性。

下面我將詳細(xì)解釋不銹鋼砝碼的磁性來源、影響、等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以及如何選擇和檢測(cè)。

一、為什么不銹鋼砝碼會(huì)有磁性？

通常人們認(rèn)為“不銹鋼就是無磁的"，但這其實(shí)是一個(gè)誤解。不銹鋼的磁性主要取決于其化學(xué)成分（主要是鉻、鎳含量）和晶體結(jié)構(gòu)。

1、奧氏體不銹鋼（如304、316）：通常被認(rèn)為是“無磁"或“弱磁性"的。這是因?yàn)槠渚w結(jié)構(gòu)是面心立方結(jié)構(gòu)。但是，在加工過程中（如鑄造、鍛造、車削），這種結(jié)構(gòu)可能部分轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，從而在砝碼表面產(chǎn)生弱磁性。此外，冷作硬化也會(huì)引入磁性。

2、馬氏體不銹鋼（如420）：具有強(qiáng)磁性。它們通過熱處理可以獲得高硬度，但磁性也強(qiáng)，通常不用于制造高精度砝碼。

3、目前主流的高精度砝碼材料：為了兼顧耐腐蝕性和低磁性，現(xiàn)代高等級(jí)砝碼通常采用 “無磁奧氏體不銹鋼" ，例如符合JJG 99-2022《砝碼》檢定規(guī)程中規(guī)定的1Cr18Ni9Ti或類似的無磁不銹鋼。這類材料在生產(chǎn)和處理后，能確保其磁化率和磁性極低。

二、磁性對(duì)砝碼使用的影響

砝碼的磁性會(huì)通過兩種方式影響稱量結(jié)果：

1、與電子天平相互作用：

電子天平內(nèi)部有磁鐵和線圈。如果砝碼帶有磁性，它會(huì)與天平的磁場(chǎng)發(fā)生吸引或排斥作用，從而產(chǎn)生一個(gè)額外的力。

這個(gè)力會(huì)被天平誤認(rèn)為是“質(zhì)量"，導(dǎo)致示值誤差。這個(gè)誤差可能為正也可能為負(fù)，取決于磁極方向。

影響程度取決于砝碼的磁化強(qiáng)度和天平的磁場(chǎng)強(qiáng)度。

2、砝碼之間的相互吸附：

如果多個(gè)砝碼都帶有磁性，它們彼此之間可能會(huì)產(chǎn)生微弱的吸附力。在組合使用砝碼時(shí)，這個(gè)力會(huì)影響總質(zhì)量，尤其是在高精度稱量中不可忽視。

三、砝碼的等級(jí)與磁性要求

根據(jù)國際建議OIML R111和中國的JJG 99-2022《砝碼》 規(guī)程，砝碼的磁性是其分級(jí)的重要指標(biāo)之一。砝碼等級(jí)從高到低分為：E?, E?, F?, F?, M?, M?, M?。

E?和E?等級(jí)砝碼：要求最為嚴(yán)格。必須是無磁的。

磁化率：要求|χ| ≤ 0.0005 (0.05%)

極化強(qiáng)度：要求磁化強(qiáng)度與地磁場(chǎng)垂直分量乘積 |J|·|B_vert| ≤ 0.5 μT·m3/kg

F?等級(jí)及以下砝碼：允許有微弱的磁性，但磁化率有明確的上限規(guī)定（例如F?級(jí)|χ| ≤ 0.005）。

總結(jié)來說：等級(jí)越高的砝碼，對(duì)磁性的要求越苛刻，必須使用無磁不銹鋼制造并經(jīng)過嚴(yán)格檢測(cè)。

四、如何選擇和檢測(cè)砝碼的磁性

選擇：

根據(jù)您的精度要求選擇對(duì)應(yīng)等級(jí)的砝碼。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室、科研、計(jì)量檢定等高精度場(chǎng)合，務(wù)必選擇E?或E?等級(jí)的無磁不銹鋼砝碼。

購買時(shí)，向供應(yīng)商索要檢定證書。在證書的“磁性"一欄，會(huì)明確標(biāo)注該砝碼的磁化率和極化強(qiáng)度是否合格。

簡(jiǎn)易檢測(cè)方法：

懸掛法：用一個(gè)無磁的細(xì)線（如絲線）將砝碼懸掛起來，讓其能自由旋轉(zhuǎn)。等待其靜止后，用一塊強(qiáng)磁鐵（如釹鐵硼磁鐵）緩慢靠近砝碼。

如果砝碼明顯被吸引或排斥，說明它具有較強(qiáng)的磁性，不適合做高精度砝碼。

如果砝碼沒有反應(yīng)，它可能是無磁或弱磁的。但這不能作為定量判斷的依據(jù)。

注意：這種方法非常粗糙，只能檢測(cè)出強(qiáng)磁性。對(duì)于E?、E?等級(jí)要求的微弱磁性，此法無效。

檢測(cè)：

準(zhǔn)確的磁性測(cè)量需要使用專業(yè)的磁化率計(jì)或根據(jù)JJG 99規(guī)程中規(guī)定的方法進(jìn)行。這通常由法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)完成。

結(jié)論

并非所有不銹鋼砝碼都是無磁的。磁性來源于材料成分和加工工藝。

磁性是砝碼的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，會(huì)直接影響稱量準(zhǔn)確性。

高精度砝碼（E?, E?級(jí)）必須是“無磁"的，并有嚴(yán)格的量化標(biāo)準(zhǔn)。

在選擇時(shí)，務(wù)必根據(jù)需求確認(rèn)砝碼的等級(jí)，并查看檢定證書中關(guān)于磁性的檢測(cè)結(jié)果。

在使用時(shí)，避免用磁性物體夾取砝碼，防止其被意外磁化。

如果您的工作對(duì)稱量精度要求較高，那么投資購買帶有檢定證書的高等級(jí)無磁不銹鋼砝碼是至關(guān)重要的。