天平砝碼檢定過程中遇到情況分析 摘要：電子天平已成為一種的精密計(jì)量?jī)x器，其在實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)、化驗(yàn)等諸多領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。為了充分保證電子天平的準(zhǔn)確性和靈敏度，需要定期按照檢定規(guī)程進(jìn)行檢定。首先闡述了電子天平檢定過程中的三個(gè)疑難知識(shí)點(diǎn)，然后分析了檢定過程中存在的問題，最后提出了提高檢定過程質(zhì)量的對(duì)策。 天平砝碼是一種精密的計(jì)量工具，由于其體積小、精度高、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。在使用過程中，為了充分保證電子天平的準(zhǔn)確性，延長(zhǎng)其使用壽命，需要定期對(duì)電子天平進(jìn)行必要的檢定。然而，盡管目前已經(jīng)有科學(xué)、規(guī)范的檢定方法，但在實(shí)際檢定過程中依然存在一些疑難知識(shí)點(diǎn)，如果處理不當(dāng)會(huì)對(duì)電子天平的計(jì)量結(jié)果和使用壽命產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
1、天平砝碼檢定過程的疑難知識(shí)點(diǎn) 1.1偏載誤差的檢定 電子天平產(chǎn)生偏載誤差主要是由于傳感器的安裝過程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些誤差。例如在電子天平中使用最多的傳統(tǒng)式傳感器，其在安裝過程中，由于不能保證上下兩個(gè)導(dǎo)向片的平面平行，使得放置的重物在各個(gè)偏載位置的時(shí)候，傳感器的受力不均衡，因此產(chǎn)生偏載誤差。故在檢測(cè)偏載誤差時(shí)，應(yīng)將砝碼放置在秤盤前后左右不同的位置，且應(yīng)選擇最大稱量的三分之一的標(biāo)準(zhǔn)砝碼作為試驗(yàn)載荷進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)際上，如果上下兩個(gè)導(dǎo)向片平行度越低，則偏載誤差越大;重物偏離秤盤中心越遠(yuǎn)，偏載誤差越大。
1.2重復(fù)性誤差的檢定 重復(fù)性誤差反映的是同一標(biāo)準(zhǔn)砝碼在相同的環(huán)境下，對(duì)同一載荷進(jìn)行多次的稱量，其結(jié)果的差值，充分體現(xiàn)了電子天平的穩(wěn)定性。通常，電子天平的重復(fù)性檢定需要在空載和加載兩種狀態(tài)下測(cè)量，且選擇最大稱量的80%～100%作為試驗(yàn)載荷，同時(shí)要等數(shù)值穩(wěn)定之后再進(jìn)行讀數(shù)，以保證讀數(shù)的準(zhǔn)確性，在讀完數(shù)之后一定要?dú)w零。在重復(fù)性誤差檢定過程中，對(duì)試驗(yàn)載荷的測(cè)量不少于6次方能滿足檢定要求，每次測(cè)量結(jié)果之間差值越小，則表明重復(fù)性誤差越小。
1.3示值誤差的檢定 在測(cè)試示值誤差的時(shí)候，試驗(yàn)載荷應(yīng)從零開始，然后分步往上加標(biāo)準(zhǔn)砝碼，直至加載到電子天平的最大稱量;隨即開始卸載，直至試驗(yàn)載荷為零。在加載和卸載的每個(gè)載荷點(diǎn)都應(yīng)記錄下相應(yīng)的讀數(shù)，分析其誤差。同時(shí)必須保證在加載和卸載過程中不能出現(xiàn)空載的情況。 通常對(duì)于電子天平的第一次檢定，其測(cè)量點(diǎn)數(shù)至少為10，在后期的檢定過程中，可以根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)減少測(cè)量點(diǎn)數(shù)，但不能少于6，且必須包括空載點(diǎn)、最小稱量點(diǎn)、最大稱量點(diǎn)以及最大允許誤差轉(zhuǎn)換點(diǎn)對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)載荷。
2、天平砝碼檢定過程中存在的問題 2.1檢定環(huán)境不達(dá)標(biāo) 電子天平受環(huán)境的影響較大，尤其是氣流和振動(dòng)、溫度以及濕度等。例如，當(dāng)電子天平所處位置有較大的風(fēng)，則空氣的流動(dòng)會(huì)使電子天平的讀數(shù)不穩(wěn)定;當(dāng)所處環(huán)境的溫度驟變也會(huì)對(duì)檢定結(jié)果由很大的影響。此外，由于電子天平內(nèi)有干燥機(jī)，如果所處環(huán)境的濕度沒有達(dá)標(biāo)，則由于長(zhǎng)時(shí)間處在干燥環(huán)境中易產(chǎn)生靜電，從而影響其讀數(shù)。 2.2預(yù)熱時(shí)間不足 為了使標(biāo)準(zhǔn)砝碼達(dá)到熱平衡，示值保持穩(wěn)定和準(zhǔn)確，在檢定時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行預(yù)熱。雖然預(yù)熱的過程較簡(jiǎn)單，但關(guān)鍵在于能否對(duì)預(yù)熱的時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確的把握。不同的電子天平其預(yù)熱時(shí)間的設(shè)置要求不同，主要和電子天平的生產(chǎn)廠家、性能、檢定分度數(shù)等因素有關(guān)。通常預(yù)熱時(shí)間的長(zhǎng)短和電子天平的精度成正比，因此預(yù)熱時(shí)間不足，會(huì)嚴(yán)重影響電子天平的檢定結(jié)果和效能。 2.3忽略預(yù)壓 由于電子天平長(zhǎng)時(shí)間不使用，傳感器會(huì)進(jìn)入休眠狀態(tài)，此時(shí)如果直接開始檢定，則會(huì)使電子天平在加載后不回零，進(jìn)而影響穩(wěn)定性。因此，在檢定過程中，預(yù)熱完之后一定要對(duì)其加載和卸載幾次，從而縮短電子天平進(jìn)入工作狀態(tài)的時(shí)間，使其更加穩(wěn)定運(yùn)行。
3、提高天平砝碼檢定過程質(zhì)量的對(duì)策 3.1規(guī)范檢定環(huán)境 環(huán)境對(duì)電子天平檢定結(jié)果的影響很大，因此在電子天平的檢定及使用過程中必須嚴(yán)格規(guī)范環(huán)境，從而保證計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。根據(jù)上述分析，標(biāo)準(zhǔn)砝碼主要是受氣流、振動(dòng)、溫度以及濕度等因素的影響，因此在檢定和使用過程中，盡量保證環(huán)境恒溫恒濕、沒有振動(dòng)和氣流。例如，在檢定之前，要將電子天平放在檢定室不少于24小時(shí)，使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)達(dá)到平衡，避免受到外界氣流、溫度及濕度的擾動(dòng)。同時(shí)還要檢測(cè)電子天平的電源，避免產(chǎn)生靜電而影響檢定結(jié)果。 3.2改善檢定方法 不同種類、性能和稱量范圍的電子天平其檢定方法不一，因此在檢定過程中，必須綜合考慮其種類、性能及稱量范圍，從而選擇科學(xué)精準(zhǔn)的檢定方法，保證計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。例如，在預(yù)熱時(shí)間的設(shè)置方面，有的是半個(gè)小時(shí)，有的是1個(gè)小時(shí)，有的甚至是4個(gè)小時(shí)，因此應(yīng)根據(jù)不同廠家電子天平的說明書的要求來操作，從而將檢定誤差控制在允許的范圍之內(nèi)。 3.3提高檢定人員專業(yè)能力 天平砝碼的檢定過程需要檢定人員嚴(yán)格按照相應(yīng)的檢定規(guī)程來進(jìn)行，檢定人員一個(gè)小小的失誤，可能會(huì)對(duì)電子天平的檢定結(jié)果產(chǎn)生重要影響，因此檢定人員的檢定專業(yè)能力對(duì)檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。故一方面要不斷完善檢定規(guī)程，使其準(zhǔn)確性不斷提高，另一方面要提高檢定人員的專業(yè)能力。例如可以通過定期的培訓(xùn)，夯實(shí)其理論基礎(chǔ)，并了解電子天平的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和最新檢定方法。同時(shí)通過不定期舉行檢定比賽，激發(fā)檢定人員工作和學(xué)習(xí)的積極性，從而提高其檢定能力，保證電子天平的使用效能。
4、天平砝碼結(jié)語 天平砝碼作為一種精密的計(jì)量?jī)x器，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，為了保證其計(jì)量的準(zhǔn)確性，除了在出廠前要全部進(jìn)行檢驗(yàn)，國(guó)家規(guī)定必須要定期進(jìn)行檢定，并出臺(tái)了檢定規(guī)程作為參考。然而在實(shí)際的檢定過程，其最大的疑難點(diǎn)是如何減小誤差，保證檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。而根據(jù)天平砝碼本身的工作原理可知，其檢定結(jié)果受到外部環(huán)境、檢定方法以及檢定人員的專業(yè)能力等因素的影響，因此要想保證天平砝碼的檢定和使用效能，必須從上述方面不斷提高和完善。
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