電子天平的檢定與校準(zhǔn)問題研究

高峰 申江偉 何鵬輝

（洛陽市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心，河南 洛陽 471003）

電子天平的檢定與校準(zhǔn)問題研究

高峰 申江偉 何鵬輝

（洛陽市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心，河南 洛陽 471003）

電子天平充分利用科學(xué)技術(shù)發(fā)展帶來的成果，在稱重精準(zhǔn)度和速度上取得了較大的突破，相比于傳統(tǒng)的機(jī)械天平，有著相當(dāng)大的優(yōu)勢，已成為當(dāng)前廣泛應(yīng)用且不可或缺的稱重工具。但在其稱重過程中，有許多的因素可能會影響到電子天平稱重的準(zhǔn)度，需要在日常工作中對其加以嚴(yán)格的檢定和校準(zhǔn)，確保其稱重的準(zhǔn)確性及可靠性。本文將從電子天平的工作原理和性能要求入手，深入解析電子天平該如何科學(xué)有效地進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)，為實(shí)際檢定校準(zhǔn)提供理論支持。

電子天平；檢定；校準(zhǔn)

電子天平結(jié)合先進(jìn)的電子技術(shù)和傳感技術(shù)等的特性，擁有自動化程度高、操作容易、稱重速度較快、高智能化等優(yōu)點(diǎn)。電子天平的種類很多，有微量天平、分析天平和精密性電子天平等，電子天平的精密度決定了對其加強(qiáng)檢定和校準(zhǔn)的重要性，如果長時(shí)間不對其加以檢定和校準(zhǔn)的話，電子天平在測量時(shí)就會出現(xiàn)較大的偏差，影響稱重的準(zhǔn)度。

1 電子天平的工作原理

電子天平是一種利用現(xiàn)代電子技術(shù)進(jìn)行物體稱重測量，不需要傳統(tǒng)天平的測量砝碼的天平。電子天平與傳統(tǒng)的稱重天平有很大的區(qū)別，它有準(zhǔn)確的稱重測量顯示、簡潔方便的自動校準(zhǔn)系統(tǒng)和相應(yīng)的超載保護(hù)裝置等特點(diǎn)。主要有電源、光電傳感器、顯示器、鍵盤和控制電路等組成部分，將物體放在天平上時(shí)，托盤下感應(yīng)線圈會相應(yīng)向下移，接著在光電傳感器內(nèi)的光敏三極管會根據(jù)感應(yīng)的光線強(qiáng)弱發(fā)生相應(yīng)的變化，同時(shí)導(dǎo)致其輸出的電流隨之變化，再通過控制電磁線圈的電流強(qiáng)弱，重新將電磁力平衡傳感器歸位到平衡狀態(tài)。在此過程中，天平中的微處理器會根據(jù)電磁線圈的電流波動變化將其變換為數(shù)字信號，從而顯示在電子顯示屏上。

2 電子天平的檢定

電子天平的檢定主要可分為外部檢定和內(nèi)部檢定兩部分。

2.1 外部檢定

檢定前的目測檢查。在對電子天平進(jìn)行檢定之前，可先進(jìn)行一定的目測檢驗(yàn)，檢查電子天平外部各項(xiàng)特征是否正常、標(biāo)識和天平使用的外部環(huán)境等是否適合。電子天平所擺放的位置應(yīng)該正確，下墊面應(yīng)該平整穩(wěn)固，還要兼具一定的防震功能。同時(shí)，電子天平對所處的外部客觀環(huán)境也有一定的要求，外部環(huán)境不能過于潮濕，影響稱重準(zhǔn)確度；準(zhǔn)備進(jìn)行檢定的電子天平前，應(yīng)該在一個(gè)相對穩(wěn)定的外部操作環(huán)境中放置24小時(shí)以上后方可進(jìn)行檢定，使其在特定的環(huán)境中與環(huán)境有更好地融合，內(nèi)部結(jié)構(gòu)趨向穩(wěn)定之后，再進(jìn)行科學(xué)的檢定和校準(zhǔn)工作。

2.2 內(nèi)部檢定

2.2 .1 靈敏度和鑒別力的檢定。靈敏度和鑒別力對于電子天平的稱重準(zhǔn)度有相當(dāng)大的影響和作用，靈敏度的檢定數(shù)值即為電子天平所載荷的相應(yīng)檢定分度值，對其靈敏度的檢驗(yàn)是保障稱重測量準(zhǔn)確性的重要方式。如果電子天平裝有數(shù)字指示，自動、半自動校準(zhǔn)裝置，則沒有必要進(jìn)行靈敏度的檢定。電子天平的檢定分度值e是衡量電子天平辨別力的重要標(biāo)志，根據(jù)檢定規(guī)程對不同等級電子天平的辨別力要求，對電子天平進(jìn)行辨別力的檢定。

2.2 .2 重復(fù)性檢定。選用兩種方式進(jìn)行檢定：第一，加載狀態(tài)的檢定。對天平進(jìn)行物體加載試驗(yàn)，全載或者半載的形式，在加載過程中注意觀察電子天平的變化，通過多次重復(fù)的加載試驗(yàn)，觀察其是否能在同一載荷下實(shí)現(xiàn)相同的稱重測量。若有平偏差，計(jì)算其偏差大小，然后加以分析。第二，空載狀態(tài)的檢定。在不放置任何稱重物體的情況下，觀察電子天平的稱重?cái)?shù)值顯示是否歸零，判斷相關(guān)問題原因。

2.2 .3 最大允許值誤差的檢定校準(zhǔn)。在進(jìn)行檢定校準(zhǔn)工作之前，先進(jìn)行開機(jī)預(yù)熱，使電子天平能夠處于正常的工作狀態(tài)下。首先將電子天平進(jìn)行歸零，然后依次將電子天平從零載荷到最大稱量值載荷，再到零載荷進(jìn)行相應(yīng)的操作，檢定在這種載荷變化下的誤差程度。從零依次向上加重量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對電子天平所承載的稱重進(jìn)行檢定，分析影響電子天平產(chǎn)生誤差的原因。

2.2 .4 偏載檢定。偏載檢定即為四角誤差檢驗(yàn)，即對天平的各個(gè)角分別放上相同的物體，檢定其各個(gè)角稱重的顯示數(shù)值的實(shí)驗(yàn)。在進(jìn)行偏載檢定的過程中，要依據(jù)相關(guān)的要求和標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)驗(yàn)中采取相應(yīng)的載重，不同重量物體的實(shí)驗(yàn)也會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在實(shí)際的操作實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際的需要加以靈活的應(yīng)用，利用各個(gè)角點(diǎn)與中心點(diǎn)的稱重差值計(jì)算其偏載度。

3 電子天平的校準(zhǔn)

電子天平的校準(zhǔn)需嚴(yán)格依據(jù)電子天平操作說明書進(jìn)行相關(guān)的工作，程序如下：打開電子天平操作開關(guān)，進(jìn)行幾分鐘的預(yù)熱使其適應(yīng)周圍工作環(huán)境，依次按照電子天平的使用說明書和操作規(guī)定進(jìn)行相應(yīng)的校準(zhǔn)工作。通過對電子天平的全方位的校準(zhǔn)，使其能夠在空載時(shí)顯示歸零。

4 結(jié)束語

目前，電子天平以其獨(dú)特的優(yōu)勢和特點(diǎn)，逐漸替代傳統(tǒng)的天平等稱重工具，在各個(gè)行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。準(zhǔn)確性和可靠性的重要優(yōu)勢使其得以廣泛應(yīng)用，對其稱重的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性需要加以科學(xué)嚴(yán)格的檢定和校準(zhǔn)。在具體的實(shí)際應(yīng)用中，要充分兼顧到電子天平外部的客觀環(huán)境，溫度和濕度都有一定的限制，不能在過于潮濕和溫度較高的環(huán)境下長時(shí)間使用，會造成電子天平內(nèi)部電子元件的損壞，影響稱重的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，同時(shí)還會縮短電子天平的使用壽命。在對其進(jìn)行鑒定和校準(zhǔn)的過程中，重點(diǎn)對其靈敏度、偏載現(xiàn)象和最大誤差進(jìn)行檢定，對電子天平內(nèi)部構(gòu)造也需要進(jìn)行相應(yīng)的檢查，使各個(gè)部分能夠有效運(yùn)轉(zhuǎn)，將物體的稱重信息顯現(xiàn)出來，確保其整體的穩(wěn)定性和稱重的準(zhǔn)確性。

[1]余慎.簡述電子天平的校驗(yàn)與質(zhì)量控制的關(guān)系[J].大眾科技，2012(10).

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1003-5168(2014)03-0055-01