淺談質(zhì)量比較儀和電子天平檢測方法及檢測要求的異同

【摘 要】 本文針對質(zhì)量比較儀和電子天平在檢測環(huán)境、檢測要求及檢測方法中的不同進行論述。同時根據(jù)質(zhì)量比較儀和電子天平計量性能的不同特點，給使用者提出合理的建議，以保證量值傳遞的準確和檢驗數(shù)據(jù)的可靠。

【關鍵詞】 質(zhì)量比較儀 電子天平 計量性能

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2014.17.003

隨著我國綜合國力的不斷增強以及國家對質(zhì)量溯源關注度的不斷提升，越來越多的省市級計量部門正在逐步淘汰原有的機械天平，選擇更為先進的質(zhì)量比較儀或電子天平用于質(zhì)量量值傳遞。

為了確保標準質(zhì)量量值的準確復現(xiàn)，如何保證所使用衡量儀器計量性能的準確性則變得尤為重要。以下是對質(zhì)量比較儀和電子天平的檢測方法進行的簡要闡述。

1 重復性

對于質(zhì)量比較儀和電子天平而言，其重復性檢測的定義是相同。也就是在相同的環(huán)境下，同一人員使用同一砝碼在同一臺被測儀器上多此進行測量，記錄多次測量結果，并計算差值。進而通過實驗標準偏差來考量被測儀器的該項計量性能指標。但質(zhì)量比較儀和電子天平所選擇的方法及測試步驟則存在以下異同：

（1）質(zhì)量比較儀在檢測前，必須把零點跟蹤功能關閉，而電子天平是一直保持零點跟蹤功能開啟的；

（2）兩者測量次數(shù)是相同的，一般不少于6次；

（3）質(zhì)量比較儀是采用ABA或ABBA的循環(huán)方法來讀取數(shù)據(jù)的，A和B都是同一個砝碼。而電子天平是直接讀數(shù)并且可以在每次加載前置零。

（4）數(shù)據(jù)處理的方式兩者也是不同的。電子天平是直接把6次或6次以上的測量結果直接帶入貝塞爾公式進行計算。而質(zhì)量比較儀對數(shù)據(jù)處理要相對繁瑣一些，它是把ABA或ABBA的一次循環(huán)通過公式計算出一個差值，把這6次或6次以上的差值代入貝塞爾公式進行計算，從而獲得實驗標準偏差。

2 偏載

質(zhì)量比較儀與電子天平的檢測有較大的不同，因為質(zhì)量比較儀是通過一個已知質(zhì)量的砝碼與一個未知質(zhì)量的砝碼進行比較的稱量模式，故針對此測量特性選擇了ABA的計算方式。其中A代表中心位置，B代表其他4個位置。對于含懸掛盤或定心盤的質(zhì)量比較儀，為確保儀器設備和標準砝碼的安全性，無需進行偏載測量。

電子天平進行偏載測量時，標準砝碼的放置方式與質(zhì)量比較儀偏載測量時，砝碼的放置方式大致相同，但電子天平中心位置與其他4個位置的數(shù)據(jù)是直接讀取的，并且數(shù)值不能超出相應載荷最大允許誤差的要求。

3 標準砝碼

（1）質(zhì)量比較儀對標準砝碼的要求（見下表）

砝碼準確度等級與比較儀實際分讀數(shù)關系表

（2）電子天平對標準砝碼的要求是其擴展不確定度（k=2）不得大于被檢天平在該載荷下最大允許誤差絕對值的1/3。

4 環(huán)境條件

（1）質(zhì)量比較儀

實際分讀數(shù)為5×105以上的，溫度應在18℃～23℃，溫度變化每4小時最大變化1℃；相對濕度應在30%～70%，相對濕度變化每4小時最大變化10%。

其他比較儀，溫度變化每4小時最大變化2℃；相對濕度應在30%～70%，相對濕度變化每4小時最大變化15%。

（2）電子天平

在測量期間所記錄的最大溫差，不超過天平溫度范圍的1/5，即對于Ⅰ級天平不大于1℃，相對濕度不大于80%；對于Ⅱ級及以下天平不大于5℃，相對濕度不大于85%，

5 結束語

通過以上幾方面的介紹，筆者把質(zhì)量比較儀和電子天平在檢測方法及檢測要求的異同之處進行了分析和歸納。在實際工作中，無論選擇質(zhì)量比較儀，還是電子天平進行質(zhì)量量傳都是可以的，主要是看其重復性、偏載、可讀性等計量性能的合成標準不確定度是否小于被檢砝碼允差的九分之一。所以，只有充分了解儀器特性、準確判斷儀器計量性能，才能確保獲得更加準確、可靠的測量結果，保障質(zhì)量量值傳遞的溯源性，維護國家、人民的根本利益。

作者簡介

賈永剛，本科，工程師，遼寧省計量科學研究院力學所副所長。

白冰，本科，工程師，現(xiàn)就職于遼寧省計量科學研究院。

（責任編輯：張曉明）