天平砝碼檢定誤差探究

班齊蔚

（長順縣質量技術監督檢測所 貴州長順 550700）

天平砝碼檢定誤差探究

班齊蔚

（長順縣質量技術監督檢測所 貴州長順 550700）

天平是一種重要的衡量器，其主要應用在工業生產和實驗室中，在天平應用中，砝碼是天平衡量器中的關鍵儀器之一。如果砝碼自身存在問題，將會對天平的精準性造成影響。

天平；砝碼；誤差

在天平的使用過程中，砝碼扮演著重要角色，如果砝碼因為某些原因發生改變，將會對天平的精準性造成不良影響。因此，在天平保養過程中，應當對天平中的砝碼進行定期檢查，確保砝碼清潔，從而保證天平稱量的精準性。

1 天平砝碼的性質

1.1 砝碼的材質

砝碼是天平中不可或缺的一種儀器，通常情況下，天平砝碼都由無磁不銹鋼構成。每個天平都具有一套配套的砝碼，常見的砝碼形狀有圓柱體、板型、環形等多種形狀。不銹鋼砝碼外光如同鏡面一樣具有光亮，如果天平中所使用的砝碼為鑄鐵材料，在處理上則需要采取相應的防腐措施，避免因為腐敗而對天平砝碼的精準度的造成影響。雖然，鑄鐵砝容易出現問題，并且在處理上需要通過繁瑣的防腐處理措施，但是因為其價格相對低廉，因此在級別較低的計量器具中使用的天平的砝碼通常都為鑄鐵材料打造的。

1.2 砝碼的特性

砝碼如果遭受腐蝕，天平將會變得不精準，因此天平中所使用的砝碼都應具有一定的抗腐蝕性。一般為了提高砝碼的抗腐蝕性，在不銹鋼砝碼上應當鍍一層硌，這主要因為硌的化學十分穩定，不僅不溶于強酸、強堿、以及硫化物中，而且也不會與現代生活中比較常見的有機酸發生反應。在鑄鐵砝碼中也可以鍍上一層硌，或者在其表面刷一層油漆或涂油，從而達到防腐生銹的作用。

2 砝碼檢定誤差的種類

2.1 可預見性誤差

在砝碼誤差檢定過程中存在的一些誤差是可預見的，這一類誤差被視為可預見性誤差，可預見性誤差通常分為以下兩類：①存在的誤差具有一定規律性。天平是一種現代古老的測量工具，人們對砝碼檢測過程中存在的一些誤差已經有了較為明確的認識，并通過大量的檢定過程中總結出了一套經驗。特別是針對一些具有規律性誤差經驗的總結更是取得了重大成就，這為日后人們在天平砝碼檢定中的誤差提供了一定參考。砝碼誤差的種類較多，例如，在對天平砝碼進行檢定過程中，因為天平兩臂的長度不等，將會引發一些規律性誤差，因為這種原因而引起的檢定誤差數據具有一定的規律性，這種誤差具有可預見性。因此，人們在對天平砝碼進行檢定過程中，經常將天平兩臂的長度作為觀測的第一對象，從而確保檢定準確性。②隱蔽性誤差，在對天平砝碼進行檢定過程中，一些砝碼雖然自身存在問題，但是在具體檢定過程中，因為受到人為操作或檢定設備的影響，導致檢定過程中，天平砝碼均衡保持不變，從而導致檢定結果存在誤差。

2.2 不可預見性誤差

不可預見性誤差也是天平砝碼檢定過程中經常出現的一種誤差，通常來說該類型的誤差主要是由以下幾方面原因造成：

（1）工作上的疏忽或失誤造成的。在檢定砝碼中，工作上的忽視和疏忽具有一定的不可預見性，其可能是因為工作人員在具體工作中存在重大失誤導致的；也可以是因為真實數值與測量數值兩者之間存在差距而造成的。通常來說，工作過人員在天平砝碼檢定過程中失誤，并不是相關工作人員的主觀意愿，而是因為天平砝碼檢定工作是一些繁瑣且細致的工作，一些操作上的錯誤難以被相關工作人員察覺。

（2）外界的不可預見因素。外界環境的影響因素的種類較多，這也會對天平砝碼檢定造成較大影響。外界因素的檢定結果造成的影響沒有共性，因此在分析中無法通過共性問題進行分析，這也增加了修正砝碼誤差的難度。例如，具體測量過程中，測量值存在誤差，測量人員難以對存在的誤差進行準確分析，并且無規律可尋，整個測量結果將會以失敗告終。

3 天平砝碼檢定存在誤差的原因

3.1 天平質量問題

天平是檢定砝碼過程中的主要設備，如果天平本身存在質量問題，檢定結果的準確性也就無法得到保障，勢必會存在誤差。引起天平質量存在問題的原因有很多種，有可能是因為天平的各個部件之間存在較大的摩擦，從而導致天平的質量受損，也可能是因為在長期的應用或者閑置過程中未對天平進行定期清潔工作，在天平應用過程中殘留在天平中的纖維或者存放天平的環境較差，存在大量的灰塵，這都將會導致天平質量出現問題，從而對最終的檢定結果造成不良影響。在天平質量問題中最為嚴重一項問題就是天平不等臂，等臂天平是最常用的一種天平，這種類型的天平操作起來相當一來說簡單。但是依據用途不同，也有電子天平和不等臂天平，如果在對砝碼進行檢定時選用了不等臂天平，有可能因為不同臂長而出現不均衡的情況，這將會導致檢定人員無法在砝碼檢定過程中對天平進行準確操作，從而引起誤差。

3.2 缺少管理與監督機制

檢定天平砝碼過程中，工作人員需要嚴格的依據檢定砝碼的流程和相關制度進行操作。但是，從實際情況來看，在檢定過程中因為缺少檢定管理與監督機制，部分檢定人員在具體操作中，一些行為可能會與制度和流程中的具體規定相違背，這勢必會增加誤差出現的可能性。

3.3 環境因素引起的誤差

影響檢定結果的環境因素種類有很多，其中比較重要的一點就是空氣浮力所造成的。空氣浮力雖然不大，但確是真實存在的，因為空氣浮力較小，因此經常會背檢定人員所忽略。但是，就大量的檢定結果來看，空氣浮力是會對天平砝碼的鑒定結果造成一定影響，因此不能忽視。

4 控制天平砝碼檢定誤差的措施

4.1 加強設備管理，確保天平質量

天平砝碼檢定工作對天平質量有著很高要求，如果在檢定過程中，天平質量自身存在問題，檢定無法進行。因此，在需要加強對天平的日常管理，定期對天平進行清潔，同時檢定人員需要不斷的強化管理，提高管理的合理性。①要明確天平使用中需要注意的細節，避免因為使用不當，對天平的精準度造成破壞。②天平的存放必須要合理，存放環境要清潔，避免保管問題導致天平遭受磨損，從而對天平造成破壞。③定期對天平進行清理，避免散落在天平上的纖維和灰塵影響天平質量。

在開始天平砝碼檢定工作開展前，要做好天平的擺放與清潔工作，雖然檢定人員會定期對天平進行清理，但是需要注意，在檢定之前必須要再進行一次清潔和擦拭。在對天平進行擺放過程中，必須確保天平所擺放位置的平整性，確保天平始終處于水平，從而提高檢定的精準性。

4.2 完善管理與監督機制

檢定人員在對天平砝碼檢定過程中，必須要具有相應的操作規范限定。相關部門需要針對天平砝碼檢定工作制定相應的規范制度，同時需要對監督機制進行合理的強化，通過制度對檢定人員的具體行為進行規范。此外，為了提高監督效果，可以設置相應的獎懲制度，在監督過程中發現操作人員違規時，需要給相關的操作人員一定的出發，對于嚴格依照規定操作的檢定人員應當予以一定獎勵，最大程度調動檢定人員在工作中的積極性。

4.3 適當找平

一些精度要求很高的天平砝碼檢定過程中需要考慮空氣浮力所總成的影響，存在與空氣中物體受到的空氣浮力大小的計算與水中物體受到的水浮力大小的計算公式相同，如果在檢定過程中，天平兩端所放置的砝碼體積大小不同，兩者所受到的空氣浮力大小也會有所不同，此時在在檢定過程中，檢定人員應當通過計算，算出砝碼所受浮力大小的差值，然后適當的調整游碼，確保檢定結果的精準性。

5 結束語

綜上說述，天平砝碼檢定是一項精密的工作，在檢定過程中，將定人員必須采取合理的措施確保天平質量本身不存在問題，同時還要嚴格的依據相關的制定進行檢定，從而確保檢定結果的精準性。

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TH715

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1004-7344（2016）08-0234-02

2016-3-1