電子天平的檢定與校準

王曉榮

摘 要作為一種較為常見的精密型測量儀器，電子天平的應用優(yōu)勢主要是通過其準確的計量結(jié)果體現(xiàn)出來的。因此，檢定與校準操作具有一定的現(xiàn)實意義。本文從影響電子天平結(jié)果準確性的因素入手，對電子天平的檢定與校準進行分析和研究。

【關鍵詞】電子天秤 檢定 校準

隨著電子天平應用范圍的增加，人們對其檢定與校準結(jié)果準確性的要求也發(fā)生了相應的變化。在這種情況下，需要對影響電子天平檢定與校準的因素進行合理分析，進而得出更加周密的檢定與校準操作步驟，使得電子天平更好地滿足人們的使用需求。

1 電子天平的概況

與傳統(tǒng)天平相比，電子天平優(yōu)勢顯著，其無需機械部件，保證了稱量精度，易于獲得可靠數(shù)據(jù)，可直觀讀取稱量結(jié)果，此外，其擁有自動校準功能及自我保護措施，避免了因測量超限，而損壞天平。電子天平的構成有傳感器、顯示器、控制電路、鍵盤與電源等。

電子天平的使用流程如下。

（1）在平臺上裝置電子天平，保證其穩(wěn)固，防止其受環(huán)境因素干擾。一旦安裝出現(xiàn)問題，未能滿足基本要求，則難以準確稱重。

（2）將天平平穩(wěn)放置后，調(diào)整水平泡，使其處在水平儀中心，如果未處于中心位置，則提示天平擺放不夠平穩(wěn)，如果在此情況下使用，則會增加誤差發(fā)生幾率，隨之干擾稱重精度。

（3）對天平進行預熱，此環(huán)節(jié)十分關鍵，其直接關系著系統(tǒng)能否正常運行，在通電預熱過程中應結(jié)合有關規(guī)定，保證預熱時間合理，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，電子天平精度需求與預熱操作嚴謹性有一定關系，二者呈正相關，即：精度需求越高，則越要嚴格控制預熱時間。

（4）對天平展開校準，在使用前應對天平進行內(nèi)部、外部校準，在實際校準中應遵循以下原則，如：轉(zhuǎn)移、斷電或停電、長期使用后均應給予再次校準。

2 影響電子天平結(jié)果準確性的因素

從整體角度來講，影響電子天平結(jié)果準確性的因素主要包含以下幾種：

2.1 檢定與校準因素

檢定與校準是影響電子天平結(jié)果準確性的主要因素。當檢定操作或校準操作不完善時，電子天平在后續(xù)使用階段中出現(xiàn)示值誤差的概率相對較高。對此，應該按照規(guī)范的檢定與校準流程對電子天平進行處理。

2.2 供電電路穩(wěn)定性因素

電子天平本身的供電電路會對示值結(jié)果的準確性產(chǎn)生一定影響。結(jié)合電子天平以往的應用經(jīng)驗可知：如果電子天平使用的插座并非專用插座，則其供電電路肯能存在供電不穩(wěn)定問題，進而影響示值準確性；即使電子天平使用的插座為專用插座，但某些功率較大的用電器也被連接在該插座上時，電子天平的示值仍然可能會受到不良影響。

2.3 開機預熱因素

從本質(zhì)角度來講，在開機預熱階段中，電子天平的電磁力與負載的平衡狀態(tài)會受到破壞作用，此時，電子天平數(shù)值會產(chǎn)生相應變化。如果開機預熱階段尚未結(jié)束，便將電子天平正式應用到計量工作中，則其示值很容易出現(xiàn)不準確問題。

3 電子天平的檢定內(nèi)容及注意事項

3.1 檢定內(nèi)容

這里主要從以下幾方面入手，對電子天平的檢定進行分析：

3.1.1 最大允許誤差檢定方面

電子天平的最大允許誤差是指線性度參數(shù)。其檢定流程如下：當電子天平開機預熱之后，從零位開始按照一定的增加比例逐漸對電子天平進行加載處理。當加載達到限值之后，再對電子天平進行減載處理，直至示值恢復為0。在這個過程中，電子天平的具體檢定對象主要包含誤差拐點、全載、空載等狀態(tài)下的載荷點參數(shù)。不同電子天平的測量點數(shù)標準存在一定差異：如果被檢定電子天平處于已使用狀態(tài)，則其測量點數(shù)應該高于6；如果被檢定電子天平處于未使用狀態(tài)，則其測量點數(shù)應高于10。在電子天平最大允許誤差的檢定操作中，如果任意一種載荷點的示值高于最大允許誤差參數(shù)，則表明該天平不合格。

3.1.2 外觀檢定方面

就外觀檢定方面而言，電子天平的檢定對象主要包含以下幾種：

（1）分度值e對象。如果被檢定電子天平的表面并不存在分度值e，則該天平的外觀檢定不合格。

（2）外部環(huán)境對象。這種對象的檢定流程為：將電子天平置于相應環(huán)境中，保持平穩(wěn)狀態(tài)24h，通過電子天平機械結(jié)構平穩(wěn)性的保證，提升電子天平計量結(jié)果的準確性。

3.1.3 偏載誤差及重復性誤差檢定方面

偏載誤差是指電子天平在偏載測試過程中載荷在不同刻度上出現(xiàn)的示值誤差。這種誤差的檢定需要按照以下流程來完成：將空載狀態(tài)及加載狀態(tài)電子天平的平衡位置記錄下來。在隨后的檢定過程中，當載荷發(fā)生變化時（加載），需要對電子天平進行反零處理。檢定合格的標準為：所有載荷點的示值誤差均小于電子天平在次載荷狀態(tài)下的最大允許誤差參數(shù)。

電子天平的重復性誤差是指相同輸入值在同一種工作狀態(tài)下連續(xù)多次輸出所得極限值的代數(shù)差。與偏載誤差的檢定相同，這種誤差的檢定工作同樣需要在加載與空載兩種狀態(tài)中完成。此外，由于重復性誤差的產(chǎn)生時間限額較短，因此外部環(huán)境對檢定質(zhì)量產(chǎn)生的影響作用較為明顯。因此，檢定過程需要有效避免外部環(huán)境產(chǎn)生的干擾。電子天平重復性誤差M的計算公式為：

M=Emax-Emin

3.1.4 鑒別力及靈敏性檢定方面

電子天平的鑒別力是指，能夠引發(fā)天平示值變化的最小荷載參數(shù)。電子天平鑒別力的檢定需要通過天平本身的檢定分度值e來完成。電子天平的靈敏性是指：當施加于電子天平的重量參數(shù)發(fā)生變化時（△m），電子天平示值產(chǎn)生的變化（△L）。由于靈敏性參數(shù)與電子天平本身的e相同，因此其不需要專門開展檢定工作。

3.2 檢定注意事項

（1）選用標準砝碼，在實際檢定過程中應考慮標碼是否標準與合理，利用有關數(shù)據(jù)參數(shù)，評估標碼，盡可能保證其精準，此外，實踐中應結(jié)合既有規(guī)定，開展集中與規(guī)范選用。在檢定天平時，選取適合的標碼對結(jié)果有著直接的影響，有關規(guī)定明確指出，標碼的不確定度應控制在被檢天平處于載荷狀態(tài)下的最大誤差值1/3范圍內(nèi)，同時其磁性應符合有關規(guī)定。另外，在具體檢定時，為了確?；A標碼的精準性，應遵循以下原則，即：電子天平的最大稱量應處在標碼量程范圍內(nèi)。

（2）依據(jù)檢定規(guī)范，為了提升檢定水平，在工作過程中應考慮有關要求，通過規(guī)范操作，以此保證檢定結(jié)果，使其獲得國家認可的檢定證書。在整個檢定過程中有關人員必須高度關注各個細節(jié)，并采集真實、完整及有效的數(shù)據(jù)，確保基礎檢定具有合法性與規(guī)范性，以此保證整體檢定質(zhì)量與效果。

與此同時，工作過程中應明確電子天平檢定差異化的成因，以此為依據(jù)，采取適合的防范措施。

（1）電子天平有效使用的前提條件為預熱與預壓，在操作中應結(jié)合有關規(guī)定，保證操作規(guī)范與合理；

（2）電子天平承擔載荷載后，系統(tǒng)均衡將受到不同程度的影響，此后將逐漸趨于均衡，該過程便是讀數(shù)時間，其直接受天平技術特性影響；

（3）檢定人員的綜合素質(zhì)高低直接影響鑒定結(jié)果，因此，有關人員應不斷完善自身知識體系，提高操作技能，豐富工作經(jīng)驗。

4 電子天平的校準

電子天平的校準工作主要通過以下幾方面完成：

4.1 內(nèi)部方面

這種電子天平校準工作的流程如下：經(jīng)開機預熱處理之后，將電子天平調(diào)整為水平狀態(tài)（示值為0）。此時，校準操作人員需要利用電子天平的CAL鍵開啟校準操作。當電子天平出現(xiàn)“C”之后，表明校準流程正式開始。此時，校準操作人員需要對顯示結(jié)果加以重視。校準操作過程中可能出現(xiàn)的結(jié)果主要包含以下幾種：

4.1.1 Err

這種結(jié)果代表校準過程中出現(xiàn)問題，因此校準操作人員需要對電子天平進行清零處理，再次校準；

4.1.2 0

這種結(jié)果代表校準完整，電子天平準確性良好，可以使用。

4.2 外部方面

這種校準工作的流程如下：在電子天平機械結(jié)構處于平衡狀態(tài)時對其進行開機預熱處理。當預熱環(huán)節(jié)結(jié)束后，校準操作人員需要利用CAL鍵開啟電子天平的校準功能。在這種狀態(tài)下，校準操作人員應該將相應的砝碼置于電子天平的托盤上，如果示值與砝碼參數(shù)不相符，則表明電子天平存在問題，需要再次進行校準處理；如果二者的數(shù)值相符，則表明電子天平的外部校準合格。

5 結(jié)論

檢定與校準是電子天平結(jié)果準確性的主要影響因素。就檢定操作而言，為了保證電子天平示值的準確性，需要分別對電子天平的外觀、最大允許誤差、鑒別力等因素進行檢定處理；就校準操作而言，需要通過外部校準與內(nèi)部校準防止電子天平在實際使用過程中出現(xiàn)示值不準確的問題，進而更好地滿足人們對電子天平的精確性要求。

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作者單位

諸城市計量測試所 山東省諸城市 262200