淺談電子天平計量檢定要點

楊翠紅

摘要：電子天平利用電磁力平衡重力原理制成，其稱量準確可靠，顯示快速清晰，具有體積小、稱量快、精度高、操作方便等特點，廣泛地應用于生產、生活、科研、商業等領域。為了保證電子天平在實際應用中的準確度，需要對其進行定期檢定。本文探討了電子天平計量檢定要點及檢定過程中的注意事項。

關鍵詞：電子天平 計量檢定 要點

電子天平是利用電磁力平衡重力原理制成，其稱量準確可靠，顯示快速清晰。由于電子天平內置了稱重傳感器等精密電子部件，使用一段時間后，可能會出現測量誤差較大。因此，要對其進行定期檢定，以提高其精確度，延長其使用壽命。下面對電子天平計量檢定要點及檢定過程中的注意事項進行探討。

目前我國開展電子天平檢定的依據是《JJG1036-2008電子天平檢定規程》，該規程參照了國際法制計量組織（OIML）國際建議R76《非自動衡器》中的相關內容。

1 電子天平的基本結構

電子天平的主要工作原理是利用電磁力平衡重力，其主要由以下部分組成：秤盤、傳感器、位置檢測器、pid調節器、功率放大器、低通濾波器、模數（a/d）轉換器、微計算機、顯示器、機殼、底腳。其中主要部件為傳感器，一般采用應變式傳感器、電容式傳感器、電磁平衡式傳感器。電子天平的特點是稱量準確可靠、顯示快速清晰，并具有自動檢測系統、簡便的自動校準裝置以及超載保護等裝置。

2 電子天平計量檢定的主要內容

日常的周期檢定，一般需要檢定以下幾項內容：天平各載荷點的最大允許誤差的檢定；天平靈敏度、鑒別力的檢定；天平的偏載誤差的檢定；天平重復性的檢定等內容。

2.1 電子天平最大允許誤差的檢定

從零載荷開始，逐漸單調往上加載，直至加到天平的最大稱量值時，然后再逐漸單調卸載，直至零載荷為止。在檢定過程中，由檢定人員視天平具體情況選取載荷點，但通常以下幾個載荷點應必須進行檢定：空載、全載、最小稱量min以及最大允許誤差轉換點所對應的載荷（或接近最大允許誤差轉變點）。無論加載或卸載，都應保證有足夠的測量點，對于首次檢定的天平，測量點數不得少于10點；對于后續檢定或使用中的檢驗天平，測量點數可以適當減少，但不得少于6點。

在測得各荷載點的天平指示值后，就要進行天平示值誤差計算。根據電子天平實際分度值d與其檢定分度值e之間的數量關系，將電子天平的示值誤差計算分為以下兩種情況：

第一種情況：當e=d時，示值誤差e=i-l+（1/2）d-△l，其中i為天平指示值，l為天平稱盤上所加載荷重量，d為電子天平實際標尺分度值，△l為在天平稱盤上為示值湊整而添加的載荷；

第二種情況：當e≠d時，示值誤差e=i-l，其中i為天平指示值，l為天平稱盤上所加載荷重量。

不論屬于以上哪種情況，要求所計算出的各載荷點的示值誤差均應小于電子天平計量檢定規程中所規定的允許誤差。如圖：

2.2 電子天平靈敏度及鑒別力的檢定

電子天平的靈敏度，就是天平能覺察出放在天平衡量盤上的物體質量改變量的能力。電子天平的靈敏度，可以通過角靈敏度，或線靈敏度，或分度靈敏度，或數字（分度）靈敏度來表示。天平能覺察出來的質量改變量越小，則說明天平越靈敏。電子天平的靈敏度一般指分度靈敏度，其在數值上應正好等于該天平相應載荷的檢定分度值。

電子天平鑒別力的檢定主要適用于電子天平檢定分度值e≥1mg的情況，對于d≤1mg的電子天平或e≠d的電子天平，可以免檢該天平的鑒別力。電子天平鑒別力的檢定方法如下：在電子天平處于空載或加載平衡狀態時，輕緩地在天平稱盤上加放一個相當于數字標尺分度值1.4倍的外加載荷，其天平示值必須發生變化。

2.3 電子天平偏載誤差的檢定

（1）實驗荷載選取。電子天平偏載誤差檢定實驗荷載選取分兩種情況，第一種是標準天平，應選取天平的最大稱量作為試驗載荷；第二種是工作用天平，應選取天平最大載荷的三分之一作為試驗載荷。

（2）偏載誤差計算。偏載誤差計算也分兩種情況，第一種是標準天平，其偏載誤差為最大示值與最小示值的差值；第二種是工作用天平，其偏載誤差為各點的示值與中心點的示值之差的最大者。

2.4 電子天平重復性檢定

對電子天平進行重復性檢定的目的是為了保證電子天平計量的穩定性和可靠性。其重復性檢定應在空載和加載狀態下分別進行，其中加載的載荷有兩種：一種是全載，一種是半載。檢定人員在檢定中分別對加載和空載的平衡位置進行讀數并記錄，同時每加一次載荷后天平均應歸零一次。電子天平重復性檢定合格的標準為對同一載荷多次衡量結果之間的差值不超過天平在該載荷最大允許誤差的絕對值。

2.5 電子天平檢定原始記錄表

檢定人員在完成上述檢定內容時，應及時按照電子天平計量檢定規程相關要求及時填寫電子天平原始記錄表，并由檢定人員和核檢人員共同簽字確認后存檔備查。檢定人員在填寫電子天平檢定原始記錄果表時，其結果欄應按照實際檢定數值如實填寫，并注意按照規程要求保留小數位數。

3 電子天平在檢定中需要注意的問題

3.1 預熱

天平的預熱時間是保證電子天平示值穩定的關鍵因素之一。預熱時間的長短，不僅與天平的檢定分度值、檢定分度數有關，還與不同生產廠家的產品性能相關。通常情況下，天平的精度越高，預熱時間也就相應越長。電子天平計量檢定規程中規定天平檢定前應預熱0.5h以上。檢定人員在檢定前應首先查閱被檢定天平的說明書，并在達到檢定規程要求的預熱時間或說明書要求的預熱時間后方能進行檢定。

3.2預壓

電子天平較長時間不用的話，可能就會進入休眠狀態，為了讓電子天平快速進入工作狀態，檢定前，可用砝碼多次加載，加載時，稱量結果和回零情況不用管，否則的話，天平進程示值與回程示值之差，會明顯增大。

3.3 校準

電子天平一般都有內部或外部校準的功能，檢定時，檢定人員要嚴格按照檢定說明書的操作程序，對電子天平進行校準，而不能簡單的覺得天平示值為零就可進行稱量。實際上，電子天平開機示零，只表明天平零位的穩定性合格，天平稱量的數據準確度，是否符合測試標準，并不能說明。由于電子天平種類繁多，檢定時對于需要重視的問題，要注意規范操作，才能使電子天平的計量性能得到準確的評價。

參考文獻：

《JJG1036-2008電子天平檢定規程》endprint