電子天平檢定結(jié)果出現(xiàn)差異的原因分析

王慧敏

摘 要：當(dāng)前階段，電子天平被廣泛應(yīng)用于商業(yè)以及科研等領(lǐng)域，是一種非常重要的測量儀器，然而，在使用過程中其鑒定結(jié)果卻存在偏差，所以，就需要在實(shí)際過程中，對天平檢定結(jié)果出現(xiàn)差異的緣由展開研究，只有這樣，才可以確保電子天平檢定的精確性與可靠性。在人們的日常工作與生活中，人們會將電子天平當(dāng)成一種計(jì)量工具，當(dāng)使用完一段時間以后，其計(jì)量性能有可能會發(fā)生改變，甚至還會增加測量誤差。所以，為保證數(shù)據(jù)的精確，必須對電子天平進(jìn)行檢定。以下主要是對電子天平檢定結(jié)果存在偏差的原因進(jìn)行分析，并對其展開研究。

關(guān)鍵詞：電子天平；檢定結(jié)果；出現(xiàn)差異；原因分析；研究；論述

中圖分類號：TH71 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）03-0151-02

Abstract： At present， electronic balance is widely used in commercial and scientific research and other fields as a very important measuring instrument. However， in the process of use， the identification results are biased. Therefore， it is necessary to study the causes of the difference in the balance verification results in the actual process. In this way， the accuracy and reliability of the electronic balance verification can be ensured. In daily work and life， people will take the electronic balance as a measuring tool， but when used for a period of time， its measurement performance may change， and it even increases measurement error. Therefore， in order to ensure the accuracy of the data， electronic balance must be verified. The following is the analysis of the reason for the deviation of the electronic balance test results and the research on it.

Keywords： electronic balance； verification results； difference； cause analysis； research； discussion

現(xiàn)如今，電子天平作為一種計(jì)量器已被應(yīng)用到多個領(lǐng)域，比如，生產(chǎn)、貿(mào)易等，尤其是人們的日常生活中。可當(dāng)其使用一段時間以后，電子天平的計(jì)量性會偏離原設(shè)計(jì)指標(biāo)，針對上述現(xiàn)象，就應(yīng)定期對其計(jì)量性能進(jìn)行檢定。當(dāng)前，我國是以JJG1036-2008電子天平檢定規(guī)程作為技術(shù)依據(jù)。盡管如此，檢定人員仍舊對電子天平的檢定結(jié)果存在差異。所以，必須對其引起重視。

1 電子天平的檢定內(nèi)容以及流程

現(xiàn)階段，我國電子天平檢定規(guī)程中已明確規(guī)定檢定的內(nèi)容，比如，外觀、誤差、示值誤差等，以上這些都有其特定的允差范圍。

1.1 電子天平外觀的檢查與校準(zhǔn)

當(dāng)檢定電子天平時，必須在一個較為穩(wěn)定的測試環(huán)境中，去除外觀因素對其影響。而在正式檢定電子天平時，就應(yīng)在第一時間檢查外觀，也就是所謂的目測檢查。當(dāng)然，檢查的內(nèi)容包含以下方面：電子天平的計(jì)量特征、標(biāo)記等。此外，在電子天平的使用環(huán)境中，工作臺必須平穩(wěn)、堅(jiān)實(shí)、抗震。

當(dāng)然，還必須校準(zhǔn)電子天平。具體步驟如下：當(dāng)電子天平不加載物體時，只需長按CAL校準(zhǔn)鍵盤4-5s，顯示“CAL”即可；等閃爍顯示“校準(zhǔn)砝碼值”以后，就可將砝碼放置在秤盤上，大約過4s顯示“校準(zhǔn)砝碼值”以后，就可取下砝碼，而等電子天平再次顯示“——”后，將會自動歸零。這表明，校正結(jié)束。一般來說，初次校準(zhǔn)后可能還會出現(xiàn)誤差，但若重復(fù)上述過程即可。

1.2 偏載誤差

所謂偏載誤差主要是指對電子天平進(jìn)行偏載測試時，由于載荷所處示值出現(xiàn)偏差，故通常都會在檢定誤差時，選用三分之一最大稱量砝碼，而對于個數(shù)較少的砝碼，只要不是單個砝碼，可適當(dāng)進(jìn)行疊加，只不過，單個砝碼必須放置在測量中心，以免零點(diǎn)跟蹤裝置出現(xiàn)誤差。這是因?yàn)殡娮犹炱桨惭b有零點(diǎn)跟蹤裝置，一旦出現(xiàn)偏差，勢必會影響測量數(shù)據(jù)的精確性。所以，當(dāng)檢定偏載誤差時，必須使用最小稱量的質(zhì)量替代零點(diǎn)。具體如圖1所示。

1.3 重復(fù)性誤差

重復(fù)性主要是用來描述電子天平在測量條件相似的情況下，集中載荷多個測量結(jié)果存在的差值，也就是衡量電子天平的結(jié)果是否符合要求。當(dāng)然，在多次檢定的情況下，不需要考慮最小示值，重點(diǎn)是，必須要清零電子天平，否則，就需要綜合考慮零點(diǎn)跟蹤裝置的引入。必要時，還應(yīng)在電子天平空載以及加載的前提下進(jìn)行檢定。此時，重復(fù)性誤差的計(jì)算結(jié)果等于誤差的最大值和最小值差的絕對值。

1.4 示值誤差

為進(jìn)一步明確電子天平的示值誤差，就應(yīng)在運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)砝碼的前提下，采取直接測量法，目的是為檢定天平的多項(xiàng)參數(shù)值是否符合要求，這樣一來，就能知道電子天平的示值誤差。可假如出現(xiàn)特殊情況，比如，載荷點(diǎn)的誤差超差，就可直接判定電子天平不符合要求。endprint

2 電子天平檢定結(jié)果存在誤差的原因以及方法

2.1 存放時間

電子天平作為一種精密儀器，不管是其存放環(huán)境，還是存放時間都有嚴(yán)格要求。當(dāng)然，為保證電子天平的精確度，必須將其放置在檢定室進(jìn)行檢定。再加上，電子天平在檢定室內(nèi)的存放時間也有可能會影響到結(jié)果。當(dāng)使用完電子天平以后，可能還會因開箱時間或是檢定環(huán)境不符合要求，致使檢定結(jié)果存在差異。面對上述問題，檢定人員就應(yīng)及時將電子天平放置于檢定室內(nèi)，且不低于24h，目的是為統(tǒng)一電子天平的內(nèi)部構(gòu)件，使其可以處于平衡狀態(tài)。

2.2 預(yù)熱時間

之所以對檢定的電子天平進(jìn)行預(yù)熱，就是為確保電子天平的顯示值保持穩(wěn)定，其作為檢定過程的第一步，盡管操作簡單，但卻容易出現(xiàn)差錯，所以，檢定員必須引起重視，否則就會影響到天平的測定結(jié)果。當(dāng)電子天平進(jìn)行預(yù)熱時，必須全面考慮電子天平的性能。而當(dāng)設(shè)置預(yù)熱時間時，不光要考慮電子天平的檢定分度數(shù)、檢定分定制，還應(yīng)考慮生產(chǎn)電子天平的廠家，這是因?yàn)椴煌纳a(chǎn)廠家，所生產(chǎn)的電子天平其性能也會存在差異。依照規(guī)程可知，電子天平在檢定之前，就應(yīng)預(yù)熱0.5h，然而，不一樣的電子天平說明書其對預(yù)熱時間也有著不同的要求，比如，上海電子天平儀器廠生產(chǎn)的電子天平，其明確要求預(yù)熱時間為1h，有的甚至還高達(dá)4h。由此可見，電子天平的預(yù)熱時間和檢定結(jié)果有著密切聯(lián)系。也就是說電子天平的精密度越高，所需的預(yù)熱時間就會越長。所以，必須確保電子天平的預(yù)熱時間符合說明書的要求，只有這樣，才可以確保電子天平的檢定不存在偏差。

2.3 預(yù)壓

電子天平在長時間工作以后，就會進(jìn)入休眠狀態(tài)，此時，如果不及時對其進(jìn)行預(yù)壓，必然會影響電子天平的檢定結(jié)果。正因?yàn)闀霈F(xiàn)上述問題，所以，必須對其引起重視。比如，可以應(yīng)用砝碼進(jìn)行加載，目的是為縮短電子天平的進(jìn)程示值和回程示值間的差距，如此一來，就可以有效解決電子天平進(jìn)行工作狀態(tài)的時間。最重要的是，在加載過程中，不需要考慮稱量結(jié)果或是回零等情況。

2.4 讀數(shù)

在電子天平的顯示屏幕上，會顯示出檢定示值，并使用特殊的符合展現(xiàn)出來；當(dāng)示值比較穩(wěn)定時，指示燈就會亮；相反，如果示值不穩(wěn)定時，指示燈就會熄滅。此外，穩(wěn)定范圍設(shè)置和穩(wěn)定示值成反比。也就是說，電子天平從啟動到加載以及到最后的穩(wěn)定，其實(shí)質(zhì)就是一個從震蕩到平穩(wěn)的過程。在此過程中，當(dāng)震蕩范圍不斷縮小時，屏幕上的指示燈就會出現(xiàn)，實(shí)際上，電子天平?jīng)]有趨向于穩(wěn)定。上述一系列過程完成以后，還應(yīng)等待一定時間，這是因?yàn)殡娮犹炱降氖兄颠€沒有真正穩(wěn)定。也就是說，等待時間的長短會影響到電子天平的分度值。

可若是電子天平?jīng)]有完全趨向于穩(wěn)定時，其檢定結(jié)果就有可能出現(xiàn)差異。當(dāng)電子天平顯示屏幕上出現(xiàn)指示信號以后，就有可能會增加時間，所以，為盡快解決電子天平讀數(shù)出現(xiàn)的問題，必須保持順延時間的一致性。在實(shí)際操作過程中，當(dāng)度值≥1mg時，就應(yīng)延長讀數(shù)時間5s；當(dāng)度值類似等于0.1mg時，就應(yīng)延長讀數(shù)時間4s；當(dāng)分度值≤0.1mg時，就應(yīng)延長讀數(shù)時間15-30s。當(dāng)然，如果出現(xiàn)特殊情況，就應(yīng)視情況而定，選取合適的時間，目的是為減少讀數(shù)帶來的偏差。

2.5 檢定人員的問題

當(dāng)檢定電子天平時，檢定人員必須依照相關(guān)規(guī)章制度實(shí)施。眾所周知，檢定人員熟悉檢定流程的程度可以直接影響到檢定結(jié)果的精確性，更是獲取數(shù)據(jù)的前提。除此之外，檢定人員在具體的操作過程中，還不允許出現(xiàn)任何失誤，這是因?yàn)橐粋€細(xì)小的環(huán)節(jié)，可能會給電子天平的使用效果帶來不利影響。所以，當(dāng)檢定人員檢定電子天平時，必須密切關(guān)注測量荷載所處的位置，是否在誤差允許范圍，并依照相關(guān)流程，對載荷的鑒別力進(jìn)行測試。然而，當(dāng)前階段，大部分檢定人員都會忽視上述問題，進(jìn)而影響到整個測定過程。這就要求檢定人員不斷提高自身的知識素養(yǎng)，熟悉掌握檢定流程，切記不允許忽視每一個細(xì)小環(huán)節(jié)。

3 結(jié)束語

綜上所述，目前階段，由于市場上的電子天平種類比較多，故對其進(jìn)行檢定時，就應(yīng)綜合考慮其特征。在具體的操作過程中，必須要采取合理、有效的方法使用電子天平。此外，還必須在較為穩(wěn)定的條件下運(yùn)用電子天平，切記不允許將其置于高溫環(huán)境下；當(dāng)然，還必須全面了解電子天平的多種狀態(tài)，熟悉操作流程；與此同時，當(dāng)安裝電子天平時，還應(yīng)對其進(jìn)行校準(zhǔn)，以免出現(xiàn)不必要的問題。此外，當(dāng)進(jìn)行稱重時，必須使用稱量紙，等稱量完成以后，必須清洗干凈，防止電子天平再次受到影響。最后，還必須嚴(yán)格依照要求操作，確保電子天平的稱量精度符合要求。

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