電子天平的使用及外部校準

王迎迎

[摘 要]由于電子天平體積小、功能全、操作簡便，近年來已被廣泛應用于醫院各實驗室的檢測、化驗和分析工作中。如何對其進行正確的使用，是保證質量量值準確傳遞的關鍵。根據在電子天平的實際檢定工作中的經驗，對其檢定分度值等重要問題進行闡述.

[關鍵詞]電子天平；使用；校準

[中圖分類號]TH715.11 [文獻標識碼]A

1 電子天平的原理

稱量通過支架連桿與一線圈相連，該線圈置于固定的永久磁鐵——磁鋼之中，當線圈通電時自身產生的電磁力與磁鋼磁力作用，產生向上的作用力。該力與稱盤中稱量物的向下重力達到平衡時，此線圈通入的電流與該物重力成正比。利用該電流大小可計量稱量物的重量。

2 電子天平的正確使用

調水平：天平開機前，應觀察天平后部水平儀內的水泡是否位于圓環的中央，否則通過天平的地腳螺栓調節，左旋升高，右旋下降。

預熱：天平在初次接通電源或長時間斷電后開機時，至少需要30分鐘的預熱時間。因此，實驗室電子天平在通常情況下，不要經常切斷電源。

稱量：根據電子天平的分類，確定所須天平精確度。按下開機鍵， 接通顯示器；等待儀器自檢。當顯示器顯示零時，自檢過程結束，可進行稱量；放置稱量紙，待計數穩定后按去皮鍵，顯示器顯示零時，在稱量紙加所要稱量的試劑稱量。稱量完畢，按清零鍵，顯示器顯示零時，按關機鍵關斷顯示器。

3 樣品稱量方法

3.1 直接稱量法

此法適用稱量潔凈干燥的不易潮解或升華的固體試樣。如稱量某小燒杯的質量等，在天平上直接稱出物體的質量。

3.2 遞減稱量法

又稱減量法。此法用于稱量一定范圍內的樣品和試劑。主要針對易揮發、易吸水、易氧化和易與二氧化碳反應的物質。具體操作：用濾紙條從干燥器中取出稱量瓶，用紙片夾住瓶蓋柄打開瓶蓋，用牛角匙加入適量試樣（多于所需總量，如稱取三份0.3g試樣，則需加入1g左右試樣），蓋上瓶蓋，置入天平中，按TAR鍵清零。之后，用濾紙條取出稱量瓶，在接收器的上方傾斜瓶身，用瓶蓋輕擊瓶口使試樣緩緩落入接收器中。當估計試樣接近所需量（0.3g或約三分之一）時，繼續用瓶蓋輕擊瓶口，同時將瓶身緩緩豎直，用瓶蓋向內輕刮瓶口使粘于瓶口的試樣落入瓶中，蓋好瓶蓋。將稱量瓶放入天平，顯示的質量減少量即為試樣質量。

3.3 固定質量稱量法

此法用于稱量某一固定質量的試劑或試樣。這種稱量操作的速度很慢，使于稱量不易吸潮，在空氣中能穩定存在的粉末或小顆粒（最小顆粒應小于0.1mg）樣品，以便精確調節其質量。本操作可以在天平中進行，用左手手指輕擊右手腕部，將牛角匙中樣品慢慢震落于容器內。固定質量稱量法要求稱量精度在0.1mg以內。如稱取0.5000g石英砂，則允許質量的范圍是0.4990g～0.5010g。超出這個范圍的樣品均不合格，若加入量超出，則需重稱試樣，已用試樣必須棄去，不能放回到試劑瓶中。操作中不能將試劑撒落到容器以外的地方。稱好的試劑必須定量地轉入接收器中，不能有遺漏

4 使用注意事項

預熱：電子天平在使用前一般要進行預熱，而且天平精度越高，預熱時間應越長。預熱是保證電子天平測量準確的一項重要因素。

水平狀態：電子天平移動或其他方面的環境變化，都需要對天平進行調水平，有可能上午用時調了，下午也要重新調，避免稱量的結果不準確。

測量環境條件： 樣品和容器的溫度與外部有所偏差，會引起空氣對流，空氣對流產生作用力對稱量結果會產生一定影響。在稱量時，要盡量避免這種溫差，從干燥器或冰箱拿出的樣品不允許直接進行稱量。

樣品自身的性質：測樣品具有揮發性，測量值會偏小，相反，稱量的樣品吸收空氣中水分，測量值會偏大。為盡可能減少測量偏差，稱量此類樣品時，可選擇細頸瓶再加塞頭（液體）或給稱量器皿加蓋（固體），以減少樣品揮發或吸收水分。

靜電引起的偏差： 選用高絕緣材料的稱量容器，在稱量粉末狀樣品時很容易產生靜電，會導致測量結果的不穩定，造成測量偏差。一般塑料容器最容易帶靜電，其次玻璃容器，金屬容器最不易產生靜電

5 電子天平的自校準

5.1 自校準前的準備

將天平放置在一平整、穩固的平臺或平板上，調整到水平位置，接通電源，天平預熱，達到平衡穩定，進行校準。

5.2 記錄自校準天平的說明性標記

必備的標記（廠名、商標、名稱、型號等）；適當時必備的標記（電壓、頻率、特殊溫度）

5.3 記錄自校準天平開機后狀態

天平開機后，進入自檢程序，觀察讀數是否準確、可靠、清晰；超過Max+9e時，應無顯示或顯示溢出。天平的數字示值，至少應從最右端起顯示出一位數字、小數和整數用“.”分開，分度值自動改變時， “.”保持在原位。

5.4 對天平進行外部自校準

5.4.1 偏載誤差。單個砝碼應放置在測量區域的中心位置，若使用多個砝碼，應均勻分布在測量區域內。按秤盤的表面積，將秤盤劃分為四個區域，天平偏載誤差是對零點修正后的修正誤差。

5.4.2 重復性誤差。試驗載荷應選擇80%-100%最大秤量的單個砝碼，測試次數不少于6次，測量中每次加載前可置零，天平的重復性誤差等于Emax-Emin。

5.4.3 示值誤差。測試時，載荷應從零載荷開始，逐漸往上加載，加到天平的最大秤量，然后逐漸卸下載荷，直到零載荷。 試驗載荷包括載荷點： 空載、最小秤量、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） 、最大秤量。無論加載或卸載，應保證有足夠測量點數，首次檢定的天平，測量點數不得少于10點；后續檢定或使用中檢驗測量點數適當減少，不得少于6點。

[參考文獻]

[1] 趙雪光.電子天平計量檢定的若干問題與建議[J].輕工標準與質量，2017（03）.

[2] 董向陽.電子天平靈敏度的調校[J].計量與測試技術，2015（02）.