電子天平計(jì)量檢定的影響因素及對(duì)策初探

劉曉峰

摘 要：近些年，隨著電力天平精準(zhǔn)度的不斷提升，其自身所呈現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)越來越突出。電子天平計(jì)量主要就是對(duì)于電磁學(xué)有效應(yīng)用，不但顯示速率比較快，并且還可以很清楚的呈現(xiàn)。雖然在一定意義上起著非常重要的作用，但是其在使用長(zhǎng)時(shí)間之后還會(huì)出現(xiàn)計(jì)算偏差。因此本文主要就針對(duì)電子天平計(jì)量檢定的影響因素及對(duì)策進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞：電子天平;計(jì)量檢定;影響因素;對(duì)策

1關(guān)于電子天平的概述

電子天平是一種稱量?jī)x器，主要結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，由天平門、水平儀、節(jié)螺絲、稱量臺(tái)、顯示屏、水平調(diào)等部件。電子天平的使用原理主要是利用電磁力測(cè)量物質(zhì)的重量，稱量臺(tái)下有金屬盤，這既是一個(gè)電容，物質(zhì)放到稱量臺(tái)上就會(huì)導(dǎo)致該電容的電壓產(chǎn)生變化，從而測(cè)量出物體的重量，將力轉(zhuǎn)化為電，示數(shù)顯示在電子屏幕上。在物質(zhì)稱重時(shí)只需要將物體放到稱量臺(tái)上，不需要使用砝碼，極短時(shí)間內(nèi)就可以稱出物體的重量，一些單子天平還具有自動(dòng)調(diào)零和去皮功能。

電子天平使用時(shí)要注意輕拿輕放，要避免因?yàn)槿藶橛昧p壞天平或?qū)е路Q量數(shù)值不準(zhǔn)。對(duì)特殊物質(zhì)稱量要根據(jù)實(shí)際采用特殊的稱量方式，對(duì)于溫度過高或過低的物體稱量不能直接進(jìn)行，要待其恢復(fù)接近室溫時(shí)再稱量。對(duì)于具有腐蝕性和易揮發(fā)的物質(zhì)要使用特殊容器裝好進(jìn)行稱量，之前稱量好用具。要想保證數(shù)值準(zhǔn)確，稱量時(shí)要避免手和儀器的接觸，手上的油脂會(huì)導(dǎo)致稱量存在誤差，天平門要保持干燥，稱量時(shí)按照科學(xué)的流程進(jìn)行。

2電子天平計(jì)量檢定內(nèi)容

2.1誤差的檢定

檢定過程中首先要了解天平的最大允許誤差，因?yàn)槠渲苯雨P(guān)系到天平實(shí)際的載荷量。其次還要分析天平受力點(diǎn)的最高許可誤差值，以及重復(fù)性誤差。當(dāng)前由于對(duì)這些誤差值估計(jì)不當(dāng)導(dǎo)致的計(jì)量偏差是影響電子天平測(cè)量的重要障礙。

2.2電子天平鑒別力和靈敏度的檢定

所謂鑒別力，是指天平對(duì)較小的力的反應(yīng)程度，即判斷指示信息改變時(shí)所要增加或減少的重量;而靈敏度則是指重量變化下指示信息的改變。在天平使用之前，要根據(jù)具體情況開展準(zhǔn)確的鑒別力和靈敏度的檢定，尤其對(duì)于分度靈敏度，要確保實(shí)際數(shù)值符合檢定數(shù)值。

2.3天平配衡的檢定

對(duì)于新購置的電子天平，在使用之前必須要對(duì)其進(jìn)行配衡，一般情況下配衡包括兩個(gè)載荷點(diǎn)，只有同一載荷下兩個(gè)結(jié)果的差值在允許范圍內(nèi)，才能夠充分證明天平配衡完畢。在電子天平使用過程中，工作人員要充分重視這一點(diǎn)，以減少不必要的測(cè)量錯(cuò)誤出現(xiàn)。

2.4電子天平偏載的檢定

首先對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)電子天平來說，其試驗(yàn)載荷下的四角誤差等于最大示值與最小示值的差，試驗(yàn)載荷的值也就是電子天平的最大限度稱量。對(duì)于工作中的電子天平來說，四角的誤差等于中心示值與各點(diǎn)示值差的最大者，而試驗(yàn)載荷則等于最大載荷的三分之一。

3對(duì)電子天平的檢定結(jié)果其他的因素的影響

3.1預(yù)熱

在對(duì)物體進(jìn)行稱量的時(shí)候才能夠保障天平的平衡，稱量的準(zhǔn)確性才能夠得到保證。在天平的預(yù)熱后要對(duì)天平進(jìn)行歸零和去皮的處理，也就是按下歸零鍵，這時(shí)天平的顯示應(yīng)該是零。這樣處理后天平才處于一種正常的待命狀態(tài)，可以進(jìn)行物體的稱量和使用了。天平的稱量還受到溫度的影響。電子天平除了受到外界的溫度的變化，自身也具有一個(gè)發(fā)熱器。為了保證天平盡量少的受到發(fā)熱器的影響，科研人員就將發(fā)熱器從天平的內(nèi)部移到了天平的外部，這樣就大大的降低了發(fā)熱器對(duì)天平的傳感器的熱效應(yīng)的影響。提高了天平的準(zhǔn)確性能。在使用天平的時(shí)候只要鏈接電源，天平就處于預(yù)熱的狀態(tài)，而天平的電源的開關(guān)知識(shí)一個(gè)顯示屏的開關(guān)，并不影響天平的預(yù)熱。于是當(dāng)天平的使用頻率較高的情況下，可以不用拔掉電源。對(duì)于較高的準(zhǔn)確度的天平來說，長(zhǎng)時(shí)間的不切斷電源有利于天平的持續(xù)預(yù)熱和準(zhǔn)確稱量。當(dāng)對(duì)實(shí)際分度值為0.01mg的天平進(jìn)行檢定的時(shí)候要使天平預(yù)熱時(shí)間在五個(gè)小時(shí)以上。而對(duì)于微量電子天平也就是實(shí)際分度值達(dá)到0.001mg的天平進(jìn)行檢定的時(shí)候，預(yù)熱時(shí)間要保證其在二十四小時(shí)以上。當(dāng)電子天平的使用處于正常情況，且顯示值不會(huì)出現(xiàn)單方向的飄移現(xiàn)象的時(shí)候就可以進(jìn)行歸零稱量了。

3.2預(yù)壓

當(dāng)電子天平在進(jìn)行通電的預(yù)熱處理的時(shí)候，這段時(shí)間可能比較長(zhǎng)，這么長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)沒有進(jìn)行稱量，電子天平的傳感器就會(huì)處于一種休眠的狀態(tài)，要想使其喚醒就要對(duì)其進(jìn)行加載和卸載的處理，使休眠的彈簧片重現(xiàn)恢復(fù)工作狀態(tài)。這個(gè)過程也叫做預(yù)壓處理，如果不進(jìn)行一個(gè)電子天平的預(yù)壓處理很可能會(huì)出現(xiàn)稱量的示數(shù)的不穩(wěn)，或者歸零的時(shí)候不佳，最后導(dǎo)致稱量結(jié)果的重復(fù)性較差。于是電子天平的預(yù)壓操作非常的重要。正確的預(yù)壓操作是將天平秤盤上放置一個(gè)天平的最大的稱量的范圍的砝碼或者物體，然后在進(jìn)行卸載，重復(fù)加載和卸載處理這樣重復(fù)十次。讓傳感器從休眠的狀態(tài)恢復(fù)到工作的狀態(tài)后在進(jìn)行物體的稱量。

3.3校準(zhǔn)

電子天平的稱量的準(zhǔn)確性離不開對(duì)天平的校準(zhǔn)。對(duì)電子天平的校準(zhǔn)一般都是有內(nèi)部校準(zhǔn)和外部校準(zhǔn)。很多電子天平同時(shí)具有這兩項(xiàng)的功能。在電子天平開啟后會(huì)發(fā)現(xiàn)天平的示數(shù)是零，而且處于一個(gè)穩(wěn)定的顯示狀態(tài)時(shí)，不要錯(cuò)以為天平的穩(wěn)定性合格就是在稱量的時(shí)候的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確的。所以在對(duì)天平進(jìn)行檢定的時(shí)候要嚴(yán)格按照說明書和規(guī)定來進(jìn)行自校準(zhǔn)。

4完善電子天平計(jì)量檢定的建議

4.1規(guī)范電子天平的正確使用方法

在當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)室中，不同型號(hào)的電子天平在操作上大不相同，因此要根據(jù)實(shí)際情況選擇正確的使用方法。首先對(duì)于電子天平的放置來說，要選擇平整穩(wěn)定的平臺(tái)作為支撐，通過觀察其水平器氣泡位置是否居中來確保天平擺放正確。其次是前期預(yù)熱、預(yù)壓和校準(zhǔn)，預(yù)熱要確保時(shí)間足夠，使磁鋼間熱度均衡，保持天平的平衡度。預(yù)壓要反復(fù)進(jìn)行，確保彈簧片脫離休眠進(jìn)入工作狀態(tài)。校準(zhǔn)時(shí)要嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行，達(dá)到電子天平零點(diǎn)穩(wěn)定性合格。

4.2合理選擇電子天平的砝碼

為了盡量減少電子天平的誤差，提高其精確度，在實(shí)際操作中要選擇合理的砝碼進(jìn)行計(jì)量，具體砝碼類型包括級(jí)砝碼或等砝碼等，通常要根據(jù)計(jì)量對(duì)象進(jìn)行選擇，要以等于或超過天平最大稱量范圍為恰到好處。

4.3重視電子天平的免檢問題

在電子天平的計(jì)量檢定中，還要尤其注意其免檢問題。能夠免檢的情況通常包括以下幾種：一是具有數(shù)字指示功能的天平，能夠自動(dòng)完成校準(zhǔn)，其鑒別力可以免檢;二是當(dāng)電子天平的d不超過1mg時(shí)，其鑒別力可以免檢;三是當(dāng)電子天平的d和e不相同時(shí)，鑒別力可以免檢。

4.4提高電子天平檢定人員的整體素質(zhì)

檢定人員的素質(zhì)水平對(duì)于電子天平的計(jì)量檢定具有重要作用，相關(guān)工作人員一定要保持嚴(yán)謹(jǐn)端正的工作態(tài)度，嚴(yán)格按照操作要求進(jìn)行規(guī)范化測(cè)量。相關(guān)部門可以通過培訓(xùn)等手段提高檢定人員的綜合素質(zhì)，保證其愛崗敬業(yè)，減少工作中的疏忽，從而不斷提高電子天平計(jì)量檢定的準(zhǔn)確性。

結(jié)語

電子天平在我國(guó)的發(fā)展歷史較為漫長(zhǎng)，電子天平在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，給人們的生活與工作帶來了便利。在電子天平使用前要做好檢定工作，保證電子天平符合標(biāo)準(zhǔn)，保證其稱量數(shù)值準(zhǔn)確，進(jìn)而使物體測(cè)量得出實(shí)際的重量參數(shù)。現(xiàn)代精密的化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究和醫(yī)院研究等對(duì)于電子天平提出了更高的要求，因此，不能忽略電子天平的檢定，要結(jié)合實(shí)際情況，采用科學(xué)的方式提升檢定的水平。

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