電子天平偏載誤差的檢定與校準(zhǔn)

姜 川

黑龍江省計量檢定測試研究院 黑龍江 哈爾濱 150000

電子天平自身體積較小,功能齊全,易于攜帶,給人們的生活和工作帶來了較大的便利性。但電子天平使用過程中易出現(xiàn)稱量誤差,這必然會影響電子天平使用的有效性,而且在稱量誤差中偏載誤差更易發(fā)生。通過做好電子天平檢定和校準(zhǔn)工作,可以將偏載誤差發(fā)生率控制到最低水平,提高電子天平測量的有效性和精準(zhǔn)性,使其能夠更好的為人們提供高質(zhì)量的稱量服務(wù)。

1 電子天平檢定的重要性

電子天平是利用電磁力對物體進(jìn)行稱量,稱量過程中通過將力的變化轉(zhuǎn)化為電的變化,只需要將待測物體放置在稱量臺上即可,不需要使用砝碼,可以在極短時間內(nèi)顯示出測量物體的質(zhì)量。在電子天平應(yīng)用過程中,不僅操作簡單便捷,而且還具備自動調(diào)零和自動去皮的功能,這也使電子天平使用十分普及。

電子天平作為稱量儀器,自身質(zhì)量可靠,同時還具有高精度的特點(diǎn)。在電子天平使用過程中,國家要求要開展具體的檢定校準(zhǔn),以此來保證稱量結(jié)果的精準(zhǔn)性。一旦電子天平不進(jìn)行具體的檢定工作,則電子天平易出現(xiàn)故障,無法保證稱量的準(zhǔn)確性。目前相關(guān)部門針對于電子天平的管理工作制定了詳細(xì) 的規(guī)定,以此來保證電子天平的正常使用。對于出廠的電子天平,需要執(zhí)行嚴(yán)格的出廠校驗(yàn),而且使用過程中還要針對電子天平開展周期性檢定和準(zhǔn)校,這樣不僅有利于降低電子天平稱量過程中誤差的發(fā)生,同時還能夠保證電子天平的正常使用。

2 電子天平誤差出現(xiàn)的原因

電子天平誤差出現(xiàn)的原因主要來自于重力方向和溫度方面。電子天平使用過程中是借助于電磁力傳感器來稱重物體,這也使測量結(jié)果與重力加速關(guān)系密切。同時電子天平使用時所處地理位置不同,這也導(dǎo)致重力加速度大小也存在差異性,因此測量結(jié)果之間也會存在較大的差異。這主要是由于在重力影響下,處于不同使用場合下的電子天平必然會出現(xiàn)誤差問題。

在電子天平使用過程中,平衡式傳感器是較為常見的部件,該部件受溫度影響較大。同時電子天平使用時要保持平衡,一旦使用過程中平衡點(diǎn)消失,需要通過電磁力重新找回平衡點(diǎn)。電子天平電磁力的流經(jīng)線圈與物質(zhì)質(zhì)量之間為正比關(guān)系,通常情況下永久磁鋼中會產(chǎn)生電流,這也使電磁力大小與磁鋼的磁通及流經(jīng)線圈中的電流與長度為正比關(guān)系。電子天平使用時最初預(yù)熱內(nèi)部溫度會升高,這種情況下電子天平內(nèi)的磁通量會下降,電流減少,對電子天平的電磁力帶來較大的影響,造成電子天平失衡情況發(fā)生,從而影響最終稱量結(jié)果。另外,在電子天平使用過程中,當(dāng)存在誤操作問題或是安裝時安裝環(huán)境無法滿足電子天平要求時,電子天平放置沒有達(dá)到要求的水平狀態(tài),稱重時沒有歸零,這些問題都會導(dǎo)致電子天平稱重時出現(xiàn)誤差。而且這些問題也易于控制,因此在電子天平使用過程中要盡量避免這些問題出現(xiàn),提高稱量的精準(zhǔn)性。

3 電子天平的檢定與校準(zhǔn)

3.1 外觀檢查 電子天平作為精密的測量儀器,在電子天平檢測開始之前,宜采取目測方式對電子天平外觀進(jìn)行檢測,這其中以天平的銘牌和標(biāo)記作為檢測的重點(diǎn),同時還要檢查電子天平使用條件和使用地點(diǎn)與相關(guān)規(guī)定的相符性。而且在電子天平使用過程中,為了保證工作臺的穩(wěn)固性和處于良好的水平狀態(tài),還需要對工作臺的防震功能進(jìn)行檢查,嚴(yán)格審查電子天平所處的環(huán)境。通常情況下宜將電子天平放置在指定室內(nèi)存放,使天平機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)下,這樣才能對電子天平開展具體的檢定和校準(zhǔn)操作。

3.2 偏載誤差的檢定 在電子天平使用過程中,偏載誤差作為主要影響因素,同時也是造成稱量結(jié)果誤差的主要原因。對于電子天平偏載誤差而言,通常在組裝天平傳感器過程中,往往上下2個導(dǎo)向片的平面無法保證完全平行,在電子天平上放置物體時,物體易與秤盤的中心位置存在偏離,導(dǎo)致傳感器受力不均,引發(fā)誤差。因此在對電子天平偏載誤差測量時,需要將砝碼放在秤盤前后左右的各個位置實(shí)施精準(zhǔn)測量,以此來實(shí)現(xiàn)對偏載誤差的有效控制,保證最終測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。而且在具體檢定過程中,宜選擇最大承重1/3的砝碼進(jìn)行試驗(yàn),當(dāng)上下兩個導(dǎo)向片存在平行度差的情況,則表明偏載誤差也較大。將稱量物體放置在電子天平上時,當(dāng)物體與秤盤中心存在偏離時,也會出現(xiàn)偏載誤差。因此在檢定過程中,需要對電子天平傳感器兩側(cè)螺絲進(jìn)行調(diào)整,并提高2個導(dǎo)向片的平行度,這不僅有利于提高測量結(jié)果的精準(zhǔn)性,而且也能夠?qū)崿F(xiàn)對偏載誤差的有效控制。

3.3 天平的校準(zhǔn)工作 在針對電子天平校準(zhǔn)時,宜根據(jù)說明書要求進(jìn)行操作。校準(zhǔn)時要對電子天平開機(jī)預(yù)熱,并針對其他零部件實(shí)施具體的校驗(yàn)。一般情況下電子天平完成校驗(yàn)后,顯示的數(shù)值為零位。而且在實(shí)際校驗(yàn)工作中,在與校準(zhǔn)規(guī)范相結(jié)合的基礎(chǔ)上,還要按照廠家提供的說明來完成具體的校準(zhǔn),從而更客觀、準(zhǔn)確和全面的評價電子天平的使用性能。

4 結(jié)束語

通過對電子天平偏載誤差進(jìn)行具體的檢定,可以實(shí)現(xiàn)對電子天平稱量結(jié)果誤差的有效控制,提高電子天平測量結(jié)果的精準(zhǔn)性,更好的發(fā)揮出電子天平的優(yōu)勢,保證其使用的質(zhì)量。因此在實(shí)際工作中,需要了解電子天平偏載誤差發(fā)生的原因,并開展有效的檢定和校準(zhǔn)工作,實(shí)現(xiàn)對偏載誤差的有效控制,確保測量結(jié)果的精準(zhǔn)性,更好的發(fā)揮出電子天平的使用性能。