探討影響電子天平檢定的因素及對策

楊偉國

（南靖縣質量計量檢驗檢測所，福建 漳州 363600）

在當前我國加快工業化進程，大力推動高質量發展的新形勢下，電子天平作為一種重要的計量工具，必不可少，其稱量結果的準確性越來越受到更多的關注。由于電子天平在使用中容易會受到各種因素影響，就可能會引起稱量結果的誤差，一旦稱量結果失準，不僅會影響科研機構實驗數據的有效性，還會影響醫療衛生機構藥物用量的合理性，造成嚴重的后果。

1 電子天平的概述

電子天平是一種比較常用的計量儀器，精密度高而且操作簡便。其主要構造由秤盤、傳感器、位置檢測器、低通濾波器、功率放大器、PID調節器、微計算機、A/D轉換器、機殼、顯示器、底腳等組成，工作原理是依據電磁力平衡重力原理。當秤盤上放置被測物體后，電容電壓就會出現相應變化，進而測量出被測物體的準確重量，并將重力轉換成電信號，在顯示器上顯示出稱量數值。稱量物體時，只需將其放置在秤盤上，不需要借助砝碼，只需幾秒鐘就可快速在屏幕上顯示該物體的質量值。電子天平除了精準度高、稱量快速便捷外，還可以實現自動去皮、自動校準、故障與超載報警等功能，大多數還配有外接插口，能連接電腦、打印機等設備，實現稱量、記錄一體化。

電子天平在使用過程中，要注意輕拿輕放，以避免用力過大使天平受損或造成稱量數據失準。手不要和物體直接接觸，避免手上的油脂或沾有雜質會影響稱量的準確性。對于溫度過低或過高的物體不能直接稱量，需要將該物體放置在干燥器內冷卻，等物體溫度接近室溫時再進行稱量；對于有腐蝕性、易揮發、易污染的物體應放置在合適的容器后，再進行稱量。

2 提升電子天平檢定質量的意義

由于電子天平具有操作簡便、測量精準、示值穩定等優勢，被廣泛應用在科研、醫療、生產、貿易等領域。因此，保證電子天平稱量結果的準確性具有極其重要的意義。電子天平在使用前，必須經檢定合格后方可使用，以確保量值準確可靠。在檢定中往往存在一些可能影響檢定結果的因素，如忽略這些因素，就可能會影響到天平檢定結果的準確性。在檢定電子天平中常常會發生這種情形，第一次檢定得出的結果不合格。后經仔細分析外部環境因素及檢定中的細節，通過排除或減少這些影響檢定結果的因素，盡可能減少誤差，之后再重新檢定，檢定結果往往是合格的。這說明了電子天平自身的計量性能沒有問題，只是由于受外部因素影響，才造成不合格的檢定結果。如果未能充分考慮到有可能影響檢定結果的各種因素，便開展檢定工作，那么就很可能對該電子天平檢定結果作出誤判，以致影響電子天平的正常使用。又或因受到某些因素的影響，電子天平測量數據不準確，那將會給科研、醫療等領域工作帶來嚴重影響。因此，在電子天平檢定中，不僅要嚴格依據國家計量檢定規程要求對電子天平進行檢定，還要及時發現并排除或減少這些外部影響因素，提升電子天平檢定質量。

3 影響電子天平檢定的因素分析

3.1 外部環境因素

電子天平是一種精密度較高的計量器具，使用中對外部工作環境要求較為嚴格，外部工作環境如存在高溫、潮濕、振動的情形，就很可能影響其稱量結果的準確性。例如，在轄區內檢定某食品公司化驗室內1臺電子天平的過程中，發現示值一直在跳變，無法穩定，檢定結果不合格。經排查，發現該公司位于一家紡織廠的正下方，一旦紡織廠生產，化驗室內電子天平就會產生共振，以至于無法正常使用。后來，該公司將化驗室搬至隔壁幢辦公樓內，排除振動影響，經檢定為合格。因此，電子天平在使用過程中需要保證大氣壓、溫度、濕度、氣流等均符合規定條件，一旦不符合規定條件就可能會使測量值失準，若測量過程中出現電子天平振動情況，同樣也會導致測量值失準。

3.2 標準裝置因素

電子天平檢定開展前，未根據實際情況在符合規程相關要求下選擇合適的標準裝置。首先，檢定裝置選擇不科學、不合理，會影響電子天平檢定結果的準確性。其次，標準裝置管理不科學、不規范，未設專人管理，存在失控狀態。標準裝置因未有效管控，存在可能受損或已經受損的情形，檢定人員未及時發現并采取相應措施，還在繼續開展檢定。最后，電子天平計量檢定中所使用的標準砝碼，由于恒溫時間未滿足要求，會影響電子天平的稱量結果。尤其是在冬季和夏季，在這兩個季節因為室內室外溫差較大，電子天平的計量準確性很容易受到影響。

3.3 人為操作因素

電子天平檢定是需要檢定人員對標準裝置及電子天平進行人為操作才得以完成，人為稱量操作及主觀讀數便成了影響稱量結果不可忽略的因素。（1）檢定人員用眼不科學，眼睛長時間工作，產生視覺疲勞時，未能及時休息，致使讀取數據時模糊不清，因而引起讀數誤差。（2）檢定人員的急躁心理、粗心大意、精神不集中，因而引起讀數誤差。（3）檢定人員能力不足。電子天平檢定前，需要對其進行內部校準或外部校準，有些品牌的電子天平校準方法較為特殊。由于剛從事檢定的新入職人員接觸電子天平較少，缺乏經驗，不一定能在短時間內找到校準方法，因而會影響檢定工作的順利進行。

3.4 預熱時間不足

電子天平由于精密度較高，運行時需要其內部零部件之間密切配合。檢定前充分預熱可以使電子天平的磁通量與磁鋼之間實現一種熱平衡，為充分發揮其最佳的計量性能提供保障，因而保證電子天平的計量準確性。在檢定工作開展前，未進行預熱或未能充分預熱，電子天平內部電子零部件未能處于熱平衡狀態，不能更好地與運行需求相匹配，因而無法正常工作。電子天平的準確度越高，需要預熱的時間也相應越長。在日常檢定中，有些檢定人員由于工作態度不嚴謹或急于求成等情形，認為預熱麻煩或未充分預熱就開展檢定，就會影響檢定結果的準確性。

3.5 供電電壓不穩

電子天平未按規定配備具有良好性能的穩壓電源，不能保證滿足其正常工作要求。尤其是精密度較高的電子天平，需要更優質更高性能的穩壓電源，如果欠缺，電流一旦發生變化或電壓不穩定而影響稱量結果的準確性。檢定工作中，發現許多電子天平未使用專用插座，直接連接在多孔排插上；或者電子天平雖有使用專用插座，但與大功率的空調或其它設備連接在同一線路上，電壓有時會產生忽高忽低的情況。

4 電子天平檢定影響因素的對策

4.1 優化檢定工作環境

檢定工作環境與電子天平的計量準確性密切相關。在檢定開展前，應當科學有效把控外部環境條件，盡力排除或減少那些可能影響檢定結果的外部因素，確保電子天平檢定工作在適宜的環境條件下順利開展。首先，要確保計量檢定工作環境的溫度、濕度、氣流、含塵量等符合相關規定，溫度要求在18～26℃，變動幅度每小時小于0.5℃，相對濕度在55%～75%，無振動現象。要盡量控制含塵量，如果含塵量過高，儀器上容易沾染雜質，影響天平的稱量結果。檢定中應嚴格監控工作環境狀況并做好相關記錄，一旦檢定環境不符合相關要求，應及時改善工作環境，降低外部環境對計量檢定工作的影響程度，保障電子天平的稱量結果準確。

4.2 強化標準裝置管理

電子天平檢定開展前，務必根據電子天平的準確度級、檢定分度值、最大稱量等技術參數，在符合檢定規程相關要求下，科學選擇合適的標準裝置。檢定電子天平所需的標準裝置，必須要專人的有效管理并確保其精確性。標準砝碼不得與手直接接觸，不得沾有油脂、毛發等其他異物，標準砝碼要輕拿輕放，并做好相應的防范措施，避免砝碼受損而影響檢定結果。如發現砝碼有可能受損或已經受損的情況，則應停止使用該標準裝置，并將標準裝置送至具有相應資質的計量檢定機構進行檢定，經檢定合格后，方可使用。在冬季和夏季開展檢定時，由于外部環境與室內溫差較大，標準砝碼必須與電子天平放置在同一室內進行恒溫，恒溫時間要根據砝碼的不同等級、不同規格，按照JJG99-2006《砝碼》檢定規程相關要求進行，一般為1～3h。

4.3 提升檢定人員素質

計量檢定要求做到客觀、公正、準確。不僅要求檢定人員的專業素質一定得“過硬”，熟悉掌握電子天平計量檢定相關知識，還要有科學嚴謹、一絲不茍的工作態度，以飽滿的精神狀態和工作熱情，嚴格按照檢定規程要求開展計量檢定工作。同時，還要強化檢定人員相關培訓與經驗交流，增強責任意識，積累工作經驗，在工作中克服急躁心理，更加注重相關操作流程、細節的要求，盡量減少人為誤差，努力提升檢定人員的綜合素質。

4.4 保證預熱時間充分

在電子天平檢定開展前，務必保證預熱時間充分，才能使磁通量和磁鋼之間實現一種熱平衡狀態。待電子天平得到充分預熱后，稱量結果準確性才能得到保證。如果平時電子天平使用較頻繁，不必每次使用后就拔掉電源，讓其持續保持通電預熱，可省去預熱時間；對于較高準確度級的天平來說，不切斷電源有利于其持續預熱及稱量準確。電子天平的實際分度值為0.01mg時，預熱時間應保證在5h以上。通常情況下，對于長期在用，使用頻繁的電子天平，預熱時間應保證在30min以上；電子天平預熱相應時間后，先讀取天平示值，若還存在示值不穩定情形，則說明預熱還不充分，需延長預熱時間；如果示值已經穩定，可按去皮鍵、歸零鍵，此時，天平顯示值應該為零，便可以開始檢定。

4.5 保證供電電壓穩定

供電電壓穩定與否是直接影響電子天平稱量結果的準確性，因此，在開展檢定工作中，務必保證電壓持續保持在穩定合理范圍187～242V內。要配備專用的電源插座，不得直接連接在多孔排插上，避免因電壓不穩定而產生示值誤差。要動態監測電壓的穩定值，不得超出規定的范圍；不得把大功率的空調或其它設備連接在同一線路上，避免線路電壓產生忽高忽低的情況。

5 結語

電子天平是質量量值傳遞的計量器具，已經廣泛應用到各行各業中。嚴格按照國家現行有效檢定規程，定期開展計量檢定，才能更好地保證其稱量結果的準確性。為提升計量檢定質量，有必要探討分析影響電子天平檢定結果的各種因素，并采取合理對策優化檢定工作，保證電子天平計量檢定結果的準確性，實現電子天平使用價值的最大化。