電子天平計量檢定的影響因素及對策探究

陳 慧

（平樂縣計量檢定測試所，廣西壯族自治區 平樂 542400）

在科研機構、高校以及醫療衛生單位中，電子天平的應用普遍。電子天平可以對各類適檢物進行測定，得出準確的數據信息。例如，在醫療衛生單位的用藥過程中，就需應用電子天平對用量進行確定。在實際工作過程中，存在著測量數據信息不一致、不準確等問題，這影響了電子天平的正常使用以及其他的相關工作。為此，需要對影響因素進行合理控制。

1 電子天平的應用范圍與原理結構

1.1 應用范圍

目前，電子天平主要可用于砝碼質量量值傳遞、物體質量測量、體積測量及磁性等測量檢定工作中，也可用于確定與質量相關的其他量值、數量、參數或特性。在科研中，它常被用于藥物配比、食品添加劑的測量等。在周期檢定，同樣可以選擇應用電子天平，該工作由計量部門進行，主要是對電子天平本身計量性能的檢定，包括天平的偏載誤差、重復性以及各個載荷點的示值誤差。通過定期檢定可以及時校準誤差，確保電子天平能夠穩定且精準的測量。

1.2 原理與結構

電子天平是一種高精度、數字化的測量儀器，被廣泛應用于各個領域。在電子天平的使用中，電磁力發揮著主要的作用，可以檢定對象物品的重量，并通過具體的數字信息輸出檢定的結果。秤盤下方存在著由磁鋼、極靴和線圈組成的傳感器，當秤盤上承載被測物時，天平就會產生不平衡狀態。此時，位置檢測器可以檢測到線圈在磁鋼中的瞬間位移，并轉換成電信號，然后通過電磁力自動補償電路使其電流變化，以數字方式顯示出被測物體重量。

在電子天平中，最為核心的構成部件為微計算機，該部件能夠處理電子天平中的各類數據信息，也可以完成信息記錄以及信息計算等工作。電子天平的構成能夠滿足各類的測量檢定工作要求，主要的構成部件包括秤盤、位置檢測器、傳感器、功率放大器、調節器、顯示器等，其中秤盤可以承載被測物體，通常呈現出方形或者圓形的形狀。

2 電子天平計量檢定的重要意義

電子天平可以用于物體重量的測量，電子天平儀器的結構簡單，能夠適應于不同的測量場景，可以獲得精確的測量數據，因此，該儀器的應用范圍廣，應用需求不斷增加。在各類高水平的研究工作以及對精確度要求較高的實踐性工作中，電子天平屬于必要的儀器。在電子天平讀數信息不準確的情況下，就無法正常的發揮出計量測定的作用，影響到研究的進程。因此，我國采取了嚴格的措施，對電子天平進行出廠檢定、進口檢定以及周期性檢定，通過這種方式，能提升電子天平的綜合質量，及時發現問題儀器，確保儀器的正常應用。目前，電磁平衡傳感器電子天平的性能較好，該儀器能夠快速檢測，獲得的檢測數據信息準確，同時還可進行自動校準。

3 電子天平計量檢定的影響因素

3.1 天平的存放時間過長

電子天平的存放時間以及應用頻率，對其計量檢定會形成影響。如果電子天平的使用頻率較低，天平的存放時間長，就容易出現問題。在存放的過程中，電子天平容易受到環境因素的影響，天平內部構件的狀態會因此發生變化，天平的整體的應用質量會因此受到影響。同時，在長期未使用的狀態下，即便電子天平內部的部件能夠保持穩定狀態，也可能由于校準問題影響到最終的測量結果。具體來看，例如，天平的內部器件磨損、老化，未被及時檢出，天平可能會失去平衡，使得計量結果不精確；再如，電子天平在存放中原有的校準失效，測量結果的準確性也會因此受到影響。

3.2 未實施預熱與預壓

電子天平是一種精密儀器，內部的部件需要精確匹配，在儀器狀態不佳的情況下，就容易出現應用問題。例如，在天平未能實施預熱、預壓等情況下，其內部的部件運行狀態就未能得到充分的調整，電子天平的測量結果準確性會因此受到影響。首先，在未預熱或者預熱不充分的情況下，電子天平的內部零件不會出現熱平衡的狀態，天平的平衡性就會受到影響，進而導致計量的準確性不足。其次，在未能進行有效預壓或者預壓操作的情況下，電子天平的狀態同樣會受到影響。在預熱之后，儀器如果長期處在空載的狀態下，其內部的部件將會呈現出暫時休止狀態，此時如果立刻開始測量，內部部件間的配合反應異常，可能帶來誤差的問題。例如，出現數值信息波動的問題。

3.3 校準因素

當前電子天平的儀器生產水平不斷提升，在售儀器許多都已經具備了自動校準的功能，在出現微小誤差后，可實現自動校準。然而，從整體上來看校準仍有著穩定性不足的問題，在儀器狀態不佳或者其他因素的影響下，可能影響校準與測量穩定。首先，并非所有的電子天平儀器均能完成有效的自動校準。目前電子天平的校準方式一般有全自動校準、半自動校準和手動校準三種。全自動校準內含標準砝碼，只需按一個功能鍵即可在數十秒鐘內完成校準，一般新型的萬分之一克精度以上的電子天平具有全自動校準的功能。半自動校準和手動校準，分別需要手動加載和卸下校準碼和手動進入校準程序并外加標準砝碼進行校準。其次，校準方式如果存在問題，或者未能按照應用要求進行定期校準，電子天平的準確性同樣會受到影響。

3.4 環境因素

應用環境中的溫度、濕度、清潔度等，都會對于天平造成影響。儀器的應用室溫需保持在18～26 ℃，且溫度穩定。在溫度不適宜的情況下，電子天平部件狀態會出現變化，產生熱脹冷縮，其測量檢定的有效性會因此受到影響。同時，如果電子天平長期處于高溫或者低溫的應用環境下，天平的電子元件會出現過度消耗，從而導致天平的使用壽命有所減少。在濕度大的情況下，天平內部的部件容易受到潮氣影響，出現損壞。當潮氣附著于內部的構件中，構件的自重狀態會發生變化，電子天平的檢定精確性會受到影響。同時，如果清潔度不足，電子天平內部附著灰塵，也會導致測量不準確。

3.5 人為因素

在職業素養不足或者疲勞工作狀態下，人為因素會對于電子天平的檢定準確性產生影響。首先，部分檢定人員未能夠接受規范的職業培訓，且不具備相關的知識儲備與經驗積累，這類人員參與電子天平的使用就容易出現各類問題。如，未能按照要求處理檢定物品、未能及時完成設備的校準與預壓預熱等，電子天平檢定的準確性會受到影響。其次，在疲勞工作的情況下，電子天平的檢定結果同樣會受到影響，如長時間工作或疲勞工作可能會導致工作人員的視覺發生變化，從而在讀取數據時產生誤差。

4 電子天平計量檢定的優化策略

4.1 加強器具管理

電子天平的管理，對于其應用穩定性有著直接影響。電子天平的計量檢定裝置最為重要，該裝置可以量出待測物的重量。

首先要重視儀器的生產以及出廠檢查，確保儀器的綜合質量狀況符合應用的要求。電子天平的生產需要嚴格遵守相關的產品生產規范，在電子天平的設計與研發活動中，需要關注現實的電子天平應用需求，完成對于天平內部機械結構、電子電路、傳感器等的合理設計。同時，電子天平生產中的零部件、原材料選擇均需遵循質量優先的原則，選用高質量的元件材料。實際生產中可能根據具體產品類型、生產規模和工藝要求等因素有所差異。同時，為了保證生產出的電子天平具有高質量和可靠性，生產廠家還需遵循相關行業標準和規范，進行嚴格的質量控制和技術把關。在電子天平出廠之前，需要完成應用測試，確保其質量符合應用的要求。

其次，在日常應用中需對天平的狀態進行觀察，及時發現存在的問題。可通過儀器維護以及儀器更換等方式，確保儀器的狀態正常。例如，電子天平的應用有著壽命期限，需根據正常的應用狀態對電子天平的實際使用狀態進行觀察，如超出使用期限或者使用環境較差易造成損壞，就需及時完成天平的更換。另外，儀器的定期維護也會影響儀器狀態，需根據儀器維護要求，進行定期的保養維護，延長儀器使用壽命。需要注意到，不同類型的電子天平的維護保養是有差異的，要根據相關的儀器應用說明進行儀器的保養，保證保養活動的規范、有效。

4.2 實施有效的環境控制

環境對儀器產生的影響包括短期影響以及長期影響，長期影響的不良影會導致儀器的使用壽命縮短，短期影響則通常導致儀器的使用狀態不佳，使得檢定測量的數據信息準確性不足。

首先，在高溫或者低溫條件下使用電子天平，其壽命會縮短。為了避免這種情況的出現，需要盡量對電子天平使用的溫度環境進行調節。如需要在特殊溫度狀態下進行儀器使用，則要關注電子天平的狀態變化，及時完成問題儀器的更換。此外，如儀器使用的環境忽然出現變化，例如，出現短期內的溫度升高，儀器狀態就會受到短期的影響，呈現出暫時的測量精確性不足。面對這種狀況，同樣需要進行溫度的調節處理，確保環境的相對穩定。

其次，如果儀器的儲放、應用環境存在其他不利因素，如濕度大、灰塵多等，這不僅會影響到儀器的暫時使用狀態，還會影響電子天平儀器的綜合性能以及使用壽命。面對這種狀況，需要進行全面的環境管理。需嚴格根據儀器的應用環境要求，對室內的環境進行管理，做好清潔、排濕以及降溫等環境管理工作。可以通過環境監控以及定期環境控制的方式，檢測環境狀況，并采取優化措施。在必要的情況下，可以選擇附加裝置規避環境的不良影響，如，可以在電子天平的秤盤上添加防震裝置以減少振動對稱量結果的影響；對于存在電磁干擾的環境，可以采取加裝屏蔽裝置等措施進行防護。此外，在使用電子天平時，需要注意避免在秤盤上放置重物等物品，如放置物品的重量超出電子天平的承重能力，則秤盤的穩定狀態會受到影響，且內部的部件也會受到重物的壓力，進而會影響稱量結果的準確性。

4.3 做好技術培訓以及監督

在電子天平的應用中，人為地操作對計量檢定的結果有著重要影響，在操作程序不完整、操作不規范的情況下，儀器的狀態或者檢測結果會受到影響。

首先，需要重視操作人員的選擇，優先選擇具有相關技術資質以及工作經驗的人員，作為儀器的操作人員。可通過技術培訓的方式，要求相關人員參與培訓與考核，考核合格者可正式參與操作。與此同時，在出現電子天平儀器升級、更換等情況時，需要對操作人員進行再培訓，確保操作人員能夠了解到新型儀器的特點，掌握相關的技術要求。對于不同型號、規格的電子天平，需要制定相應的操作規程，以確保操作的規范性和準確性。

其次，還要通過綜合監督的方式，提升操作人員的責任意識。如，可以通過制度監督以及管理監督共同應用的方式，實現有效的監督。可設置專門的工作監督組，對操作人員的技術應用狀況進行監督。同時，要求操作人員對于相關的制度進行持續的學習，嚴格按照制度要求進行自主規范，強化自主監督。此外，還需要加強電子天平的日常維護和保養工作的操作規范訓練。這類訓練能夠使得操作人員明確認識維護管理的要求，掌握基本的維護與保養技術。在維護與保養操作時，要求操作人員對保養信息進行記錄，為今后的工作提供信息參考。

5 結束語

電子天平在社會各領域廣泛應用，使用過程中電子天平容易受到各類因素的影響，產生測量信息不準確的問題。面對這種狀況，需要結合現實的狀況對于影響因素進行分析，并根據問題選擇有效的優化策略。首先，需要提升電子天平器具以及其他相關器具的質量，通過加強器具管理，可以達成這一目的。在這其中，需注意電子天平生產流程的規范性，嚴格按照生產要求完成生產活動。其次，要關注環境因素對于電子天平產生的影響，實施有效的環境控制。另外，還要確保技術流程與技術操作的正確，做好相關操作人員的技術培訓以及監督。