【摘 要】 本文針對(duì)質(zhì)量比較儀和電子天平在檢測(cè)環(huán)境、檢測(cè)要求及檢測(cè)方法中的不同進(jìn)行論述。同時(shí)根據(jù)質(zhì)量比較儀和電子天平計(jì)量性能的不同特點(diǎn)，給使用者提出合理的建議，以保證量值傳遞的準(zhǔn)確和檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠。

【關(guān)鍵詞】 質(zhì)量比較儀 電子天平 計(jì)量性能

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2014.17.003

隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷增強(qiáng)以及國(guó)家對(duì)質(zhì)量溯源關(guān)注度的不斷提升，越來(lái)越多的省市級(jí)計(jì)量部門正在逐步淘汰原有的機(jī)械天平，選擇更為先進(jìn)的質(zhì)量比較儀或電子天平用于質(zhì)量量值傳遞。

為了確保標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量量值的準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)，如何保證所使用衡量?jī)x器計(jì)量性能的準(zhǔn)確性則變得尤為重要。以下是對(duì)質(zhì)量比較儀和電子天平的檢測(cè)方法進(jìn)行的簡(jiǎn)要闡述。

1 重復(fù)性

對(duì)于質(zhì)量比較儀和電子天平而言，其重復(fù)性檢測(cè)的定義是相同。也就是在相同的環(huán)境下，同一人員使用同一砝碼在同一臺(tái)被測(cè)儀器上多此進(jìn)行測(cè)量，記錄多次測(cè)量結(jié)果，并計(jì)算差值。進(jìn)而通過(guò)實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)考量被測(cè)儀器的該項(xiàng)計(jì)量性能指標(biāo)。但質(zhì)量比較儀和電子天平所選擇的方法及測(cè)試步驟則存在以下異同：

（1）質(zhì)量比較儀在檢測(cè)前，必須把零點(diǎn)跟蹤功能關(guān)閉，而電子天平是一直保持零點(diǎn)跟蹤功能開(kāi)啟的；

（2）兩者測(cè)量次數(shù)是相同的，一般不少于6次；

（3）質(zhì)量比較儀是采用ABA或ABBA的循環(huán)方法來(lái)讀取數(shù)據(jù)的，A和B都是同一個(gè)砝碼。而電子天平是直接讀數(shù)并且可以在每次加載前置零。

（4）數(shù)據(jù)處理的方式兩者也是不同的。電子天平是直接把6次或6次以上的測(cè)量結(jié)果直接帶入貝塞爾公式進(jìn)行計(jì)算。而質(zhì)量比較儀對(duì)數(shù)據(jù)處理要相對(duì)繁瑣一些，它是把ABA或ABBA的一次循環(huán)通過(guò)公式計(jì)算出一個(gè)差值，把這6次或6次以上的差值代入貝塞爾公式進(jìn)行計(jì)算，從而獲得實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差。

2 偏載

質(zhì)量比較儀與電子天平的檢測(cè)有較大的不同，因?yàn)橘|(zhì)量比較儀是通過(guò)一個(gè)已知質(zhì)量的砝碼與一個(gè)未知質(zhì)量的砝碼進(jìn)行比較的稱量模式，故針對(duì)此測(cè)量特性選擇了ABA的計(jì)算方式。其中A代表中心位置，B代表其他4個(gè)位置。對(duì)于含懸掛盤或定心盤的質(zhì)量比較儀，為確保儀器設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)砝碼的安全性，無(wú)需進(jìn)行偏載測(cè)量。

電子天平進(jìn)行偏載測(cè)量時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)砝碼的放置方式與質(zhì)量比較儀偏載測(cè)量時(shí)，砝碼的放置方式大致相同，但電子天平中心位置與其他4個(gè)位置的數(shù)據(jù)是直接讀取的，并且數(shù)值不能超出相應(yīng)載荷最大允許誤差的要求。

3 標(biāo)準(zhǔn)砝碼

（1）質(zhì)量比較儀對(duì)標(biāo)準(zhǔn)砝碼的要求（見(jiàn)下表）

砝碼準(zhǔn)確度等級(jí)與比較儀實(shí)際分讀數(shù)關(guān)系表

（2）電子天平對(duì)標(biāo)準(zhǔn)砝碼的要求是其擴(kuò)展不確定度（k=2）不得大于被檢天平在該載荷下最大允許誤差絕對(duì)值的1/3。

4 環(huán)境條件

（1）質(zhì)量比較儀

實(shí)際分讀數(shù)為5×105以上的，溫度應(yīng)在18℃～23℃，溫度變化每4小時(shí)最大變化1℃；相對(duì)濕度應(yīng)在30%～70%，相對(duì)濕度變化每4小時(shí)最大變化10%。

其他比較儀，溫度變化每4小時(shí)最大變化2℃；相對(duì)濕度應(yīng)在30%～70%，相對(duì)濕度變化每4小時(shí)最大變化15%。

（2）電子天平

在測(cè)量期間所記錄的最大溫差，不超過(guò)天平溫度范圍的1/5，即對(duì)于Ⅰ級(jí)天平不大于1℃，相對(duì)濕度不大于80%；對(duì)于Ⅱ級(jí)及以下天平不大于5℃，相對(duì)濕度不大于85%，

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上幾方面的介紹，筆者把質(zhì)量比較儀和電子天平在檢測(cè)方法及檢測(cè)要求的異同之處進(jìn)行了分析和歸納。在實(shí)際工作中，無(wú)論選擇質(zhì)量比較儀，還是電子天平進(jìn)行質(zhì)量量傳都是可以的，主要是看其重復(fù)性、偏載、可讀性等計(jì)量性能的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度是否小于被檢砝碼允差的九分之一。所以，只有充分了解儀器特性、準(zhǔn)確判斷儀器計(jì)量性能，才能確保獲得更加準(zhǔn)確、可靠的測(cè)量結(jié)果，保障質(zhì)量量值傳遞的溯源性，維護(hù)國(guó)家、人民的根本利益。

作者簡(jiǎn)介

賈永剛，本科，工程師，遼寧省計(jì)量科學(xué)研究院力學(xué)所副所長(zhǎng)。

白冰，本科，工程師，現(xiàn)就職于遼寧省計(jì)量科學(xué)研究院。

（責(zé)任編輯：張曉明）