謝 紅

（陸川縣計(jì)量檢定測試所，廣西玉林 537700）

1 天平砝碼計(jì)量檢定的誤差原因分析

1.1 人為誤差

在天平砝碼計(jì)量檢定的過程中，存在人為因素的干擾和影響，如生理性計(jì)量檢定誤差和操作計(jì)量檢定誤差。從生理性計(jì)量檢定誤差來看，人在進(jìn)行天平砝碼計(jì)量檢定中，對于精細(xì)數(shù)據(jù)的判定會受到自身生理因素的影響和限制，特別是對于精細(xì)數(shù)據(jù)的讀取，因?yàn)橐暳σ蛩氐挠绊懞途窒扌?，而存在?shù)據(jù)讀取錯誤或不準(zhǔn)的現(xiàn)象。從操作上看，由于檢定人員要面對諸多繁雜的操作流程，每個流程又有嚴(yán)格規(guī)定和要求，如果在操作中未嚴(yán)格依循檢定規(guī)則和要求，就會出現(xiàn)疏漏等。另外，在對砝碼進(jìn)行監(jiān)督、管理過程中，也會受到人為因素的影響，導(dǎo)致出現(xiàn)違規(guī)操作等，最終影響砝碼的檢定質(zhì)量和結(jié)果。

1.2 裝置誤差因素

在天平砝碼的計(jì)量檢定過程中，計(jì)量器具不可能完全固定地?cái)[放，會因需要而產(chǎn)生空間、時間上的改變，而這種變化則會使裝置出現(xiàn)誤差，也會提供不夠精準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)量值。因設(shè)備因素引發(fā)的檢定誤差，還存在天平不等臂的問題，例如，在實(shí)際操作中會有不同類型的天平，如等臂天平、電子天平、不等臂天平等，它們各自存在不同的性能差異和用途差異，當(dāng)使用不等臂天平進(jìn)行砝碼檢定時，操作人員會因?yàn)闊o法把握不穩(wěn)定和恒定性的天平臂而出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致天平測量的準(zhǔn)確性降低。在天平安裝、調(diào)整不當(dāng)或天平不同部件之間的摩擦，以及清潔不到位等，也會對天平的平衡性產(chǎn)生一定影響，會使檢定砝碼出現(xiàn)誤差。

1.3 環(huán)境誤差因素

（1）溫度對砝碼檢定的影響。溫度影響砝碼檢定結(jié)果是多方面的，除間接空氣密度的變化和物體表面吸咐水蒸氣外，還會引起天平平衡點(diǎn)變化和不等臂誤差，影響天平的衡量偏差，給砝碼檢定結(jié)果帶來誤差。

（2）濕度對砝碼檢定的影響。濕度是空氣潮濕程度的指標(biāo)，反應(yīng)空氣中水蒸氣的含量。分為絕對濕度和相對濕度。實(shí)驗(yàn)室一般用相對濕度來表示空氣潮濕程度。相對濕度反映絕對濕度接近飽和絕對濕度的程度，相對濕度越大，空氣越潮濕，反之越干燥。在空氣中進(jìn)行質(zhì)量衡量，放在空氣中的砝碼表面會吸咐一定厚度的水分子層，形成“水膜”，水膜的厚度與砝碼表面特性、環(huán)境溫差有直接的關(guān)系，并且水膜質(zhì)量將影響砝碼的準(zhǔn)確計(jì)量。

（3）空氣浮力對砝碼檢定的影響。在計(jì)量過程中，測量物體“真空中的質(zhì)量”是一件非常難做的事情，既不經(jīng)濟(jì)也不科學(xué)，因此就引入了“空氣中的質(zhì)量”這一概念?！翱諝庵械闹亓俊笔侵改骋晃矬w在空氣中受到的重力和所受到的空氣浮力的合力。在砝碼質(zhì)量檢定中，砝碼質(zhì)量會受到空氣浮力的影響，砝碼采用折算質(zhì)量值時，需要進(jìn)行空氣浮力修正，以減少砝碼的質(zhì)量偏差。

（4）磁力對砝碼計(jì)量檢定的影響。關(guān)于磁性問題，在制造和使用中都很重視，作為標(biāo)準(zhǔn)用的天平和砝碼都要求用非磁性材料制造。測量過程中磁力會產(chǎn)生負(fù)面影響，這是由于這種力在質(zhì)量測量中無法與重力相區(qū)別。磁力既可引起兩個質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)間的相互作用，也可引起質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或測量中使用的衡量儀器與周圍相近的其他磁性物體間的相互作用。在進(jìn)行砝碼折算質(zhì)量檢定之前，應(yīng)測定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的磁性（永久磁化強(qiáng)度和磁化率），以確保磁作用可以忽略。凡磁性檢測不合格的砝碼，均不得進(jìn)行折算質(zhì)量的檢定。

（5）清潔度對砝碼計(jì)量檢定的影響。如清潔不到位，砝碼上附著的灰塵和雜質(zhì)會直接影響到檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。所以砝碼在檢定前需用干凈的無水乙醇或蒸餾水進(jìn)行清潔。清潔過程中不能去除任何一塊砝碼材料。帶有調(diào)整腔的砝碼不得浸入溶液中，以免液體浸入腔體。砝碼在抓取和儲存時必須保持清潔。清潔時不得改變砝碼的表面特性（如劃傷砝碼）。

2 誤差的控制措施

2.1 加強(qiáng)設(shè)備管理工作

天平砝碼計(jì)量檢定人員要在日常工作中做好設(shè)備的管理等工作，采用科學(xué)合理的方式放置天平和砝碼，全面了解和掌握天平砝碼存放及使用的規(guī)則和流程，避免出現(xiàn)磨損等問題，以及因管理效率低導(dǎo)致天平砝碼計(jì)量檢定誤差等，達(dá)到實(shí)際測量所要求的精準(zhǔn)度。

2.2 完善和優(yōu)化計(jì)量檢定的基礎(chǔ)工作

采用天平砝碼計(jì)量檢定工作時，需做好前期的基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作，如清潔天平砝碼，在日常使用期間要做好天平砝碼的擦拭清潔工作，力求減少和避免纖維、粉塵、空氣中的水分對天平砝碼的影響。同時還要做好天平的合理擺放工作，要使天平放置于平坦、清凈的桌面之上，保持相對穩(wěn)定與水平的狀態(tài)。

2.3 消除誤差影響因素

（1）消除裝置誤差因素。首先要檢查天平砝碼的檢定證書的有效性，檢查天平的不等臂、示值、偏載誤差、標(biāo)尺分度、天平的重復(fù)性等，確保相關(guān)參數(shù)準(zhǔn)確無誤，能從裝置上消除天平砝碼計(jì)量檢定的誤差。

（2）消除環(huán)境誤差因素。為了避免和消除環(huán)境因素對天平砝碼計(jì)量檢定的誤差，可以配備中央空調(diào)、分度值≤0.1℃的溫度計(jì)和分度值≥5%的濕度計(jì)，以實(shí)現(xiàn)對砝碼計(jì)量檢定的溫濕度檢定的誤差控制。為了減少溫濕度對砝碼計(jì)量檢定的誤差影響，可以裝設(shè)深色窗簾，以避免太陽光直射到天平砝碼上，應(yīng)使天平砝碼的保存環(huán)境保持在（18～23）℃，能有效地存取E1，E2等級的砝碼。需按檢定周期對溫度計(jì)和濕度計(jì)進(jìn)行檢定，以確保其測量準(zhǔn)確性。在砝碼存放和檢定過程中，溫濕度是至關(guān)重要的，應(yīng)保證其處于穩(wěn)定的狀態(tài)，如果溫濕度超過了檢定規(guī)程的要求，則要采取增大風(fēng)流量或抽濕等辦法，待環(huán)境符合規(guī)定后再檢定。

（3）消除和避免人為誤差因素。要提升檢定人員的責(zé)任感，減少和規(guī)避生理性檢定誤差的出現(xiàn)，提升檢定人員的工作積極性，既要精力集中的進(jìn)行操作，要不斷強(qiáng)化操作規(guī)范的意識，避免出現(xiàn)失誤現(xiàn)象等，還要重視檢定監(jiān)督工作的全面開展，通過采取相關(guān)的監(jiān)督手段，以減少和控制人為誤差出現(xiàn)的幾率。

2.4 通過準(zhǔn)確測量和精確計(jì)算減少誤差

為了保證準(zhǔn)確的砝碼計(jì)量檢定效果，需要準(zhǔn)確測量砝碼的體積值，以較好地實(shí)現(xiàn)對砝碼質(zhì)量值的浮力修正。例如，在對空氣浮力進(jìn)行修正過程中，需要分別測量環(huán)境中的自然溫度、濕度和壓力參數(shù)，以獲得精準(zhǔn)的空氣密度值等，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程中的測量方法和計(jì)算公式進(jìn)行測量和計(jì)算，以減少砝碼檢定誤差的出現(xiàn)。

3 結(jié)語

總之，要全面分析砝碼計(jì)量檢定中的誤差因素分析，分析誤差產(chǎn)生的根源，并能根據(jù)實(shí)際情況有針對性地采用相應(yīng)的控制措施和方法，才能較好地保證砝碼計(jì)量檢定的準(zhǔn)確性。

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