文/袁青松
電子天平具有操作方便、快捷、直觀的特點(diǎn),是一種應(yīng)用非常廣泛的計(jì)量?jī)x器,廣泛應(yīng)用在科學(xué)研究、石油化工、計(jì)量檢驗(yàn)、檢測(cè)、檢疫、醫(yī)藥衛(wèi)生、大專院校和工農(nóng)業(yè)的實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)室等。本文結(jié)合作者的實(shí)際工作,以一種電子天平(Max=220g,d=0.1mg,e=10d)為例,介紹標(biāo)準(zhǔn)JJG 99—2006《砝碼》和JJG 1036—2008《電子天平》的檢定規(guī)程,以及如何檢定電子天平示值誤差。敬請(qǐng)各位老師專家批評(píng)指教。
例1:測(cè)量電子天平的載荷點(diǎn)示值誤差(200g/0.1mg)
規(guī)程規(guī)定:0~50g,±0.5mg,最大允許誤差的1/3=0.17 mg;〉50~200g,±1.0mg,最大允許誤差的1/3=0.34mg。
a.如果檢定過(guò)程中只使用砝碼的標(biāo)稱值:
E2等級(jí)砝碼50g的最大允許誤差為:±0.10 mg〈0.17mg 通過(guò);
E2等級(jí)砝碼2 0 0 g的最大允許誤差為:±0.3 mg〈0.34mg 通過(guò);
F1等級(jí)砝碼50g的最大允許誤差為:±0.3 mg 〉0.17mg不通過(guò);
F1等級(jí)砝碼200 g的最大允許誤差為:±1.0mg〉0.34mg 不通過(guò)。
b. 如果檢定過(guò)程中使用砝碼的實(shí)際質(zhì)量值:
F1等級(jí)砝碼50g的擴(kuò)展不確定度為:±0.10mg〈0.17mg 通過(guò) ;
F1等級(jí)砝碼200g的擴(kuò)展不確定度為:±0.3mg〈0.34mg 通過(guò);
F2等級(jí)砝碼50g的擴(kuò)展不確定度為:±0.3mg 〉0.17mg不通過(guò)。
綜合上述,電子天平 (200g/0.1mg)檢定砝碼為:準(zhǔn)確度等級(jí):E2等級(jí)砝碼無(wú)磁砝碼(優(yōu)選);質(zhì)量范圍:1mg ~ 200g。簡(jiǎn)而言之,檢定d=0.1mg、e=10d的電子天平應(yīng)用E2等級(jí)無(wú)磁砝碼的實(shí)際值。
根據(jù)JJG 1036—2008《電子天平》檢定規(guī)程7.1.1.1的規(guī)定:“應(yīng)配備一組標(biāo)準(zhǔn)砝碼,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。該標(biāo)準(zhǔn)砝碼的磁性不得超過(guò)相應(yīng)要求?!?結(jié)合JJG 99—2006《砝碼》檢定規(guī)程1.4的規(guī)定:“用于衡量?jī)x器(不含質(zhì)量比較儀)用砝碼:如果檢定過(guò)程中使用該砝碼的實(shí)際質(zhì)量值,則其擴(kuò)展不確定度應(yīng)不得超過(guò)儀器在該載荷下最大允許誤差的1/3。如果檢定過(guò)程中只使用該砝碼的標(biāo)稱值,則其最大允許誤差應(yīng)不得超過(guò)儀器在該載荷下最大允許誤差的1/3。在測(cè)量電子天平載荷點(diǎn)示值誤差時(shí),適用本條款?!?/p>
此外,還應(yīng)備有分度不大于0.2℃的溫度計(jì)和相對(duì)準(zhǔn)確度不低于5%的干濕度計(jì)。
在檢定環(huán)境、溫度和濕度滿足要求的前提下,將天平放置在一平整、穩(wěn)固的平臺(tái)或平板上。將天平調(diào)整到水平位置。接通電源,天平預(yù)熱,達(dá)到平衡、穩(wěn)定。校準(zhǔn)天平,進(jìn)行一次預(yù)加載。
此項(xiàng)為首次檢定和后續(xù)檢定的檢定項(xiàng)目,使用中檢定可不檢此項(xiàng)。
外觀檢查應(yīng)滿足規(guī)程6.1的要求。同時(shí)應(yīng)記下天平的最大稱量Max、最小稱量Min、實(shí)際分度值d、檢定分度值e和準(zhǔn)確度等級(jí)等計(jì)量特征的信息。(此時(shí)應(yīng)算出天平的分度數(shù)n=Max/e,并根據(jù)規(guī)程中 “表 1 天平準(zhǔn)確度級(jí)別與e、n的關(guān)系”核實(shí)一下天平的準(zhǔn)確度級(jí)別,從而為檢定示值誤差做好準(zhǔn)備。)
規(guī)程規(guī)定:各載荷點(diǎn)的示值誤差不得超過(guò)該天平在該載荷時(shí)的最大允許誤差。
測(cè)試時(shí),載荷應(yīng)從零載荷開(kāi)始,逐漸地往上加載,直至加到天平的最大稱量,后逐漸地卸下載荷,直到零載荷為止。試驗(yàn)載荷必須包括下述載荷點(diǎn):a )空載;b )最小稱量;c)最大允許誤差轉(zhuǎn)換點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的載荷(或接近最大允許誤差轉(zhuǎn)變點(diǎn));d )最大稱量。無(wú)論加載或卸載,應(yīng)保證有足夠的測(cè)量點(diǎn)數(shù),對(duì)于首次檢定的天平,測(cè)量點(diǎn)不得少于10點(diǎn);對(duì)于后續(xù)檢定或使用中檢驗(yàn)的天平,測(cè)量點(diǎn)數(shù)可以適當(dāng)減少,但不得少于6 點(diǎn)。
此天平的必檢點(diǎn)為:
最小稱量Min:100d=10mg=0.0100g。
根據(jù)規(guī)程表3可知,轉(zhuǎn)折點(diǎn)為:
50g MPE=±0.5e=±0.5mg;
200g MPE= ±1.0e=±1.0mg;
220g MPE=±1.5e=±1.5mg。
鑒定結(jié)果如表1所示。
表1 電子天平示值誤差檢定記錄表
從表1中可以看出此天平的示值誤差為:
0g≤m≤50g 0.1e;
50g〈m≤200g 0.2e;
200g〈m≤210g 0.3e。
所以此電子天平的示值誤差符合規(guī)程要求。
因?yàn)殡娮犹炱缴鲜龈鼽c(diǎn)的示值誤差均小于相應(yīng)各檔的電子天平最大允許誤差值,故此電子天平的示值誤差沒(méi)有超差,此電子天平的示值誤差項(xiàng)合格。