劉曉峰
摘 要:近些年,隨著電力天平精準度的不斷提升,其自身所呈現(xiàn)的優(yōu)點越來越突出。電子天平計量主要就是對于電磁學有效應用,不但顯示速率比較快,并且還可以很清楚的呈現(xiàn)。雖然在一定意義上起著非常重要的作用,但是其在使用長時間之后還會出現(xiàn)計算偏差。因此本文主要就針對電子天平計量檢定的影響因素及對策進行分析和探討。
關鍵詞:電子天平;計量檢定;影響因素;對策
1關于電子天平的概述
電子天平是一種稱量儀器,主要結構較為簡單,由天平門、水平儀、節(jié)螺絲、稱量臺、顯示屏、水平調(diào)等部件。電子天平的使用原理主要是利用電磁力測量物質(zhì)的重量,稱量臺下有金屬盤,這既是一個電容,物質(zhì)放到稱量臺上就會導致該電容的電壓產(chǎn)生變化,從而測量出物體的重量,將力轉化為電,示數(shù)顯示在電子屏幕上。在物質(zhì)稱重時只需要將物體放到稱量臺上,不需要使用砝碼,極短時間內(nèi)就可以稱出物體的重量,一些單子天平還具有自動調(diào)零和去皮功能。
電子天平使用時要注意輕拿輕放,要避免因為人為用力損壞天平或?qū)е路Q量數(shù)值不準。對特殊物質(zhì)稱量要根據(jù)實際采用特殊的稱量方式,對于溫度過高或過低的物體稱量不能直接進行,要待其恢復接近室溫時再稱量。對于具有腐蝕性和易揮發(fā)的物質(zhì)要使用特殊容器裝好進行稱量,之前稱量好用具。要想保證數(shù)值準確,稱量時要避免手和儀器的接觸,手上的油脂會導致稱量存在誤差,天平門要保持干燥,稱量時按照科學的流程進行。
2電子天平計量檢定內(nèi)容
2.1誤差的檢定
檢定過程中首先要了解天平的最大允許誤差,因為其直接關系到天平實際的載荷量。其次還要分析天平受力點的最高許可誤差值,以及重復性誤差。當前由于對這些誤差值估計不當導致的計量偏差是影響電子天平測量的重要障礙。
2.2電子天平鑒別力和靈敏度的檢定
所謂鑒別力,是指天平對較小的力的反應程度,即判斷指示信息改變時所要增加或減少的重量;而靈敏度則是指重量變化下指示信息的改變。在天平使用之前,要根據(jù)具體情況開展準確的鑒別力和靈敏度的檢定,尤其對于分度靈敏度,要確保實際數(shù)值符合檢定數(shù)值。
2.3天平配衡的檢定
對于新購置的電子天平,在使用之前必須要對其進行配衡,一般情況下配衡包括兩個載荷點,只有同一載荷下兩個結果的差值在允許范圍內(nèi),才能夠充分證明天平配衡完畢。在電子天平使用過程中,工作人員要充分重視這一點,以減少不必要的測量錯誤出現(xiàn)。
2.4電子天平偏載的檢定
首先對于標準電子天平來說,其試驗載荷下的四角誤差等于最大示值與最小示值的差,試驗載荷的值也就是電子天平的最大限度稱量。對于工作中的電子天平來說,四角的誤差等于中心示值與各點示值差的最大者,而試驗載荷則等于最大載荷的三分之一。
3對電子天平的檢定結果其他的因素的影響
3.1預熱
在對物體進行稱量的時候才能夠保障天平的平衡,稱量的準確性才能夠得到保證。在天平的預熱后要對天平進行歸零和去皮的處理,也就是按下歸零鍵,這時天平的顯示應該是零。這樣處理后天平才處于一種正常的待命狀態(tài),可以進行物體的稱量和使用了。天平的稱量還受到溫度的影響。電子天平除了受到外界的溫度的變化,自身也具有一個發(fā)熱器。為了保證天平盡量少的受到發(fā)熱器的影響,科研人員就將發(fā)熱器從天平的內(nèi)部移到了天平的外部,這樣就大大的降低了發(fā)熱器對天平的傳感器的熱效應的影響。提高了天平的準確性能。在使用天平的時候只要鏈接電源,天平就處于預熱的狀態(tài),而天平的電源的開關知識一個顯示屏的開關,并不影響天平的預熱。于是當天平的使用頻率較高的情況下,可以不用拔掉電源。對于較高的準確度的天平來說,長時間的不切斷電源有利于天平的持續(xù)預熱和準確稱量。當對實際分度值為0.01mg的天平進行檢定的時候要使天平預熱時間在五個小時以上。而對于微量電子天平也就是實際分度值達到0.001mg的天平進行檢定的時候,預熱時間要保證其在二十四小時以上。當電子天平的使用處于正常情況,且顯示值不會出現(xiàn)單方向的飄移現(xiàn)象的時候就可以進行歸零稱量了。
3.2預壓
當電子天平在進行通電的預熱處理的時候,這段時間可能比較長,這么長的時間內(nèi)沒有進行稱量,電子天平的傳感器就會處于一種休眠的狀態(tài),要想使其喚醒就要對其進行加載和卸載的處理,使休眠的彈簧片重現(xiàn)恢復工作狀態(tài)。這個過程也叫做預壓處理,如果不進行一個電子天平的預壓處理很可能會出現(xiàn)稱量的示數(shù)的不穩(wěn),或者歸零的時候不佳,最后導致稱量結果的重復性較差。于是電子天平的預壓操作非常的重要。正確的預壓操作是將天平秤盤上放置一個天平的最大的稱量的范圍的砝碼或者物體,然后在進行卸載,重復加載和卸載處理這樣重復十次。讓傳感器從休眠的狀態(tài)恢復到工作的狀態(tài)后在進行物體的稱量。
3.3校準
電子天平的稱量的準確性離不開對天平的校準。對電子天平的校準一般都是有內(nèi)部校準和外部校準。很多電子天平同時具有這兩項的功能。在電子天平開啟后會發(fā)現(xiàn)天平的示數(shù)是零,而且處于一個穩(wěn)定的顯示狀態(tài)時,不要錯以為天平的穩(wěn)定性合格就是在稱量的時候的數(shù)據(jù)是準確的。所以在對天平進行檢定的時候要嚴格按照說明書和規(guī)定來進行自校準。
4完善電子天平計量檢定的建議
4.1規(guī)范電子天平的正確使用方法
在當前的實驗室中,不同型號的電子天平在操作上大不相同,因此要根據(jù)實際情況選擇正確的使用方法。首先對于電子天平的放置來說,要選擇平整穩(wěn)定的平臺作為支撐,通過觀察其水平器氣泡位置是否居中來確保天平擺放正確。其次是前期預熱、預壓和校準,預熱要確保時間足夠,使磁鋼間熱度均衡,保持天平的平衡度。預壓要反復進行,確保彈簧片脫離休眠進入工作狀態(tài)。校準時要嚴格按照說明書進行,達到電子天平零點穩(wěn)定性合格。
4.2合理選擇電子天平的砝碼
為了盡量減少電子天平的誤差,提高其精確度,在實際操作中要選擇合理的砝碼進行計量,具體砝碼類型包括級砝碼或等砝碼等,通常要根據(jù)計量對象進行選擇,要以等于或超過天平最大稱量范圍為恰到好處。
4.3重視電子天平的免檢問題
在電子天平的計量檢定中,還要尤其注意其免檢問題。能夠免檢的情況通常包括以下幾種:一是具有數(shù)字指示功能的天平,能夠自動完成校準,其鑒別力可以免檢;二是當電子天平的d不超過1mg時,其鑒別力可以免檢;三是當電子天平的d和e不相同時,鑒別力可以免檢。
4.4提高電子天平檢定人員的整體素質(zhì)
檢定人員的素質(zhì)水平對于電子天平的計量檢定具有重要作用,相關工作人員一定要保持嚴謹端正的工作態(tài)度,嚴格按照操作要求進行規(guī)范化測量。相關部門可以通過培訓等手段提高檢定人員的綜合素質(zhì),保證其愛崗敬業(yè),減少工作中的疏忽,從而不斷提高電子天平計量檢定的準確性。
結語
電子天平在我國的發(fā)展歷史較為漫長,電子天平在多個領域得到了廣泛的應用,給人們的生活與工作帶來了便利。在電子天平使用前要做好檢定工作,保證電子天平符合標準,保證其稱量數(shù)值準確,進而使物體測量得出實際的重量參數(shù)?,F(xiàn)代精密的化學實驗研究和醫(yī)院研究等對于電子天平提出了更高的要求,因此,不能忽略電子天平的檢定,要結合實際情況,采用科學的方式提升檢定的水平。
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