路紅梅

當(dāng)前，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電子天平在各個(gè)行業(yè)中獲得了普遍性的應(yīng)用。電子天平的功能以及性能良好，體積較小，操作簡(jiǎn)單便捷，測(cè)量結(jié)果也快速和準(zhǔn)確。但是，在實(shí)際的應(yīng)用中，還存在很多對(duì)計(jì)量檢定準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響的因素。電子天平自身的準(zhǔn)確計(jì)量，對(duì)于高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量以及科研數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性會(huì)帶來直接的影響，同時(shí)還對(duì)于醫(yī)療機(jī)構(gòu)當(dāng)中用藥量等會(huì)產(chǎn)生影響，因此，就需要加強(qiáng)對(duì)電子天平計(jì)量檢定質(zhì)量的提升，結(jié)合相關(guān)影響因素采用科學(xué)合理的解決方法。我國(guó)目前針對(duì)電子天平檢定準(zhǔn)確性方面有深入性的研究，但是一些因素還是很難避免，這對(duì)于檢定誤差以及檢定結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤有很大的影響。為了保證電子天平的價(jià)值，相關(guān)使用企業(yè)或者單位能夠獲取準(zhǔn)確的計(jì)量數(shù)據(jù)，就需要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)影響因素的綜合分析，采用科學(xué)合理的措施，有效優(yōu)化檢定流程，從而提升檢定管理水平。

電子天平 計(jì)量檢定 因素 解決方法

Factors and Solutions Affecting the Measurement of Electronic Balances

LU Hongmei

（Metrological verification and Testing Institute of Xiajin County market supervision and Administration Bureau，Dezhou，Shandong Province，253200 China）

At present， with the continuous development of social economy and science and technology， the electronic balance has been widely applied in various industries.The electronic balance has good functions and performance， small size， simple and convenient operation， and fast and accurate measurement results.However， in the practical application， there are still many factors affecting the accuracy of measurement verification.Electronic balance itself accurate measurement， for college experimental teaching quality and the accuracy of scientific research data will bring direct impact， but also for medical institutions in the dosage will affect， therefore， you need to strengthen the quality of the electronic balance， and related influence factors using scientific and reasonable solution.At present， China has conducted in-depth research on the accuracy of electronic balance verification， but some factors are still difficult to avoid， which has a great impact on the verification errors and the verification results.In order to ensure the value of the electronic balance， the relevant use enterprises or units can obtain accurate measurement data， it is necessary to strengthen the comprehensive analysis of the relevant influencing factors， adopt scientific and reasonable measures， to effectively optimize the verification process， so as to improve the verification management level.

Electronic balance; Measurement verification; Factors; Solution method

1影響電子天平計(jì)量檢定工作的主要因素

1.1預(yù)熱

電子天平是一種精密度比較高的儀器，內(nèi)部零部件之間進(jìn)行準(zhǔn)確化匹配，若是沒有預(yù)熱就進(jìn)行計(jì)量檢定，由于其內(nèi)部電子零件不能獲得良好的熱平衡效果，這樣和實(shí)際運(yùn)行需求不契合，從而會(huì)對(duì)計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生一定的影響。

1.2預(yù)壓

預(yù)熱是電子天平計(jì)量檢定準(zhǔn)確階段的重要工作之一，預(yù)壓是確保計(jì)量結(jié)果準(zhǔn)確性的主要操作工序。若只實(shí)施了預(yù)熱工作，沒有進(jìn)行預(yù)壓就開始檢定，這樣往往很可能會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的計(jì)量結(jié)果。錯(cuò)誤結(jié)果出現(xiàn)的主要原因就是，電子天平在完成預(yù)熱之后沒有將其處于空載狀態(tài)，內(nèi)部部件在休止?fàn)顟B(tài)，若是在此時(shí)進(jìn)行計(jì)量檢定，其中的相關(guān)精密部件反應(yīng)不是很靈敏，這樣就會(huì)造成誤差加大，甚至還會(huì)產(chǎn)生示值出現(xiàn)波動(dòng)的情況，盡管對(duì)其進(jìn)行重復(fù)的操作，也很難獲得準(zhǔn)確的結(jié)果。

1.3校準(zhǔn)

當(dāng)前市場(chǎng)當(dāng)中，電子天平大部分都有相應(yīng)的自動(dòng)校準(zhǔn)功能，也就是內(nèi)部和外部同時(shí)自動(dòng)進(jìn)行校準(zhǔn)，若是產(chǎn)生很小的誤差就會(huì)實(shí)施自動(dòng)校準(zhǔn)。然而電子天平在計(jì)量檢定當(dāng)中，檢定人員一般會(huì)選取自動(dòng)校準(zhǔn)，對(duì)于自動(dòng)校準(zhǔn)的顯示值往往非常的信任，并且其若是顯示為零，就認(rèn)為是達(dá)標(biāo)的狀態(tài)，這樣很容易使得檢定結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤。

2電子天平的檢定

《JJG 1036- 2008》電子天平檢定規(guī)程中指出，評(píng)定電子天平計(jì)量性能的指標(biāo)主要有3項(xiàng)：偏載誤差、重復(fù)性和示值誤差。

2.1偏載誤差（四角誤差）

偏載檢驗(yàn)是對(duì)荷載放在秤盤上的不同位置，來對(duì)天平一致性結(jié)果能力的檢驗(yàn)方式。在檢定當(dāng)中，需要結(jié)合電子天平的使用場(chǎng)景選取滿載還是采用1/3作為檢驗(yàn)載荷（見圖1）。

2.2重復(fù)性檢定

重復(fù)性檢定主要就是在測(cè)量條件相同的基礎(chǔ)上，對(duì)于同一荷載多次稱量結(jié)果的差異進(jìn)行判斷，這是對(duì)電子天平稱量結(jié)果是否能夠一致進(jìn)行衡量的一種方法。重復(fù)性檢定需要在空載或者加載狀態(tài)下實(shí)施，荷載試驗(yàn)需要選取80%～100%最大秤量的單個(gè)砝碼，測(cè)試次數(shù)不能小于6次。天平的重復(fù)性等于加載時(shí)天平示值誤差的最大值與最小值之差。

2.3示值誤差

測(cè)試示值誤差時(shí)，應(yīng)從零載荷開始，不斷地向上加載，一直加載到其最大稱量，然后緩緩將荷載卸下，直到其處于零荷載。試驗(yàn)荷載需要包含空載、最小稱量、最大允許誤差轉(zhuǎn)換點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的載荷、最大稱量4點(diǎn)。對(duì)于首次檢定的天平，測(cè)量點(diǎn)不能小于10點(diǎn)，針對(duì)后期檢定或者使用過程中的天平，測(cè)量點(diǎn)可以相應(yīng)的減少，但是也不能小于6點(diǎn)。

3提高電子天平計(jì)量檢定結(jié)果準(zhǔn)確性的措施

3.1檢定前應(yīng)做好準(zhǔn)備工作

電子天平的生產(chǎn)企業(yè)以及型號(hào)比較多，操作方式也呈現(xiàn)多樣化。在每臺(tái)電子天平的操作使用中，需要重視以下相關(guān)準(zhǔn)備工作。

（1）保證天平放置位置穩(wěn)固。

（2）電子天平調(diào)整到相應(yīng)的水平狀態(tài)。對(duì)天平狀態(tài)調(diào)整到水平狀態(tài)是確保天平正確使用以及檢定的必要條件，只有保證符合水平要求之后才可以進(jìn)行工作。

（3）電源接通，對(duì)天平進(jìn)行預(yù)熱，確保其穩(wěn)定平衡。天平預(yù)熱時(shí)間是確保天平示值穩(wěn)定的主要基礎(chǔ)。預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)短除了和天平的檢定分度值以及檢定分度數(shù)有直接的關(guān)系之外，還與天平自身的性能有一定的聯(lián)系。正常情況下，天平在檢定前需要將其預(yù)熱半小時(shí)以上，而對(duì)于具體的合理預(yù)熱時(shí)間的確定，一般結(jié)合天平使用說明書進(jìn)行操作即可。天平預(yù)熱時(shí)間和其精度也有直接的關(guān)系，通常精度要求越高，預(yù)熱時(shí)間也就越長(zhǎng)。在符合說明書要求的預(yù)熱時(shí)間之后才可以實(shí)施檢定。

（4）對(duì)天平進(jìn)行校準(zhǔn)和預(yù)加載。天平在停止使用一段時(shí)間之后會(huì)進(jìn)入到休眠狀態(tài)，為了能夠使天平及時(shí)工作，在檢定前盡可能采用砝碼重復(fù)加載幾次，不然天平進(jìn)程示值和回程示值的差距就會(huì)增大。在加載過程中，可以忽略稱量結(jié)果和回零狀況。只有根據(jù)要求做好檢定，才可以確保檢定結(jié)果的可靠性。校準(zhǔn)主要有兩種，分別為內(nèi)校準(zhǔn)和外校準(zhǔn)，天平在使用之前需要對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)，這主要是由于置放時(shí)間長(zhǎng)以及位置出現(xiàn)變化和環(huán)境因素等對(duì)于天平的精準(zhǔn)度有所影響，為了確保測(cè)量的準(zhǔn)確性，在使用前要對(duì)天平做好校準(zhǔn)。目前很多電子天平基本上都有自動(dòng)校準(zhǔn)功能，可以自行進(jìn)行設(shè)備的校準(zhǔn)，若是在使用前對(duì)于說明書沒有認(rèn)真閱讀，就會(huì)忽略“校準(zhǔn)”操作，從而產(chǎn)生稱量誤差。一些檢測(cè)人員開機(jī)顯示零位，就認(rèn)為天平的稱量準(zhǔn)確性符合規(guī)范要求，可正常使用，這種想法是錯(cuò)誤的，這種情況只能說明天平在零位狀態(tài)是穩(wěn)定合格的。對(duì)于一臺(tái)天平是否合格，需要結(jié)合多種技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析，才可以對(duì)其準(zhǔn)確性進(jìn)行判定，這就需要在使用中加強(qiáng)校準(zhǔn)的重視。

（5）選取一組適用的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，其擴(kuò)展不確定度（=2）不得大于被檢定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相應(yīng)要求。

3.2規(guī)范操作

由于檢定習(xí)慣對(duì)其的影響，當(dāng)前大部分檢定人員認(rèn)為自動(dòng)校準(zhǔn)的顯示值為零就沒有問題存在，從而繼續(xù)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)量檢定。這種認(rèn)知在一定程度上是不正確的，盡管校準(zhǔn)中有嚴(yán)格的規(guī)范管理，但是很多檢定人員對(duì)于校準(zhǔn)操作的重要性缺乏正確的認(rèn)識(shí)，還是采用傳統(tǒng)的檢定方法。為了能夠改善這種情況，未來還需要不斷加強(qiáng)對(duì)檢定人員工作意識(shí)的提升，克服傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)主義，嚴(yán)格按照國(guó)家檢定規(guī)程開展檢定校準(zhǔn)工作，以此提升電子天平計(jì)量的準(zhǔn)確性以及質(zhì)量。

4電子天平使用中的注意事項(xiàng)

（1）電子天平對(duì)于使用環(huán)境的要求不是很高，只要使用便利，大部分電子天平自身都具備良好的校準(zhǔn)功能，能夠?qū)σ韵聴l件進(jìn)行滿足即可。

第一，工作中室溫需要保持恒定，最好保持在 20℃左右，同時(shí)盡可能地防止太陽直射。

第二，工作室內(nèi)應(yīng)相應(yīng)干燥，一般濕度應(yīng)控制在 45%～75%為最佳。

第三，工作室內(nèi)應(yīng)避免空氣流動(dòng)及腐蝕性等有害氣體的流入，避免灰塵。

第四，工作室應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離熱源和高強(qiáng)電磁場(chǎng)等干擾源。

第五，工作室應(yīng)遠(yuǎn)離震源，對(duì)無法避免者，應(yīng)采取防震措施。

第六，工作臺(tái)應(yīng)牢固可靠，臺(tái)面水平度要好。

（2）電子天平外接電源選擇應(yīng)與當(dāng)?shù)仉妷阂恢隆?/p>

（3）天平主機(jī)和相關(guān)配件完成安裝之后，對(duì)于各部件是否到位進(jìn)行重點(diǎn)觀察，特別是防塵板以及防風(fēng)環(huán)不能靠近天平，不然對(duì)于天平的示值會(huì)有所影響。

（4）天平應(yīng)避免過載，即稱量物重量（包括皮重）不能超過天平的最大稱量。

（5）避免固體微粒（如干燥劑）撒在天平罩內(nèi)，如果撒上了，要盡快清掃出來，切勿漏在天平機(jī)殼內(nèi)。

（6）在秤盤上放被稱物時(shí)，應(yīng)小心輕放，切勿碰撞天平秤盤。

5結(jié)語

為了提升電子天平的準(zhǔn)確性，我國(guó)相關(guān)部門對(duì)于電子天平的周期性檢定提出強(qiáng)制性要求，這主要是為了保證電子天平在計(jì)量中的精度符合要求，也是對(duì)電子天平使用情況進(jìn)行檢查的方式，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)影響因素并及時(shí)消除。只有確保稱量的準(zhǔn)確性，才可以有效促進(jìn)電子天平在各個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)良好的應(yīng)用。電子天平計(jì)量檢定工作的有效開展，不僅可以提升電子天平計(jì)量的準(zhǔn)確性，還可以為高校實(shí)驗(yàn)以及科研和醫(yī)療用藥等工作帶來一定的依據(jù)，因此，需要對(duì)電子天平計(jì)量檢定當(dāng)中的相關(guān)影響因素進(jìn)行綜合分析，采用科學(xué)合理的對(duì)策，以此促進(jìn)計(jì)量檢定質(zhì)量的全面化提升。

[1]常鋒.電子天平計(jì)量檢定的影響因素與方法分析[J].中國(guó)新通信，2020，22（3）：229.

[2]李卿.力學(xué)計(jì)量中測(cè)量不確定度的應(yīng)用與研究[D].西安：西安理工大學(xué)，2019.

[3]曹娟.H計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院發(fā)展戰(zhàn)略研究[D].天津：河北工業(yè)大學(xué)，2018.

[4]周滟.影響電子天平計(jì)量檢定的因素及解決方法[J].設(shè)備管理與維修，2021（16）：125-126.

[5]楊雪蓮.電子天平計(jì)量檢定的影響因素及解決措施探析[J].中國(guó)設(shè)備工程，2021（10）：96-97.

[6]張喜印.電子天平檢定的重要性步驟及其影響因素和注意事項(xiàng)[J].信息記錄材料，2018，19（8）：236-238.