李豐 宮兆隆 宋浩

青島市計(jì)量技術(shù)研究院 山東青島 266101

在砝碼計(jì)量檢定過(guò)程中，受到多類因素影響，會(huì)面臨著檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生誤差的情況，通過(guò)分析此類問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因，擬定相應(yīng)的處理措施，對(duì)于提升檢定結(jié)果準(zhǔn)確性有著積極地意義。

1 砝碼計(jì)量檢定誤差分類

1.1 可預(yù)見(jiàn)性誤差

可預(yù)見(jiàn)性誤差最大的特點(diǎn)就是可以根據(jù)線索來(lái)確定可能存在的問(wèn)題，檢定人員應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)掌握砝碼檢定規(guī)程，了解檢定過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的誤差環(huán)節(jié)，以避免出現(xiàn)誤差，從而更好地進(jìn)行砝碼檢定工作。除此之外，可預(yù)見(jiàn)性的誤差是具有一定的穩(wěn)定性的，在檢定過(guò)程中始終會(huì)存在一個(gè)由于檢定人員以及檢測(cè)儀器本身影響所造成的不變的誤差值。這就要求檢定人員在檢定過(guò)程中要嚴(yán)格按照砝碼的檢定規(guī)程規(guī)范進(jìn)行操作，盡量避免因?yàn)闄z定人員的操作或者設(shè)備問(wèn)題而引起的誤差。

1.2 不可預(yù)見(jiàn)性誤差

和預(yù)見(jiàn)性誤差相對(duì)應(yīng)的內(nèi)容便是不可預(yù)見(jiàn)性誤差，此類誤差屬于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，無(wú)法借助其他手段來(lái)直接預(yù)判影響因素所導(dǎo)致的誤差，也是誤差控制活動(dòng)中的難點(diǎn)。對(duì)于檢定砝碼所使用的天平或比較儀而言，因?yàn)槠錅y(cè)量精度較高，很容易受到外部環(huán)境帶來(lái)的干擾性。例如，在檢定過(guò)程中，環(huán)境濕度或溫度導(dǎo)致砝碼標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量出現(xiàn)波動(dòng)，從而影響到檢定結(jié)果的精準(zhǔn)度。同時(shí)在測(cè)量過(guò)程中，不可預(yù)見(jiàn)性誤差的形成原因多樣，而且無(wú)法采取可靠措施對(duì)其進(jìn)行控制，這也為檢定工作的順利開(kāi)展帶來(lái)了較大的干擾性。

2 砝碼計(jì)量檢定誤差原因分析

2.1 人為操作失誤

基于以往的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，人為操作失誤屬于常見(jiàn)的誤差產(chǎn)生原因，因而在檢定過(guò)程中對(duì)檢定人員基礎(chǔ)能力提出了相關(guān)要求，如果檢定人員自身能力水平較低，那么在檢定過(guò)程中，也容易出現(xiàn)不合規(guī)操作，如砝碼不合規(guī)取放、保存，忽視砝碼的清潔問(wèn)題等，這樣也會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果誤差問(wèn)題，影響到后續(xù)作業(yè)活動(dòng)的有序開(kāi)展。除此之外，在砝碼計(jì)量檢定過(guò)程中，如果操作人員讀數(shù)誤差也會(huì)導(dǎo)致砝碼計(jì)量結(jié)果不準(zhǔn)確。在應(yīng)用砝碼時(shí)，操作人員必須嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)定利用鑷子增減砝碼數(shù)量，防止直接拿取砝碼，手上的汗液、與溫度對(duì)砝碼精準(zhǔn)性產(chǎn)生不利影響。

2.2 裝置自身誤差

進(jìn)行砝碼計(jì)量檢定工作時(shí)，也會(huì)存在標(biāo)準(zhǔn)器和標(biāo)準(zhǔn)裝置自身的誤差問(wèn)題。在具體的檢定過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)砝碼會(huì)因?yàn)槭褂妙l繁和隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)而產(chǎn)生誤差，從而導(dǎo)致其精準(zhǔn)度下降。同時(shí)，砝碼檢定裝置在使用前未進(jìn)行預(yù)熱和校準(zhǔn)也會(huì)帶入不穩(wěn)定性因素，影響到檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.3 外部環(huán)境干擾

2.3.1 環(huán)境溫濕度

溫濕度對(duì)計(jì)量檢定中天平砝碼的影響是多方面的，要保證砝碼檢定的準(zhǔn)確性，必須嚴(yán)格控制溫濕度變化。其中溫度對(duì)砝碼計(jì)量檢定結(jié)果的產(chǎn)生的影響是多方面的，除了砝碼檢定環(huán)境的溫度外，空氣密度受溫度影響發(fā)生變化也會(huì)對(duì)砝碼計(jì)量檢定結(jié)果產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致檢定結(jié)果誤差。除此之外，需要重視濕度對(duì)砝碼計(jì)量檢定結(jié)果產(chǎn)生的影響。一般在評(píng)價(jià)空氣潮濕程度時(shí)，多采用濕度這一指標(biāo)進(jìn)行表示。其表示了目前空氣中水蒸氣的具體含量。為了能夠準(zhǔn)確掌握空氣濕度，需要利用相對(duì)濕度對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣濕度進(jìn)行評(píng)價(jià)。通常相對(duì)濕度越大，空氣越潮濕；而相對(duì)濕度越小，空氣越干燥。在砝碼保存過(guò)程中，長(zhǎng)時(shí)間放置在較大空氣濕度的環(huán)境中，其表面也會(huì)吸咐上一層水分子，會(huì)在砝碼表面形成水膜，水膜的厚度與砝碼的表面特征以及所處環(huán)境的濕度存在密切聯(lián)系。并且砝碼表面的水膜會(huì)直接影響到最終稱量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.3.2 砝碼清潔度

在外部影響因素的分析過(guò)程中，砝碼清潔度情況也是非常重要的影響因素。砝碼自身清潔度較差的情況下，表面附著物會(huì)直接影響到砝碼的實(shí)際質(zhì)量，此時(shí)稱量結(jié)果的準(zhǔn)確性也將直接受到干擾。而且不正確的清洗方法也會(huì)影響到砝碼表面的潔凈度。例如，常規(guī)狀態(tài)下，需要利用無(wú)水乙醇或蒸餾水來(lái)清洗砝碼，清洗后按要求擦干，擺放在盒中進(jìn)行存儲(chǔ)。尤其是帶有調(diào)整腔的砝碼不得浸入溶液中，否則會(huì)干擾到稱量結(jié)果的準(zhǔn)確性[1]。

2.3.3 磁力影響

在外部影響因素的分析過(guò)程中，磁力情況也是非常重要的影響因素。雖然砝碼具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性，但是從使用情況來(lái)看，依舊會(huì)受到磁力干擾，而稱量結(jié)果的準(zhǔn)確性也將直接受到干擾。在砝碼日常放置狀態(tài)下，磁力的出現(xiàn)會(huì)對(duì)兩組質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)間帶來(lái)影響，使其出現(xiàn)相互作用，同時(shí)在磁力作用下，也會(huì)對(duì)檢定裝置的穩(wěn)定性帶來(lái)影響，使其產(chǎn)生相互作用的情況。通常情況下，應(yīng)先對(duì)砝碼的磁化率進(jìn)行檢測(cè)，確定其滿足要求后再進(jìn)行后續(xù)的檢定工作。而部分人員在操作中容易忽視這一問(wèn)題，影響到最終測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度。

3 砝碼計(jì)量檢定誤差控制措施

3.1 加強(qiáng)檢定人員培訓(xùn)

通過(guò)加強(qiáng)檢定人員培訓(xùn)，可以提升檢定人員的操作能力，確保檢定工作的順利進(jìn)行。從實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，第一，檢定部門需要做好初期人員篩選工作，適當(dāng)提高檢定人員的篩選門檻，優(yōu)選綜合實(shí)力強(qiáng)、學(xué)習(xí)能力強(qiáng)、年齡比較年輕的人員，這樣也可以有效提升初期狀態(tài)下檢定團(tuán)隊(duì)的綜合實(shí)力，為后續(xù)工作開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。第二，檢定部門在工作期間也需要加強(qiáng)檢定人員的培訓(xùn)工作，培訓(xùn)內(nèi)容也可以細(xì)分理論知識(shí)（儀器操作常識(shí)、實(shí)驗(yàn)室管理制度等）和實(shí)踐知識(shí)（如設(shè)備養(yǎng)護(hù)、設(shè)備操作要點(diǎn)等），同時(shí)也需要做好培訓(xùn)后的測(cè)試工作，基于測(cè)試結(jié)果來(lái)調(diào)整下階段培訓(xùn)任務(wù)，從而提高培訓(xùn)結(jié)果的實(shí)用性，有序提升檢定人員綜合實(shí)力。第三，在開(kāi)展砝碼計(jì)量檢定工作時(shí)，還需要對(duì)檢定工作人員的操作行為進(jìn)行嚴(yán)格管理，確保工作人員能夠按照相關(guān)要求進(jìn)行操作。

3.2 做好設(shè)備管理工作

通過(guò)做好設(shè)備管理工作，能夠確保檢定儀器工作狀態(tài)的合理性，減少設(shè)備因素帶來(lái)的誤差影響?；陧来a檢定裝置的應(yīng)用特點(diǎn)，需要進(jìn)行日常維護(hù)，使用之后要即時(shí)進(jìn)行清潔。砝碼應(yīng)用鑷子拿取，輕拿輕放避免互相碰撞，使用后放入干燥皿中存放；標(biāo)準(zhǔn)砝碼和砝碼檢定裝置應(yīng)及時(shí)進(jìn)行周期檢定和期間核查，滿足后續(xù)檢定的要求。

3.3 優(yōu)化試驗(yàn)檢定環(huán)境

為了提高檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)營(yíng)造良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，砝碼實(shí)驗(yàn)室除檢定人員外，不得允許其他成員進(jìn)入，而且整個(gè)檢定過(guò)程應(yīng)在穩(wěn)定的環(huán)境狀況下進(jìn)行，例如，進(jìn)行E2等級(jí)砝碼檢定工作時(shí)，需要將檢定室溫控制在合理范圍內(nèi)，并且對(duì)于溫度波動(dòng)范圍進(jìn)行控制，從而避免溫度變化過(guò)大帶來(lái)的負(fù)面影響。通過(guò)優(yōu)化試驗(yàn)檢定環(huán)境,可以在很大程度上降低外界環(huán)境因素帶來(lái)的干擾性，提升檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性[2]。

3.4 做好準(zhǔn)確計(jì)算工作

通過(guò)做好準(zhǔn)確計(jì)算工作，能夠進(jìn)一步消除誤差累積問(wèn)題，提高計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。目前在計(jì)算工作開(kāi)展過(guò)程中，會(huì)利用到相應(yīng)的計(jì)量軟件來(lái)完成，而且軟件在應(yīng)用過(guò)程中，還兼顧了參數(shù)修正的功能，對(duì)于可能影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的相對(duì)濕度參數(shù)、空氣浮力、外界溫度等內(nèi)容進(jìn)行整理，搭配著合理的定量分析公式，借此來(lái)得到可靠的實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果，也為后續(xù)工作的順利進(jìn)行奠定良好的應(yīng)用基礎(chǔ)[3]。

3.5 加強(qiáng)砝碼計(jì)量檢定的準(zhǔn)備工作

如果砝碼出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題會(huì)對(duì)天平測(cè)量的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。為了強(qiáng)化砝碼計(jì)量檢定工作，需要做好充足的準(zhǔn)備工作。工作人員需要根據(jù)砝碼計(jì)量檢定作業(yè)的具體要求做好準(zhǔn)備工作，確保計(jì)量工作順利進(jìn)行。在砝碼計(jì)量檢定工作之前，需要重視天平清潔作業(yè)，并且要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定擺放天平。在天平使用之前要擦拭天平，避免天平上積累灰塵而影響測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)性。與此同時(shí)，需要科學(xué)確定天平的高度，將天平擺放在平坦的實(shí)驗(yàn)桌面上，保證天平處于水平位置。在測(cè)量過(guò)程中，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)操作行為進(jìn)行嚴(yán)格約束。有效評(píng)定各項(xiàng)因素對(duì)砝碼計(jì)量檢定結(jié)果產(chǎn)生的影響，才能采取有針對(duì)性的措施合理控制[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，加強(qiáng)檢定人員培訓(xùn)，可以提升檢定人員的操作能力，做好設(shè)備管理工作，能夠確保檢定儀器工作狀態(tài)的合理性，優(yōu)化試驗(yàn)檢定環(huán)境，可以在很大程度上降低外界環(huán)境因素帶來(lái)的干擾性，做好準(zhǔn)確計(jì)算工作，能夠進(jìn)一步消除誤差累積問(wèn)題。針對(duì)砝碼計(jì)量檢定誤差原因，擬定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，對(duì)于提升計(jì)量檢定結(jié)果準(zhǔn)確性有著積極地意義。