標準砝碼,標準砝碼,砝碼的標準性準確度研究

上海眾淵砝碼廠規劃發展

2017.06.06

砝碼作為實驗室中為常用的實體量具，其具有結構簡單和穩定性強的特點，正是這種特點使得在實際操作中人們常常忽略其他影響檢定結果的其他因素，終致使出現計量檢定工作的誤差。影響檢定結果準確性有諸多因素，如實驗室清潔度、溫濕度及磁性等；檢定所用的天平沒有事先被檢定等等。這就要求計量檢定工作人員在使用砝碼時嚴格遵照砝碼操作規范及規程，認真分析誤差產生原因，并予以。 
　　1.1 裝置誤差對砝碼檢定的影響 
　　裝置誤差主要是由計量檢定工具及附件不完善，或其安裝調試不當引起的。在計量檢定工作中，使用的計量器具提供的標準量值并非準確，其隨空間、時間的改變會發生一些變化，因此裝置帶來的誤差是不可避免的。 
　　1.2 環境誤差對砝碼檢定的影響 
　　實驗室作為計量檢定工作的實體場所，其環境條件對計量檢定結果有較大影響，一般實驗室濕度、溫度、振動、氣壓、清潔度及磁性等均會影響檢定結果。文章就詳細探討溫度誤差和濕度誤差對砝碼檢定的影響。 
　　1.2.1 溫度對砝碼檢定的影響 
　　溫度對計量檢定中砝碼的影響是多方面，要砝碼檢定的準確性須嚴格控制溫度變化。溫度升高會造成電子天平零點漂移；溫度變化和天平臂長成正比關系，當溫度變化時會引起橫梁的收縮，從而影響到天平的靈敏度；天平單向受熱也會對檢定結果產生的影響，比如，在檢定儀器旁邊放置光源器件或天平自身光學照明燈等這都可能導致天平單向受熱而影響結果。 
　　1.2.2 濕度對砝碼檢定的影響 
　　濕度反映空氣中水蒸氣含量，分為相對濕度和濕度。一般來說，實驗室常用相對濕度反映空氣的潮濕度，相對濕度越大，空氣越潮濕。砝碼檢定與空氣濕度有較大關系，空氣濕度越高，砝碼發生銹蝕或發霉的可能性就越大，放置于空氣中的砝碼表面附著一層水蒸氣分子，這層水膜與砝碼檢定結果的準確1息相關。另外，對于電子天平來說，電子天平本身是一種緣材料，其一旦吸附潮氣后會改變材料的電氣性能，如吸附潮氣越多，材料的緣電阻下降越大，此時泄露電流就會增加、電容增大、介質損耗會增大，嚴重的情況下會威脅到操作人員的安全問題。 
　　1.2.3 其他環境因素對砝碼檢定的影響 
　　磁性、振動、氣壓、空氣浮力和靜電等均會對砝碼檢定結果產生的影響，因此，實驗室對上述這些因素都有的要求，比如，實驗室要配備和砝碼精度適應的氣壓計；空氣浮力帶來的誤差不得過砝碼精度的1/5；砝碼檢定時要遠離振動源，防止振動增大天平的變動性，避定結果的誤差；采用去電劑避免由靜電感應帶來的靜電作用力影響檢定結果等等。 
　　2 如何確保標準砝碼數據的準確性 
　　2.1 裝置誤差 
　　對于砝碼檢定來說，裝置誤差主要存在于檢定工作中使用的標準砝碼及天平的準確性。比如，在使用F2等級砝碼開展檢定工作之前，要確保使用的F2等級砝碼具有檢定資質計量機構頒發的檢定合格，并確保這些砝碼妥善保管并一直正常使用。與這些砝碼配套使用的機械天平多是TG332A型或TG328A/B型天平，或者是梅特勒托利天平公司的電子天平。機械天平的不等臂誤差、示值誤差以及標尺分度和電子天平的重復性、示值誤差以及偏載誤差等均會影響檢定結果的準確性。因此，進行計量檢定前不但要查看所要使用天平的有效檢定，而且還要對天平有關參數進行自檢，大程度降低、因裝置誤差帶來的砝碼數據誤差。 
　　2.2 環境誤差 
　　就溫度變化引起的砝碼檢定誤差來說，應大程度地實驗室溫度變化：①實驗室應配備分度值小于0.1°C溫度計和空調，定期檢定實驗室溫度；②實驗室中的天平及砝碼要避免陽光直射，因此，實驗室易安裝深色窗簾；③砝碼檢定工作應在穩定的溫度條件下進行，砝碼自身溫度要接近室溫；④E1和E2等級的砝碼，實驗室應保持在18℃25℃的條件。 
　　就濕度變化引起的砝碼檢定誤差來說，應在實驗室配備分度值高于5%干濕度計，并定期檢定干濕度計；砝碼存放對空氣濕度要求相對較為嚴格，若濕度出要求，須采取抽濕或者增大風流量等使空氣濕度恢復相關要求的水平。 
　　2.3 正確使用數字指示稱的砝碼 
　　標準砝碼作為計量檢定工作中的儀器設備，其在市場上有各樣的衡器。隨著我國經濟和社會的進一步發展，傳統的衡器已不能滿足現在市場需求，在這種形勢下大型衡器設備應運而生。計量檢定在檢定規格較大的衡器時要有相應數量的標準砝碼，這樣才能確保大型衡器的校準，確保計量檢定數據的準確性。基于上述要求，計量檢定規程中明確規定了恒定荷載替代砝碼的要求，這要求我們在日常計量檢定工作中嚴格遵守和應用。計量檢定對數字指示稱、模擬指示稱及非自行指示稱的檢定規程中都規定了標準砝碼的替代要求，就數字指示稱來說，在JJG539-97中明確規定了標準砝碼的替代，下面我們主要討論其中大稱量與砝碼的調整關系、指示稱的替代砝碼以及正確的替代公式。 　　JJG539-97規定當被檢衡器大稱量>1T的時候，要使用恒定荷載替代標準砝碼，少是具備1T標準砝碼，或者是50%大稱量的標準砝碼，二者中取大者。若重復性誤差小于0.3e，則可減少到35%的大稱量，或重復性誤差小于0.2e，可減少到20%的大稱量。 
　　在校準或者檢定SCS-100電子汽車衡時少要具備20T的標準砝碼，這時需要恒定載荷替代標準砝碼進行校準或檢定，替代的時候要將20T標準砝碼在SCS-100 20T稱量段內校準，之后加載接近20T卻不能夠大于20T恒定荷載，之后逐漸加放0.1e小砝碼，根據這個附加小砝碼及相關公式就可以計算所加恒定荷載的準確量值，之后卸載替代的恒定載荷，并記錄其示值，重復上述過程80%大稱量或大稱量。這種替代在計量檢定中常被用到，但其也存在的缺陷，為該測量方式的性，計量檢定工作人員須嚴格按照標準測量替代的方法進行。以SCS-100電子汽車衡的檢定工作為例，在加載20T標準砝碼之后發現20T內稱量準確，之后，卸載這個20T砝碼，加載質量在60T左右事先未準確量值的負荷，記錄汽車衡儀表顯示的示值，在這個基礎上加放20T砝碼，此時，加放20T砝碼之后量值在正常范圍內遞增且不差，但這不能夠說明汽車衡在20T80T內的量值準確。這種為提高工作效率，減少中間替代環節，一次性加放恒定載荷，之后再加放標準砝碼來進行校準和檢定的做法是不規范的，因此，在實際工作中計量檢定工作人員要嚴格按照標準測量替代方法進行 
　　操作。 
　　正確應用上述提到的相關公式，即P=I+0.5e-△m才能確保正確計算所加替代恒定載荷的量值，在實際計量檢定工作中，這種檢定較易于用戶和企業接受，但工作效率較低，很長一段時間才能完成一次校準或檢定，這就是的在新形勢下計量檢定機構要計量檢定設備資金和技術的投入，只有這樣，才能做到從根本上提高工作效率、減少因替代次數較多而帶來的誤差。 ?

上海眾淵砝碼理論研究。