天平砝碼檢定過程中遇到情況分析

摘要：電子天平已成為一種的精密計量儀器，其在實驗室檢測、化驗等諸多領域有著重要的應用。為了充分保證電子天平的準確性和靈敏度，需要定期按照檢定規程進行檢定。首先闡述了電子天平檢定過程中的三個疑難知識點，然后分析了檢定過程中存在的問題，最后提出了提高檢定過程質量的對策。

   天平砝碼是一種精密的計量工具，由于其體積小、精度高、操作簡便等特點，被廣泛應用于各行各業。在使用過程中，為了充分保證電子天平的準確性，延長其使用壽命，需要定期對電子天平進行必要的檢定。然而，盡管目前已經有科學、規范的檢定方法，但在實際檢定過程中依然存在一些疑難知識點，如果處理不當會對電子天平的計量結果和使用壽命產生嚴重影響。

1、天平砝碼檢定過程的疑難知識點

1.1偏載誤差的檢定

電子天平產生偏載誤差主要是由于傳感器的安裝過程中不可避免地會出現一些誤差。例如在電子天平中使用最多的傳統式傳感器，其在安裝過程中，由于不能保證上下兩個導向片的平面平行，使得放置的重物在各個偏載位置的時候，傳感器的受力不均衡，因此產生偏載誤差。故在檢測偏載誤差時，應將砝碼放置在秤盤前后左右不同的位置，且應選擇最大稱量的三分之一的標準砝碼作為試驗載荷進行檢測。實際上，如果上下兩個導向片平行度越低，則偏載誤差越大;重物偏離秤盤中心越遠，偏載誤差越大。

1.2重復性誤差的檢定

重復性誤差反映的是同一標準砝碼在相同的環境下，對同一載荷進行多次的稱量，其結果的差值，充分體現了電子天平的穩定性。通常，電子天平的重復性檢定需要在空載和加載兩種狀態下測量，且選擇最大稱量的80%～100%作為試驗載荷，同時要等數值穩定之后再進行讀數，以保證讀數的準確性，在讀完數之后一定要歸零。在重復性誤差檢定過程中，對試驗載荷的測量不少于6次方能滿足檢定要求，每次測量結果之間差值越小，則表明重復性誤差越小。

1.3示值誤差的檢定

在測試示值誤差的時候，試驗載荷應從零開始，然后分步往上加標準砝碼，直至加載到電子天平的最大稱量;隨即開始卸載，直至試驗載荷為零。在加載和卸載的每個載荷點都應記錄下相應的讀數，分析其誤差。同時必須保證在加載和卸載過程中不能出現空載的情況。

通常對于電子天平的第一次檢定，其測量點數至少為10，在后期的檢定過程中，可以根據實際情況適當減少測量點數，但不能少于6，且必須包括空載點、最小稱量點、最大稱量點以及最大允許誤差轉換點對應的試驗載荷。

2、天平砝碼檢定過程中存在的問題

2.1檢定環境不達標

電子天平受環境的影響較大，尤其是氣流和振動、溫度以及濕度等。例如，當電子天平所處位置有較大的風，則空氣的流動會使電子天平的讀數不穩定;當所處環境的溫度驟變也會對檢定結果由很大的影響。此外，由于電子天平內有干燥機，如果所處環境的濕度沒有達標，則由于長時間處在干燥環境中易產生靜電，從而影響其讀數。

2.2預熱時間不足

為了使標準砝碼達到熱平衡，示值保持穩定和準確，在檢定時需要對其進行預熱。雖然預熱的過程較簡單，但關鍵在于能否對預熱的時間進行準確的把握。不同的電子天平其預熱時間的設置要求不同，主要和電子天平的生產廠家、性能、檢定分度數等因素有關。通常預熱時間的長短和電子天平的精度成正比，因此預熱時間不足，會嚴重影響電子天平的檢定結果和效能。

2.3忽略預壓

由于電子天平長時間不使用，傳感器會進入休眠狀態，此時如果直接開始檢定，則會使電子天平在加載后不回零，進而影響穩定性。因此，在檢定過程中，預熱完之后一定要對其加載和卸載幾次，從而縮短電子天平進入工作狀態的時間，使其更加穩定運行。

3、提高天平砝碼檢定過程質量的對策

3.1規范檢定環境

環境對電子天平檢定結果的影響很大，因此在電子天平的檢定及使用過程中必須嚴格規范環境，從而保證計量結果的準確性。根據上述分析，標準砝碼主要是受氣流、振動、溫度以及濕度等因素的影響，因此在檢定和使用過程中，盡量保證環境恒溫恒濕、沒有振動和氣流。例如，在檢定之前，要將電子天平放在檢定室不少于24小時，使其內部結構達到平衡，避免受到外界氣流、溫度及濕度的擾動。同時還要檢測電子天平的電源，避免產生靜電而影響檢定結果。

3.2改善檢定方法

不同種類、性能和稱量范圍的電子天平其檢定方法不一，因此在檢定過程中，必須綜合考慮其種類、性能及稱量范圍，從而選擇科學精準的檢定方法，保證計量結果的準確性。例如，在預熱時間的設置方面，有的是半個小時，有的是1個小時，有的甚至是4個小時，因此應根據不同廠家電子天平的說明書的要求來操作，從而將檢定誤差控制在允許的范圍之內。

3.3提高檢定人員專業能力

天平砝碼的檢定過程需要檢定人員嚴格按照相應的檢定規程來進行，檢定人員一個小小的失誤，可能會對電子天平的檢定結果產生重要影響，因此檢定人員的檢定專業能力對檢定結果的準確性至關重要。故一方面要不斷完善檢定規程，使其準確性不斷提高，另一方面要提高檢定人員的專業能力。例如可以通過定期的培訓，夯實其理論基礎，并了解電子天平的最新發展動態和最新檢定方法。同時通過不定期舉行檢定比賽，激發檢定人員工作和學習的積極性，從而提高其檢定能力，保證電子天平的使用效能。

4、天平砝碼結語

天平砝碼作為一種精密的計量儀器，廣泛應用于各行各業，為了保證其計量的準確性，除了在出廠前要全部進行檢驗，國家規定必須要定期進行檢定，并出臺了檢定規程作為參考。然而在實際的檢定過程，其最大的疑難點是如何減小誤差，保證檢定結果的準確性。而根據天平砝碼本身的工作原理可知，其檢定結果受到外部環境、檢定方法以及檢定人員的專業能力等因素的影響，因此要想保證天平砝碼的檢定和使用效能，必須從上述方面不斷提高和完善。