20公斤砝碼的常用檢定方法

  企業在進行生產和貿易時經常要對產品進行校對與周期性的檢測，也就需要相應的衡量器。衡量器有很多種，其中關鍵的一項就是檢定的方法。一直以來， 20公斤砝碼的檢定方法都是人們所關注方法之一。其主要作用是檢定所測物體質量,一旦砝碼自身質量都不準確，就會導致檢定結果出現誤差。現有20公斤砝碼檢定雖有的地方已實現自動化檢定，但尚未普及，多數單位仍以實驗室手工檢定為主，所以，為了保證砝碼在稱量過程中的準確度，還需人工定期對20公斤砝碼檢定，使用前也要再次檢定校準，以免在稱量過程中出現錯誤。

一、前言

定量分析之中最重要的儀器之一就是20公斤砝碼，它屬于一種檢定方法，具有一定計量、物理特性。20公斤砝碼是否準確直接影響到稱量結果的準確度，所以砝碼的檢定工作，對保證實物的準確性和可靠性能是相當的重要。砝碼的檢定方法一.般有以下幾種:替代衡量法、直接衡量法、交換衡量法、連續替代衡量法。這幾種衡量法各有其優缺點:直接衡量法，其速度快，但準確度不夠高，沒有消除不等臂誤差;而交換衡量法，相對于小質量的砝碼比較實用，而對大質量，多個砝碼的取、加來說，不是很方便相對還比較麻煩。現實中我們常采用單次替代法和連續替代法檢定，并針對不同砝碼需采用不同方法。本文就對砝碼的這幾種檢定方法進行了分析，希望能為同行提供借鑒。

二、 砝碼的常用檢定方法

20公斤砝碼檢定要求。首先要檢定實驗室溫度和濕度，一般實驗室的溫度應在18°C~23°C，4h 內的溫差變化在3.5°C以內，相對濕度在30% ~70%，4h 內的濕度變化在15%以內。溫度和濕度的測量值要填入試驗檢定記錄內。砝碼檢定時, .

實驗室要關閉門窗，不得有陽光直射，不得有氣流和磁干擾。在運用砝碼進行檢定之時，大都是直接使用天平來進行稱量，但是往往有梁臂不等長的現象，為最終結果帶來誤差，因此在檢定時就必須要采取--定的方法來替代才行。

1、直接衡量法

直接衡量法速度快，操作簡單，但衡量時不能消除天平臂不等長的誤差，只適用于質量比較小的砝碼檢定。

2、交換衡量法

這種衡量方式也稱作交換法，具體的操作步驟如下表1中所示，通過其中方法就可以看出其操作步驟。具體的步驟如下表1所示此方法的工作原理為:在上表1之中，A是表示標準碼，B表示為待定碼。a代表的是交換之后的B與A在檢定之中如果遇到不能夠讀取數的時候，就要添加上維持平衡的小砝碼。其檢定的最終結果就能夠采用特定的公式推導而出。假設B=A+K，a=O。從上表之中可以看出來，按照其順序中的第二步就相當于從第一-步基礎上，將質量為K的小砝碼從右面的盤中移到左盤之中，即是將右盤里面的K取出來加到左盤中。那么這個時候就有以下關系2K= (LAB-LBA) S (S為天平的分度值)把K代入B=A+K中，就可以得出:B=A+1/2 (Lab-Lba) S (1)如果a≠0，可以想象當取掉a時，天平的平衡位置為LB8，則LAB=LABta/s (2) 式(2)中的LB8就是(1)式之中的某一個值，將該值代入到(1)里面經過整理就可以得出:B=A+1/2 (LAB-LBA) +1/2a (3) a加在A時1/2a前取“+”號; a加在B時，1/ 2a前取“一.”號。

本文以例子的形式進行闡述:要對一個大小為20g的三等砝碼，經過檢查得出如下的記錄見下表，現要求對被檢測的砝碼質量進行計算，并要對存在誤差進行比較，看是否在允許范圍之中。解: S=r/[L-LB8]_ 10/ (1179.2)=0.4rag=0.0004克B=200033+ (1/2) (81-92) x0.0004- (1/2) X0005=200010mg ( 為待檢測砝碼的質量)A=20.0010-20=0. 001g=lmg 在9砝碼試行檢定規程中可以查得20g三等砝碼允許誤差是t1mg，所以該砝碼符合要求。

3、替代衡式量法

這種方法也稱替代法，其大體步驟和上面方法相差不大。具體的步驟如下表

3所示

上表之中的T是一種等衡量的砝碼，主要作用是為了調整平衡。計算公式推出:設B=A+K， a=0.那么第二步就相當于在第一 步的基礎上再在右盤上加一個K.K= (LB-LA) S=B+ (LB-LA) S，如果a≠0，那么。上式就應該為: B=A+ (LB-LA)

S+a.如果a是與T相加，那么a的前面就要取“+”;如果a是與B相加的話，那么a的前面就要相應取“一”號。

例，根據下面表中的數據進行計算，就可以得出其檢定物的質量。

解: S=1.0/ (11.6-8.3) =0.3mg

B=499988+ ( 10.1-8.31x0.0003+0002=50.0013g

B=500013-50=0.0013g=1.3mg; 0.5<1.3<2 所以為三等砝碼。如果按照要求對整盒的砝碼做檢測，就可以采用連續的替代法，其工作原理與替代法-一樣。

當檢測的結果出來之后，有時候會出現個別的砝碼修正值已經超過了允許的最大誤差值,

這時就應該將二等以下的砝碼旋轉取下該砝碼的砝碼頭，再適當的增減其內部的調整腔中金屬顆粒，就能夠達到相應目的。

4、大質量20公斤砝碼檢定方法

4.1檢定使用設備

(1)選取同等質量、形狀、精度高的即將做為檢定使用的砝碼，將這些砝碼作為- -種標準砝碼來使用。

(2)-一盒具有4級有克組的標準砝碼。

(3)一臺新的TGT-1000型號臺秤(檢定1噸砝碼應用SGT-2型地上衡)，檢定2噸砝碼用SGT - -型3噸地_上衡。對于這個秤是有一-定的要求，必須要具備良好的靈敏性與重復性，同時還不能夠僅僅作為普通的計量來使用，要作為專用的檢定校驗砝碼來用。

(4)起重工具:比如手動葫蘆行車。二者需要聯合使用。就是要在行車的起重吊鉤之上掛著手動葫蘆，再在手動的葫蘆吊鉤之，上掛上砝碼。工作的時候，要先開動行車，等到砝碼離開秤臺面大于100mm的高度之時，就要用手去操作手動的葫蘆，將砝碼輕輕的放置到秤的臺面上，這樣是為了防止沖撞到秤臺面。

(5)使用防震墊一塊。要求和被檢砝碼底面尺寸形狀大小相當，厚度大約50mm以上的橡膠。

4.2檢定環境要求

檢測環境要求不高即普通的工作間，工作間內溫度一.般，相對濕度要<80%。

4.320公斤砝碼的質量檢測

(1)把臺秤安放著實平穩，將防震放在臺面板正中央，并且作好定位記號，然后將適當.質量的標準砝碼置于臺面板適當位置上。

(2)臺秤的平衡是至關重要的，必須要做好其調整，普遍做法就是觀測計量的杠桿。當已經處于平衡的時候，就可以將計量杠桿用手壓下，- -直到示準器極邊的位置上，然后再將手輕輕的放開，仔細觀察與記錄這個過程之中計量杠桿擺動的幅度大小，當第一周期內距準，器上下邊緣的距離均小于或等于Imm的時候，此秤就剛好達到平衡。

(3)將一個通過檢測已經達到合格的500千克/支4級標準的砝碼，通過起重的工具吊放到秤臺面上，整個過程要輕拿輕放。同時要仔細的對好位置，然后使用增蛇和游蛇認真將秤調整至平衡狀態，再把游佘位置緊固不讓其動彈，然后把標準砝碼再輕輕吊下來。

(4)將已經通過檢測的500千克/只砝碼，通過相應的工具緩慢的吊放到臺面上相同的位置，同時要讓原游舌的位置保持不動，進行仔細觀察整個過程的計量杠桿的平衡，這個時候就有可能出現以下幾種狀況之一-的現象:

①計量杠桿恰恰到了平衡狀態的現象。這種現象說明了標準的砝碼質量和被檢砝碼質量剛好相等，一旦出現了這種現象，就說明完成了砝碼的第一次檢測。

②計量杠桿一旦掉下去之后就不再返回上來了。這種現象說明了被檢測的砝碼中質量比標準砝碼輕，出現這種現象就需要在被測砝碼之中加上鉛塊，一直到整個計量杠桿到了平衡狀態為止。之后再緩慢調走被檢測的砝碼，將后面躲增加的鉛塊裝進調整腔之中，這樣才算完成了第一-次檢定。

③當計量杠桿上去后不再掉下來。那么說明被檢測的砝碼質量偏重了。這時只需要，把鉛塊輕輕取出從而調整砝碼，直到計量杠桿再次達到平衡為止，再繼續將被檢測的砝碼輕輕取下來，把取出的鉛塊扔掉不用，這時候該砝碼第--次檢測工作就完成。

④把每只被檢測砝碼由同一人重復檢測兩次，兩次檢測的結果之差應該小于被檢測砝碼

質量的三分之- -誤差。例如，51 級500千克/只砝碼允許差值為士50克，兩次檢測結果之間差值應該小于16克，否則應重新進行檢測。

⑤在檢測校對操作過程中，必須小心謹慎輕輕取放砝碼，嚴禁碰撞、沖擊秤臺面。如果

有發生，就必須重新開始進行檢定。

三、結語

20公斤砝碼作為分析實驗中最主要的實物稱量儀器，其精確度和可靠性直接決定稱量結果的準確度與可靠度，從而決定了檢驗結果的成敗，所以實驗計量人員要充分認識到砝碼檢定工作的重要意義，不斷提升自身水平，為稱量實驗的準確度和可靠性做出可靠保障。