天平砝碼檢定誤差分析

高盛凱

（常熟市計量測試所，江蘇 常熟 215500）

1 砝碼檢定概述

砝碼是進行天平測量過程中必不可少的一項測量配件，因此砝碼的質(zhì)量一直是進行測量工作人員主要關(guān)注的問題。因此其在檢定的過程中具有以下幾個方面的特點：

1.1 側(cè)重重量上的考量

天平之所以能對物質(zhì)進行一定的測量主要就是依靠杠桿平衡原理，通過調(diào)節(jié)砝碼的多少來測定物質(zhì)的最終重量。因此砝碼重量的準確性成為了進行天平測量的關(guān)鍵。因此在進行砝碼檢定的過程中有關(guān)工作人員主要的工作任務(wù)就是對砝碼的質(zhì)量進行檢定，保障其與表達質(zhì)量相同。

1.2 遵守國家相關(guān)規(guī)定

與一般的檢定不同，針對砝碼的檢定，我國有關(guān)部門進行了詳細的規(guī)定，針對砝碼的檢定方式，檢定周期等都進行了相應(yīng)的規(guī)定，進而增加了砝碼檢定過程中的規(guī)范性。

2 砝碼檢定誤差

2.1 砝碼檢定誤差的種類

2.1.1 可預見性誤差

在進行砝碼檢定的過程中有些誤差的原因是可以被預見的，我們就將這種可以預見原因的誤差稱之為可預見性的誤差。在日常的砝碼檢定的過程中這種可預見的誤差一般包括以下兩種：

1）誤差具有一定的規(guī)律可循。天平作為一種古老的測量工具其具有著一定的歷史演變，因此在不斷實踐的過程中人們對于砝碼檢定過程中可能出現(xiàn)的一些失誤已經(jīng)有所認識，并整合出了一定的經(jīng)驗。

尤其是一些有跡可循的誤差更是被進行了一定的總結(jié)，為砝碼的檢定，誤差的分析起到一定的參考作用。而砝碼誤差規(guī)律性的出現(xiàn)就是其中一種。例如，在進行砝碼檢定的過程中由于天平兩臂不等經(jīng)常會使測量出的錯誤數(shù)值呈現(xiàn)一定的規(guī)律性，一旦這種規(guī)律性出現(xiàn)則誤差就具有一定的可預見性。因此，在日常生活中工作人員經(jīng)常將其當做砝碼檢定的第一關(guān)注對象，以避免因天平兩臂不等而造成砝碼檢定失誤。

2）誤差具有一定的穩(wěn)定性。在進行砝碼檢定的過程中一些砝碼自身雖然具有著一定的問題，但是由于受到設(shè)備或者操作人員的影響，導致在進行檢定的過程中其一直保持著一個均衡不變的值使得檢定結(jié)果出現(xiàn)誤差。

因此在進行檢定的過程中如果檢定出現(xiàn)失誤使得砝碼一直處于一個穩(wěn)定而均衡的數(shù)值，那么有關(guān)人員就可以從人力，物力等方面入手，對其進行解決。

2.1.2 不可預見性誤差

除了上述一些可以預見的砝碼檢定誤差，在實際的工作過程中還有一些檢定誤差產(chǎn)生的原因是不可預見的我們將這部分誤差稱之為不可預見性誤差，一般而言不可預見性誤差可能由以下幾個方面造成：

1）不可預見的外界因素。外界環(huán)境的變化是多種多樣的，其對于砝碼的檢定會產(chǎn)生一定的影響。在日常實踐過程中由外界因素造成的砝碼檢定失誤一般不具有共性的特征，因此我們無法通過掌握共性特征來預見造成砝碼檢定誤差的原因，進而為修正砝碼質(zhì)量造成了一定的阻礙。例如，在進行測量的過程中測量值出現(xiàn)失誤，測量人員很難對其原因進行分析，并且難以把握其出現(xiàn)的規(guī)律，進而導致整個測量工作的停滯甚至失敗。

2）工作上的失誤與疏忽。在進行砝碼檢定的過程中，工作上的失誤與疏忽是不可預見的，其可以是工作人員操作過程中的不準確，也可以是測量數(shù)值與實際質(zhì)量不相符等。

一般而言工作人員在工作上的失誤與疏忽不是出于工作人員的主觀故意，而是不經(jīng)意的行為因此很難被工作人員發(fā)現(xiàn)，為砝碼檢定誤差產(chǎn)生原因的分析產(chǎn)生了一定的阻礙。

2.2 引起砝碼檢定誤差的原因

2.2.1 設(shè)備原因造成的誤差

要想對砝碼檢定失誤進行避免與完善，有關(guān)人員應(yīng)從發(fā)掘引起砝碼檢定誤差的原因入手，只有將問題產(chǎn)生的脈絡(luò)梳理清楚才能更好的對問題進行解決，具體來說造成砝碼檢定誤差做直接的原因及時設(shè)備原因，主要包括以下幾個方面：

2.2.1.1 天平不等臂

在日常生活中我們較為常用的是等臂天平，這種天平在應(yīng)用的過程中具有著操作簡單，檢定方便的特點。但是由于天平種類的不同，測量用途的不同，除了等臂天平外，還存在著不等臂天平，電子天平等。

在利用不等臂天平對砝碼進行檢定的過程中，由于天平臂的不均衡，使得檢定者難以對天平的測量進行把握，進而造成砝碼檢定上的失誤。

2.2.1.2 天平喪失準確性

天平是進行砝碼檢定的主要工具，一旦天平喪失準確性，那么砝碼的檢定就很難順利進行。具體來說造成天平喪失準確性的原因主要包括，檢定過程中部件間的摩擦，天平自身清潔工作不到位帶有一定的粉塵或纖維。

這些問題看似不大，但是在進行砝碼檢定的過程中其都有可能對天平的平衡性產(chǎn)生影響，造成砝碼檢定過程中的誤差。

2.2.2 人為原因造成的誤差

目前在進行砝碼檢定的過程中仍需要工作人員進行手動檢定，因此在實際的過程中因為工作人員的原因造成砝碼檢定的誤差也時有出現(xiàn)，具體來說人為原因造成的誤差主要包括以下幾個方面：

2.2.2.1 生理性的檢定失誤

人與機器相比具有著一定的特殊性，在一些精細的判斷上會受到生理上的局限難以做到精準的判斷。尤其是在進行數(shù)據(jù)讀取的過程中，由于肉眼視力有限，因此經(jīng)常會造成數(shù)據(jù)的誤讀或是數(shù)據(jù)讀取結(jié)果不夠精準等造成砝碼檢定的誤差。

2.2.2.2 操作不當造成的檢定失誤

工作人員在進行砝碼檢定的過程中要進行一系列的操作，在進行這些操作的過程中工作人員應(yīng)嚴格遵守砝碼檢定的規(guī)章制度，按照具體的規(guī)定進行。但是由于砝碼檢定工作在監(jiān)督與管理方面存在一定的缺陷性，因此使得一些個別砝碼檢定工作人員在進行砝碼檢定的過程中出現(xiàn)違規(guī)操作的現(xiàn)象，使得砝碼檢定的結(jié)果難以得到有效的保障。

2.2.3 環(huán)境原因造成的誤差

除了設(shè)備原因與人為原因之外，環(huán)境原因也是造成砝碼檢定失誤的主要原因之一，具體來說環(huán)境原因主要表現(xiàn)在空氣浮力對砝碼檢定的影響。眾所周知空氣是具有一定的浮力的，但是由于其浮力相對較小，對日常生活的影響不大，因此有關(guān)人員在進行砝碼檢定的過程中會對空氣浮力因素進行一定的忽略。

但是通過實踐證明，空氣浮力有時也會對砝碼檢定造成一定的誤差，尤其是對一些精密性的測量而言，空氣浮力更是不可忽視的影響因素。

3 避免砝碼檢定誤差的方法

3.1 強化設(shè)備管理，做好準備工作

通過上文的論述我們可以得出，造成砝碼檢定失誤的原因主要包括三個方面，既設(shè)備，人力，環(huán)境。因此要想避免砝碼檢定誤差的出現(xiàn)，也應(yīng)從這三個方面入手，首先就設(shè)備而言有關(guān)人員應(yīng)做到以下幾點：

3.1.1 強化設(shè)備管理

由于天平經(jīng)常在實驗室中被使用，因此其在進行測量的過程中對于精確度有著相對高的要求。鑒于此，有關(guān)工作人員應(yīng)強化對天平的管理工作，首先應(yīng)對天平進行合理的存放，并且對天平的使用以及天平的特征進行一定的了解。

其次，在存放砝碼的過程中，要注意砝碼的保存，避免砝碼受到磨損造成質(zhì)量的減輕。

3.1.2 做好準備工作

天平的準備工作主要包括天平的清潔以及天平的擺放等。就清潔而言有關(guān)人員應(yīng)定期對天平進行擦拭，并在應(yīng)用之前進行一定的清潔，避免粉塵，纖維等出現(xiàn)。除此之外，天平的擺放也應(yīng)得到有關(guān)人員的注意，選取平坦的桌面進行擺放，保持天平處于水平位置。

3.2 提高人員素質(zhì)，重視檢定監(jiān)督

由于砝碼的檢定離不開工作人員的操作因此在實際的工作中有關(guān)單位應(yīng)就操作人員的素質(zhì)進行一定的提升。具體來說包括以下幾個方面：

3.2.1 提高人員素質(zhì)

人員素質(zhì)的提高包括兩個方面，一是要對工作人員的工作責任感以及注意力進行提升，這主要是為了盡量減少生理性的誤差，生理性的誤差在實際的工作中是不可被避免的，這是由人類的生理特征所決定的。

因此針對生理性的誤差我們只能通過增強員工的責任感，提高員工工作過程中的注意力等方法，讓工作人員可以通過主觀上的努力，精神上的集中盡可能的對生理誤差進行一定的降低。二是，加強工作人員的操作規(guī)范。這主要是因為工作人員在進行砝碼檢定的過程中經(jīng)常會由于操作失誤造成砝碼檢定的誤差，因此有關(guān)單位應(yīng)明確操作制度，對工作人員工作行為進行一定的限制，使得砝碼的檢定具有一定的規(guī)范性。

3.2.2 重視檢定監(jiān)督

監(jiān)督工作是發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的有效手段之一，因此在進行砝碼檢定工作的過程中，有關(guān)單位也應(yīng)重視監(jiān)督手段的應(yīng)用，針對砝碼的檢定進行一定的監(jiān)督，減少工作人員在進行砝碼檢定過程中工作上的失誤。

3.3 綜合各項因素，注意檢定細節(jié)

在進行天平測量的過程中對其結(jié)果產(chǎn)生影響的因素有很多，想要保證天平測量的準確，砝碼檢定的無誤。有關(guān)砝碼檢定人員應(yīng)對砝碼檢定的內(nèi)容進行一定的拓展，綜合各項因素對砝碼進行檢定，只有不斷的細化砝碼檢定的方法才能避免各種因素的影響。

除此之外，有關(guān)人員還應(yīng)對砝碼檢定的細節(jié)產(chǎn)生重視，將砝碼檢定的每一個細節(jié)進行把握，避免因為細節(jié)原因造成砝碼檢定的誤差。

4 結(jié)語

綜上所述，砝碼的檢定與天平測量的準確性有著密切的關(guān)系，有關(guān)人員要想對天平測量結(jié)果進行保障就要不斷加強對砝碼檢定的把握，促進砝碼檢定工作質(zhì)量的提升，減少砝碼檢定誤差的出現(xiàn)。

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