淺談電子天平偏載誤差產(chǎn)生的原因以及調(diào)整方法

趙曉燕

（廣東省湛江市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所）

摘 要： 人類社會(huì)自進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，科學(xué)技術(shù)獲得了極大的發(fā)展，為人類的活動(dòng)提供了巨大的便利，推動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)步。在電子天平的使用過(guò)程中，因?yàn)榭萍剂α康奶岣撸沟秒娮犹炱降氖褂毛@得了更高的技術(shù)支持。電子天平的原理，就是我們生活中經(jīng)常見到以及使用到的杠桿的原理，在使用的過(guò)程中難免會(huì)有誤差的出現(xiàn)。本文主要就是根據(jù)電子天平出現(xiàn)誤差的原因來(lái)進(jìn)行深入的研究，并對(duì)降低電子天平出現(xiàn)誤差的方式進(jìn)行論證，希望能為電子天平在稱重方面的發(fā)展提出一些建議。

關(guān)鍵詞： 電子天平；誤差；原因；調(diào)整

引言

電子天平的出現(xiàn)，給人們的生活與工作帶來(lái)了非常大的方便，電子天平體積小功能齊全并且使用方便、攜帶也不會(huì)占據(jù)太大的空間，是深受人們喜愛的一種稱重工具。然而，任何一件產(chǎn)品都會(huì)存在優(yōu)缺點(diǎn)，盡管電子天平有這么多的優(yōu)勢(shì)，但是也存在一些不可避免的問(wèn)題，比如說(shuō)一定的誤差的問(wèn)題，一些數(shù)據(jù)沒(méi)有能夠達(dá)到精準(zhǔn)的要求。這些問(wèn)題的存在都嚴(yán)重的影響著電子天平技術(shù)上的突破，因此需要相關(guān)的人員不斷的對(duì)技術(shù)進(jìn)行研究，力爭(zhēng)將電子天平的誤差降到最低，來(lái)保證電子天平的精確性，也保證的電子天平的科學(xué)性。

1.電子天平誤差出現(xiàn)的原因

1.1重力方面的原因

在電子天平的使用中，最主要的承重方式是根據(jù)電磁力的傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)對(duì)被測(cè)質(zhì)量的向重力的電力以及電流信號(hào)的轉(zhuǎn)換，這時(shí)產(chǎn)生的結(jié)果就是與重力的加速緊密度息息相關(guān)的。除此之外，重力的加速度大小還與電子天平在使用過(guò)程的地理位置有一定的關(guān)系，測(cè)量的結(jié)果會(huì)與應(yīng)用的地點(diǎn)有著一定的關(guān)聯(lián)，這就是在某些場(chǎng)合在使用電子天平的時(shí)候出現(xiàn)的一些誤差過(guò)大的原因。

1.2電子天平內(nèi)部校準(zhǔn)碼的原因

在電子天平中，有一個(gè)非常重要的部件，就是內(nèi)置的校準(zhǔn)碼，主要是對(duì)電子天平的誤差進(jìn)行一定的補(bǔ)償?shù)淖饔?。在?dāng)今普遍使用的電子天平中，使用的都是內(nèi)置校準(zhǔn)碼進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆绞?，就是在電子天平的?nèi)部設(shè)置這種校準(zhǔn)碼，根據(jù)校準(zhǔn)碼的稱重來(lái)得到G值。這種補(bǔ)償方式需要增加電子分析天平的機(jī)械加載機(jī)的結(jié)構(gòu)以及自身所帶的校驗(yàn)的專用砝碼，這樣會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題，比如所成本的提高以及天平內(nèi)部構(gòu)建的復(fù)雜性。除此之外，因?yàn)樘炱絻?nèi)部的校驗(yàn)碼的長(zhǎng)時(shí)間使用，就會(huì)使得對(duì)校驗(yàn)碼的檢查以及清潔造成一定的困難，這樣也會(huì)造成電子天平在使用的過(guò)程中出現(xiàn)誤差。

1.3溫度方面的影響

電子天平在使用中經(jīng)常用到的一個(gè)部件是平衡式傳感器，這個(gè)部件很容易受到環(huán)境的影響。電子天平最主要的作用就是平衡，這要是其主要的工作原理，如果在使用中電子天平的平衡點(diǎn)消失了，那么此時(shí)就可以通過(guò)電磁力來(lái)重新找回平衡點(diǎn)。在電子天平中，電磁力的流經(jīng)線圈與物體的質(zhì)量是成正比的，而電流的產(chǎn)生則是在永久的磁鋼中，電磁力的大小也因此會(huì)與磁鋼的磁通以及流經(jīng)線圈中的電流與長(zhǎng)度形成正比。電子天平在使用的過(guò)程中，在一開始的預(yù)熱的過(guò)程中，電子天平內(nèi)部的溫度就會(huì)提高，這就會(huì)造成磁通量的降低，進(jìn)而會(huì)造成電流的減少，最終影響到電磁力，使得天平失去平衡點(diǎn)，這就造成了天平使用上的問(wèn)題。

1.4其他方面的原因

除了上面介紹的三種原因之外，還有一些問(wèn)題對(duì)電子天平的誤差存在一定的影響。其中最大的一個(gè)原因就是使用者，在對(duì)電子天平的使用過(guò)程中存在的誤操作的原因，以及在對(duì)電子天平進(jìn)行安裝的時(shí)候安裝環(huán)境沒(méi)有能夠滿足電子天平的要求，天平在進(jìn)行放置的時(shí)候沒(méi)有做到水平狀態(tài)，在進(jìn)行稱重的時(shí)候初始的數(shù)據(jù)沒(méi)有做到歸零，以及砝碼存在一定的誤差，電子天平的內(nèi)置程序收到了認(rèn)為的更改等。這些問(wèn)題的存在都會(huì)使得天子天平的承重出現(xiàn)誤差，而且這些問(wèn)題都是很容易做到避免的，希望使用者在使用的過(guò)程中盡量的避免。

2.電子天平的調(diào)試

2.1預(yù)熱

電子天平在使用之前首先需要進(jìn)行預(yù)熱，如果電子天平的實(shí)際分度值沒(méi)有小于0.01mg，那么需要進(jìn)行預(yù)熱的時(shí)間就不能低于五個(gè)小時(shí)。精度越是高的電子天平需要預(yù)熱的時(shí)間就會(huì)越長(zhǎng)，如果實(shí)際的分度值沒(méi)有超過(guò)0.001mg，以及一些超微量的天平，需要預(yù)熱的時(shí)間最低不能低于二十四個(gè)小時(shí)。如果電子天平在使用過(guò)程中并沒(méi)有長(zhǎng)時(shí)間的停止過(guò)，那么就可以對(duì)預(yù)熱的時(shí)間做出一些相應(yīng)的減少，主要還需要根據(jù)顯示器上的數(shù)值不會(huì)朝著單方向進(jìn)行移動(dòng)為準(zhǔn)，做到這些之后將數(shù)值歸零之后就可以使用了。

2.2.運(yùn)動(dòng)

在對(duì)電子天平進(jìn)行預(yù)熱之后也不能直接進(jìn)行使用，此時(shí)需要一個(gè)加載的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程并不會(huì)使用太多的時(shí)間。眾所周知，運(yùn)動(dòng)天平所起到的主要的作用就是來(lái)對(duì)天平支撐體的傳遞，電子天平的傳感器主要的組成是數(shù)個(gè)簧片，根據(jù)這些簧片的傳遞，來(lái)保證天平在進(jìn)行稱重的時(shí)候保持平衡的狀態(tài)。而如果電子天平長(zhǎng)時(shí)間處在一個(gè)通電的狀態(tài)中，或者是很長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有進(jìn)行工作，這時(shí)傳感器中的簧片就會(huì)處在一個(gè)休眠的狀態(tài)，當(dāng)然傳感器也是一個(gè)休眠的狀態(tài)，此時(shí)如果使用電子天平，那么數(shù)據(jù)就會(huì)無(wú)法清零，也不能保證穩(wěn)定性，當(dāng)然也就無(wú)法做到精準(zhǔn)的稱重。因此說(shuō)，在對(duì)運(yùn)動(dòng)天平進(jìn)行使用的時(shí)候需要保證其傳感器處在平穩(wěn)的狀態(tài)，只有這樣才能夠保證稱重?cái)?shù)據(jù)的精確，降低誤差的產(chǎn)生。

2.3校準(zhǔn)

在天平的使用過(guò)程中，校準(zhǔn)是非常重要的一個(gè)操作。任何電子天平在使用之前都需要進(jìn)行校準(zhǔn)的操作。如果沒(méi)有在使用前進(jìn)行校準(zhǔn)，就不可能保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。一些使用者會(huì)錯(cuò)誤的認(rèn)為，對(duì)電子天平的校準(zhǔn)是生產(chǎn)廠家以及計(jì)量部門的事情，如果電子天平在出廠之前或者是計(jì)量部門認(rèn)定之后的就不需要再進(jìn)行校準(zhǔn)了。這種想法是存在錯(cuò)誤的，因?yàn)橛?jì)量部門進(jìn)行檢測(cè)的通常只是電子天平的計(jì)量性，只是對(duì)天平的載荷點(diǎn)以及載荷量進(jìn)行檢查，是不可能對(duì)天平的稱重量進(jìn)行校準(zhǔn)的。而電子天平的稱重量以及稱重的準(zhǔn)確性與電子天平的校準(zhǔn)存在重要的關(guān)系，與此同時(shí)，為了保障電子天平的稱重的準(zhǔn)確性還要保持良好的使用環(huán)境。最后還需要注意的是對(duì)電子天平中電壓波動(dòng)的抗干擾的問(wèn)題，如果在使用中電壓的波動(dòng)比較大，就需要對(duì)電子天平進(jìn)行穩(wěn)壓器的配置，這樣可以消除電壓的干擾，保證電子天平的準(zhǔn)確性。

2.4清零

任何電子天平都會(huì)有清零鍵的存在，有一些電子天平中顯示的則是去皮鍵，名字雖然不同所起到的作用都是相同的。清零鍵主要的作用是將零保證在一個(gè)范圍之內(nèi)，從而保證稱重?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確。而在一般情況下，電子天平中所顯示的零的位置，也不全是真正意義上的零的位置，這中間總會(huì)存在一個(gè)偏差，向不同的方向產(chǎn)生一定的位移，這種位移的現(xiàn)象會(huì)保持在一個(gè)范圍之內(nèi)，并不是無(wú)限的擴(kuò)大。這就要求，電子天平在使用的過(guò)程中需要一個(gè)正確的清零鍵，保證天平的指示的值可以出現(xiàn)在真正的零的值所出現(xiàn)的位置，消除掉之前出現(xiàn)的位移的問(wèn)題，進(jìn)而保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在對(duì)天平進(jìn)行使用中，清零的操作是不可或缺的，在每次稱重之前都需要進(jìn)行一次清零，這樣才能夠保證稱重?cái)?shù)據(jù)的精度以及誤差的降低。

3.結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及科技水平的不斷提高，對(duì)電子天平的校準(zhǔn)的技術(shù)也在不斷的提升，因此就需要在對(duì)電子天平的使用過(guò)程中出現(xiàn)的誤差進(jìn)行高度的重視，并進(jìn)行細(xì)致的分析與研究，然后再進(jìn)行使用前的調(diào)試，根據(jù)預(yù)熱、運(yùn)動(dòng)、校準(zhǔn)以及歸零等操作，保證天平可以在最良好的狀態(tài)下工作，而此時(shí)獲得的數(shù)據(jù)也應(yīng)該是最準(zhǔn)確的，與此同時(shí)也降低了天平在使用過(guò)程中出現(xiàn)的誤差的問(wèn)題，保障了電子天平的測(cè)量功能。

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