淺談電子天平計(jì)量檢定要點(diǎn)

楊翠紅

摘要：電子天平利用電磁力平衡重力原理制成，其稱量準(zhǔn)確可靠，顯示快速清晰，具有體積小、稱量快、精度高、操作方便等特點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)、生活、科研、商業(yè)等領(lǐng)域。為了保證電子天平在實(shí)際應(yīng)用中的準(zhǔn)確度，需要對其進(jìn)行定期檢定。本文探討了電子天平計(jì)量檢定要點(diǎn)及檢定過程中的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：電子天平 計(jì)量檢定 要點(diǎn)

電子天平是利用電磁力平衡重力原理制成，其稱量準(zhǔn)確可靠，顯示快速清晰。由于電子天平內(nèi)置了稱重傳感器等精密電子部件，使用一段時(shí)間后，可能會出現(xiàn)測量誤差較大。因此，要對其進(jìn)行定期檢定，以提高其精確度，延長其使用壽命。下面對電子天平計(jì)量檢定要點(diǎn)及檢定過程中的注意事項(xiàng)進(jìn)行探討。

目前我國開展電子天平檢定的依據(jù)是《JJG1036-2008電子天平檢定規(guī)程》，該規(guī)程參照了國際法制計(jì)量組織（OIML）國際建議R76《非自動衡器》中的相關(guān)內(nèi)容。

1 電子天平的基本結(jié)構(gòu)

電子天平的主要工作原理是利用電磁力平衡重力，其主要由以下部分組成：秤盤、傳感器、位置檢測器、pid調(diào)節(jié)器、功率放大器、低通濾波器、模數(shù)（a/d）轉(zhuǎn)換器、微計(jì)算機(jī)、顯示器、機(jī)殼、底腳。其中主要部件為傳感器，一般采用應(yīng)變式傳感器、電容式傳感器、電磁平衡式傳感器。電子天平的特點(diǎn)是稱量準(zhǔn)確可靠、顯示快速清晰，并具有自動檢測系統(tǒng)、簡便的自動校準(zhǔn)裝置以及超載保護(hù)等裝置。

2 電子天平計(jì)量檢定的主要內(nèi)容

日常的周期檢定，一般需要檢定以下幾項(xiàng)內(nèi)容：天平各載荷點(diǎn)的最大允許誤差的檢定；天平靈敏度、鑒別力的檢定；天平的偏載誤差的檢定；天平重復(fù)性的檢定等內(nèi)容。

2.1 電子天平最大允許誤差的檢定

從零載荷開始，逐漸單調(diào)往上加載，直至加到天平的最大稱量值時(shí)，然后再逐漸單調(diào)卸載，直至零載荷為止。在檢定過程中，由檢定人員視天平具體情況選取載荷點(diǎn)，但通常以下幾個(gè)載荷點(diǎn)應(yīng)必須進(jìn)行檢定：空載、全載、最小稱量min以及最大允許誤差轉(zhuǎn)換點(diǎn)所對應(yīng)的載荷（或接近最大允許誤差轉(zhuǎn)變點(diǎn)）。無論加載或卸載，都應(yīng)保證有足夠的測量點(diǎn)，對于首次檢定的天平，測量點(diǎn)數(shù)不得少于10點(diǎn)；對于后續(xù)檢定或使用中的檢驗(yàn)天平，測量點(diǎn)數(shù)可以適當(dāng)減少，但不得少于6點(diǎn)。

在測得各荷載點(diǎn)的天平指示值后，就要進(jìn)行天平示值誤差計(jì)算。根據(jù)電子天平實(shí)際分度值d與其檢定分度值e之間的數(shù)量關(guān)系，將電子天平的示值誤差計(jì)算分為以下兩種情況：

第一種情況：當(dāng)e=d時(shí)，示值誤差e=i-l+（1/2）d-△l，其中i為天平指示值，l為天平稱盤上所加載荷重量，d為電子天平實(shí)際標(biāo)尺分度值，△l為在天平稱盤上為示值湊整而添加的載荷；

第二種情況：當(dāng)e≠d時(shí)，示值誤差e=i-l，其中i為天平指示值，l為天平稱盤上所加載荷重量。

不論屬于以上哪種情況，要求所計(jì)算出的各載荷點(diǎn)的示值誤差均應(yīng)小于電子天平計(jì)量檢定規(guī)程中所規(guī)定的允許誤差。如圖：

2.2 電子天平靈敏度及鑒別力的檢定

電子天平的靈敏度，就是天平能覺察出放在天平衡量盤上的物體質(zhì)量改變量的能力。電子天平的靈敏度，可以通過角靈敏度，或線靈敏度，或分度靈敏度，或數(shù)字（分度）靈敏度來表示。天平能覺察出來的質(zhì)量改變量越小，則說明天平越靈敏。電子天平的靈敏度一般指分度靈敏度，其在數(shù)值上應(yīng)正好等于該天平相應(yīng)載荷的檢定分度值。

電子天平鑒別力的檢定主要適用于電子天平檢定分度值e≥1mg的情況，對于d≤1mg的電子天平或e≠d的電子天平，可以免檢該天平的鑒別力。電子天平鑒別力的檢定方法如下：在電子天平處于空載或加載平衡狀態(tài)時(shí)，輕緩地在天平稱盤上加放一個(gè)相當(dāng)于數(shù)字標(biāo)尺分度值1.4倍的外加載荷，其天平示值必須發(fā)生變化。

2.3 電子天平偏載誤差的檢定

（1）實(shí)驗(yàn)荷載選取。電子天平偏載誤差檢定實(shí)驗(yàn)荷載選取分兩種情況，第一種是標(biāo)準(zhǔn)天平，應(yīng)選取天平的最大稱量作為試驗(yàn)載荷；第二種是工作用天平，應(yīng)選取天平最大載荷的三分之一作為試驗(yàn)載荷。

（2）偏載誤差計(jì)算。偏載誤差計(jì)算也分兩種情況，第一種是標(biāo)準(zhǔn)天平，其偏載誤差為最大示值與最小示值的差值；第二種是工作用天平，其偏載誤差為各點(diǎn)的示值與中心點(diǎn)的示值之差的最大者。

2.4 電子天平重復(fù)性檢定

對電子天平進(jìn)行重復(fù)性檢定的目的是為了保證電子天平計(jì)量的穩(wěn)定性和可靠性。其重復(fù)性檢定應(yīng)在空載和加載狀態(tài)下分別進(jìn)行，其中加載的載荷有兩種：一種是全載，一種是半載。檢定人員在檢定中分別對加載和空載的平衡位置進(jìn)行讀數(shù)并記錄，同時(shí)每加一次載荷后天平均應(yīng)歸零一次。電子天平重復(fù)性檢定合格的標(biāo)準(zhǔn)為對同一載荷多次衡量結(jié)果之間的差值不超過天平在該載荷最大允許誤差的絕對值。

2.5 電子天平檢定原始記錄表

檢定人員在完成上述檢定內(nèi)容時(shí)，應(yīng)及時(shí)按照電子天平計(jì)量檢定規(guī)程相關(guān)要求及時(shí)填寫電子天平原始記錄表，并由檢定人員和核檢人員共同簽字確認(rèn)后存檔備查。檢定人員在填寫電子天平檢定原始記錄果表時(shí)，其結(jié)果欄應(yīng)按照實(shí)際檢定數(shù)值如實(shí)填寫，并注意按照規(guī)程要求保留小數(shù)位數(shù)。

3 電子天平在檢定中需要注意的問題

3.1 預(yù)熱

天平的預(yù)熱時(shí)間是保證電子天平示值穩(wěn)定的關(guān)鍵因素之一。預(yù)熱時(shí)間的長短，不僅與天平的檢定分度值、檢定分度數(shù)有關(guān)，還與不同生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品性能相關(guān)。通常情況下，天平的精度越高，預(yù)熱時(shí)間也就相應(yīng)越長。電子天平計(jì)量檢定規(guī)程中規(guī)定天平檢定前應(yīng)預(yù)熱0.5h以上。檢定人員在檢定前應(yīng)首先查閱被檢定天平的說明書，并在達(dá)到檢定規(guī)程要求的預(yù)熱時(shí)間或說明書要求的預(yù)熱時(shí)間后方能進(jìn)行檢定。

3.2預(yù)壓

電子天平較長時(shí)間不用的話，可能就會進(jìn)入休眠狀態(tài)，為了讓電子天平快速進(jìn)入工作狀態(tài)，檢定前，可用砝碼多次加載，加載時(shí)，稱量結(jié)果和回零情況不用管，否則的話，天平進(jìn)程示值與回程示值之差，會明顯增大。

3.3 校準(zhǔn)

電子天平一般都有內(nèi)部或外部校準(zhǔn)的功能，檢定時(shí)，檢定人員要嚴(yán)格按照檢定說明書的操作程序，對電子天平進(jìn)行校準(zhǔn)，而不能簡單的覺得天平示值為零就可進(jìn)行稱量。實(shí)際上，電子天平開機(jī)示零，只表明天平零位的穩(wěn)定性合格，天平稱量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度，是否符合測試標(biāo)準(zhǔn)，并不能說明。由于電子天平種類繁多，檢定時(shí)對于需要重視的問題，要注意規(guī)范操作，才能使電子天平的計(jì)量性能得到準(zhǔn)確的評價(jià)。

參考文獻(xiàn)：

《JJG1036-2008電子天平檢定規(guī)程》endprint