電子天平計(jì)量檢定的影響因素及對(duì)策初探

丁鳳文

無錫市計(jì)量測(cè)試院 江蘇無錫 214101

1 電子天平計(jì)量檢定的意義及基本結(jié)構(gòu)

電子天平作為一種精密儀器，能幫助各單位完成質(zhì)量計(jì)量工作，獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。電子天平的定期檢定可以保證電子天平的精度和測(cè)量精度。國(guó)家對(duì)電子天平的定期檢定也提出了強(qiáng)制性的規(guī)定和要求。根據(jù)財(cái)政部、國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于清理規(guī)范一批行政事業(yè)性收費(fèi)有關(guān)政策的通知》，對(duì)于強(qiáng)制檢定范圍(用于貿(mào)易結(jié)算：商品及涉及商品定等定價(jià)質(zhì)量的測(cè)量；用于安全防護(hù)：有害物質(zhì)樣品質(zhì)量的測(cè)量；用于醫(yī)療衛(wèi)生：臨床分析及藥品、食品質(zhì)量的測(cè)量；用于環(huán)境監(jiān)測(cè)：環(huán)境樣品質(zhì)量的測(cè)量)內(nèi)的電子天平均可進(jìn)行免費(fèi)的檢定[1]。準(zhǔn)確的稱重?cái)?shù)據(jù)采集有利于科研、生產(chǎn)、新技術(shù)創(chuàng)新等領(lǐng)域的發(fā)展。如果電子天平的測(cè)量精度不夠高，會(huì)給用戶增加大量的重復(fù)性工作，甚至對(duì)某些單位的實(shí)驗(yàn)工作和測(cè)量工作造成嚴(yán)重后果。所以，電子天平的計(jì)量檢定是非常必要的。

電子天平主要是根據(jù)電磁力平衡重力的原理制作的。其大致結(jié)構(gòu)為平衡板和線圈連接在一起，一旦被放置在磁場(chǎng)中，重力就迫使它向下移動(dòng)，線圈產(chǎn)生一個(gè)電磁力，與重力正好相反。此時(shí)，發(fā)射機(jī)輸出電信號(hào)經(jīng)整流放大，線圈上的電流改變，直至線圈恢復(fù)到原來的位置才停止。因?yàn)殡娏鲝?qiáng)度與所述物體重力成正比，重力則是由材料的重量決定，所以，在這種情況下，產(chǎn)生的電信號(hào)將通過模擬系統(tǒng)在屏幕上顯示物體的質(zhì)量。因此，電子天平具有操作簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、速度快、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。

2 影響電子天平計(jì)量精確的因素

2.1 環(huán)境因素

外界環(huán)境對(duì)電子天平的影響主要體現(xiàn)在時(shí)間對(duì)天平內(nèi)永磁體的影響以及溫度、濕度、電流對(duì)電子元件的影響。

隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng)，永磁材料在電子天平中的磁性會(huì)發(fā)生變化，影響電子天平測(cè)量的精度。同時(shí)，在電子天平的儲(chǔ)存環(huán)境中，溫度不適合可能會(huì)影響電子天平的重量標(biāo)準(zhǔn)，空氣中不合格的濕度會(huì)大大降低電子天平的使用壽命。對(duì)于高精度電子天平來說，每一個(gè)微小的誤差都可能導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果巨大的誤差。電源功率的不穩(wěn)定性也是造成誤差的主要因素之一，如果電源不穩(wěn)定，產(chǎn)生的微弱電磁波會(huì)影響電子天平內(nèi)磁鐵的強(qiáng)度，從而影響電子天平的測(cè)量和檢定。因此，電子天平的精度越高，對(duì)電源的要求就越嚴(yán)格。

2.2 設(shè)備和人員因素

電子天平是一種具有固定裝置形式的測(cè)量器具。在使用電子天平時(shí)，所使用的儀器或相關(guān)裝置如果存在系統(tǒng)誤差，即使在操作過程中沒有差錯(cuò)，最終結(jié)果也會(huì)產(chǎn)生一定的偏差。人員操作的水平高低直接影響數(shù)據(jù)并產(chǎn)生一定的誤差。因此，在使用設(shè)備前，應(yīng)盡量檢查好裝置是否合理，人員亦應(yīng)提高自身的技能，以保證測(cè)量結(jié)果的可靠性[2]。

2.3 測(cè)量方法因素

不同的測(cè)量方法會(huì)導(dǎo)致不同的系統(tǒng)誤差和計(jì)算誤差，因此方法誤差也是影響電子天平測(cè)量和檢定的關(guān)鍵因素。一般來說，測(cè)量方法不同，相應(yīng)的測(cè)量原理也不同。同時(shí)每個(gè)人的操作水平不同，熟練程度不同，使用習(xí)慣不同等因素，導(dǎo)致每次測(cè)量的數(shù)據(jù)也會(huì)產(chǎn)生一定的誤差。任何不合理的方法和不正確的原理都會(huì)直接導(dǎo)致誤差，從而影響電子天平的測(cè)量結(jié)果。因此，在電子天平的計(jì)量檢定過程中，我們需要嚴(yán)格遵循檢定的方法和原則，不得擅自更改檢定方法，同時(shí)工作流程也需要不斷改進(jìn)，只有這樣我們才能最小化錯(cuò)誤的產(chǎn)生。

3 提升電子天平計(jì)量檢定對(duì)策有效措施

3.1 定期對(duì)電子天平進(jìn)行保養(yǎng)

電子天平的保存環(huán)境很重要，必須滿足它的工作要求，不能在惡劣的環(huán)境中保存。首先不能忽視電子天平需要在水平平臺(tái)上保存和使用，若重力不均勻，會(huì)影響天平測(cè)量精度。其次對(duì)于電源使用環(huán)境不穩(wěn)定的情況，應(yīng)采用功率穩(wěn)定器將電源調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)要求。電子天平是一種精密儀器，維護(hù)和保養(yǎng)尤為重要。使用中的維護(hù)可以保證電子天平的正常使用壽命，也可以安排專業(yè)維修人員對(duì)電子天平進(jìn)行維修。

3.2 做好計(jì)量檢定工作環(huán)境的控制

電子天平的測(cè)量和檢定對(duì)外界環(huán)境也非常嚴(yán)格。使用電子天平時(shí)要嚴(yán)格控制外部環(huán)境，確保電子天平的測(cè)量和檢定在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件下進(jìn)行，盡可能消除和減少外部因素對(duì)檢定工作的不利影響。例如，必須嚴(yán)格控制計(jì)量檢定工作環(huán)境的溫度、濕度和含塵量，保持室內(nèi)濕度平衡、穩(wěn)定、合理等。盡可能控制含塵量，是因?yàn)榉蹓m含量過高會(huì)使儀器受到雜質(zhì)污染，影響操作結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，我們需要做好工作環(huán)境條件的日常監(jiān)測(cè)和記錄。如果工作環(huán)境嚴(yán)重不符合要求，要及時(shí)全面改進(jìn)，如加熱或冷卻、增加濕度或降低濕度，這樣就可以最大限度地減少外部環(huán)境對(duì)計(jì)量檢定的影響[3]。

3.3 計(jì)量檢定人員的培訓(xùn)和監(jiān)督

要加強(qiáng)計(jì)量檢定人員綜合素質(zhì)的提高。計(jì)量檢定人員在測(cè)量過程中能夠準(zhǔn)確、公正地進(jìn)行測(cè)量，對(duì)計(jì)量檢定的準(zhǔn)確性起著重要作用。因此，在天平測(cè)量和檢定的全過程中，要求工作人員嚴(yán)格遵守工作規(guī)章制度，除具有良好的技術(shù)素質(zhì)外，還具有較高的職業(yè)道德素質(zhì)。同時(shí)，要繼續(xù)加強(qiáng)計(jì)量人員業(yè)務(wù)知識(shí)的學(xué)習(xí)，有效提高實(shí)際操作用水平，使計(jì)量質(zhì)量得到相應(yīng)的提高。

3.4 檢定人員定期校驗(yàn)

在檢定過程中，檢定人員有時(shí)會(huì)盲目相信自動(dòng)檢定的顯示值。他們認(rèn)為顯示值為零，然后就認(rèn)定電子天平已經(jīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。而錯(cuò)誤的驗(yàn)證工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)驗(yàn)證結(jié)果有很大的影響。那么解決這個(gè)問題的辦法是克服經(jīng)驗(yàn)主義。為保證電子天平的精度，提高檢定質(zhì)量，在電子天平檢定過程中，必須遵循電子天平操作指南，每次使用前檢定人員必須進(jìn)行校驗(yàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著電子天平對(duì)頻率和精度要求的不斷提高，為了減小測(cè)量誤差，有必要做好測(cè)量檢定工作。在電子天平的測(cè)量和檢定過程中，應(yīng)綜合考慮人員、設(shè)備、環(huán)境、操作和方法等諸多因素。應(yīng)盡量避免上述因素的干擾，采取有效措施加以解決，不斷提高計(jì)量檢定水平。