關(guān)于電子天平計(jì)量性能檢定的分析

張琬林

吉林市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院 吉林吉林 1 3 2 0 1 3

近年來，我國(guó)各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中對(duì)于電子天平的應(yīng)用效率都越來越高，電子天平已經(jīng)涉及到了醫(yī)療，學(xué)校以及各種經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)當(dāng)中。其對(duì)各項(xiàng)業(yè)務(wù)計(jì)量的準(zhǔn)確性，對(duì)人們有著至關(guān)重要的影響。在使用的過程中，環(huán)境因素和人們的使用方式等，都會(huì)給計(jì)量的結(jié)果帶來影響[1]。為了能夠提高計(jì)量結(jié)果的精確性，使其可以為人們帶來更大的價(jià)值，必須要對(duì)影響計(jì)量結(jié)果準(zhǔn)確性的相關(guān)因素展開分析，并采用科學(xué)合理的措施，來為計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性提供可靠的保障，從而促進(jìn)各個(gè)行業(yè)檢定質(zhì)量的提升。

1 電子天平的工作原理、特點(diǎn)及基本構(gòu)造

電子天平工作時(shí)的主要物理原理就是電磁平衡原理，只要將一定的載荷量放置到秤盤上后，秤盤的位置就會(huì)相應(yīng)的產(chǎn)生變化，這種變化會(huì)被位置檢測(cè)器所檢測(cè)到，借助PID 調(diào)節(jié)器與放大器合作轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)在線圈中流動(dòng)，傳送到電阻上，根據(jù)載荷量的多少轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓信號(hào)，傳達(dá)到低通濾波器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并按設(shè)置程序完成數(shù)據(jù)處理后直接在屏幕上進(jìn)行顯示。作為最先進(jìn)的稱量工具，電子天平并不需要借助砝碼就能完成對(duì)物品的直接稱重，當(dāng)量物放置上去后，只需要幾秒鐘的時(shí)間，就能完成平衡、讀數(shù)顯示等操作，不僅反應(yīng)速度快，稱量的精準(zhǔn)度也很高。除了正常的稱量之外，電子天平還能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)校準(zhǔn)、自動(dòng)去皮、超載與故障報(bào)警等功能，還能夠與計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等其他電子設(shè)備連接起來使用，實(shí)現(xiàn)功能的在線拓展，比如對(duì)稱量的標(biāo)準(zhǔn)偏差、平均值、最大最小值等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。與傳統(tǒng)的稱量工具相比，電子天平使用壽命更長(zhǎng)，性能更加穩(wěn)定，操作起來更容易上手，正是由于電子天平的這些使用優(yōu)勢(shì)，其在日常生活中的適用范圍越來越廣，逐漸取代了傳統(tǒng)的機(jī)械稱量工具。一般來說，電子天平主要由秤盤、傳感器、位置檢測(cè)器、PID 調(diào)節(jié)器、放大器、低通濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、顯示器等部件構(gòu)成。

2 電子天平計(jì)量檢定的主要影響因素分析

2.1 環(huán)境的影響

由于電子天平在使用的過程中，往往會(huì)受到周圍外界環(huán)境的溫度，以及氣壓等的影響。在一定的范圍內(nèi)，計(jì)量檢定結(jié)果相對(duì)準(zhǔn)確，一旦超出該范圍，便會(huì)使得計(jì)量結(jié)果存在一定的誤差。

2.2 人為因素的影響

電子天平的使用，主要是人為所進(jìn)行操作和觀測(cè)。人們?cè)谑褂煤捅孀R(shí)計(jì)量結(jié)果的時(shí)候，也會(huì)與自身的原因有著很大的聯(lián)系，有時(shí)候存在觀測(cè)失誤或者偏差的現(xiàn)象，便會(huì)使得人們并未準(zhǔn)確地讀出計(jì)量表示結(jié)果。而且，一旦注意力不集中，計(jì)量結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)非常大的差異，從而就會(huì)給人們?cè)斐刹煌潭鹊慕?jīng)濟(jì)損失[2]。

2.3 方法因素的影響

現(xiàn)如今，各種科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使得電子天平的種類越來越多，在各個(gè)行業(yè)中的使用也非常廣泛。對(duì)于不同的需求，有著不同的計(jì)量檢定方式，而且，只有嚴(yán)格地按照這些計(jì)量方式展開操作，才能夠?yàn)榻Y(jié)果提供準(zhǔn)確性的保障。如果人們?cè)谟?jì)量的過程當(dāng)中，使用的方式與實(shí)際需求不符合，便會(huì)使計(jì)量的結(jié)果存在非常大的誤差。

2.4 裝置的影響

對(duì)于電子天平進(jìn)行裝置的時(shí)候，有著一定的專業(yè)要求。必須要按照嚴(yán)格的要求進(jìn)行裝置，如果天平的相關(guān)裝置方面出現(xiàn)一定的誤差，就會(huì)使所有的計(jì)量檢定結(jié)果都存在非常大的偏差，無法為人們的實(shí)際需求提供精確的保障。

3 電子的天平檢定中要注意的問題

3.1 檢定條件分析

電子天平使用前要對(duì)電源進(jìn)行檢查，電壓也要符合規(guī)定，電壓和頻率不超出范圍，交流電源適合天平使用，這樣可以有效防止靜電對(duì)稱量結(jié)果的影響，也會(huì)防止發(fā)生電源故障。電子天平要在相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境中使用，沒有振動(dòng)、氣流的環(huán)境較為適宜，室溫要恒定。

3.2 關(guān)于天平的砝碼

檢驗(yàn)電子天平時(shí)要使用砝碼，一般采用相當(dāng)于最大稱量的砝碼，誤差不能大于被檢定的天平載荷，還要配備小型砝碼，檢定天平的靈敏度。

3.3 檢定質(zhì)量保障策略

要保證環(huán)境負(fù)荷電子天平檢定的需要，避免環(huán)境因素的影響。電子天平的預(yù)熱要做好，天平的精度一般與預(yù)熱的時(shí)間息息相關(guān)，精度越高，預(yù)熱時(shí)間越長(zhǎng)。要注意預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)時(shí)傳感器處于休眠狀態(tài)，要恢復(fù)其性能就要做好加載與卸載。檢定過程要按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，避免無效檢定的發(fā)生。

3.4 規(guī)范電子天平的正確使用方法

在當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)室中，不同型號(hào)的電子天平在操作上大不相同，因此要根據(jù)實(shí)際情況選擇正確的使用方法。首先對(duì)于電子天平的放置來說，要選擇平整穩(wěn)定的平臺(tái)作為支撐，通過觀察其水平器氣泡位置是否居中來確保天平擺放正確。其次是前期預(yù)熱、預(yù)壓和校準(zhǔn)，預(yù)熱要確保時(shí)間足夠，使磁鋼間熱度均衡，保持天平的平衡度。預(yù)壓要反復(fù)進(jìn)行，確保彈簧片脫離休眠進(jìn)入工作狀態(tài)。校準(zhǔn)時(shí)要嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行，達(dá)到電子天平零點(diǎn)穩(wěn)定性合格。

3.5 提高電子天平檢定人員的整體素質(zhì)

檢定人員的素質(zhì)水平對(duì)于電子天平的計(jì)量檢定具有重要作用，相關(guān)工作人員一定要保持嚴(yán)謹(jǐn)端正的工作態(tài)度，嚴(yán)格按照操作要求進(jìn)行規(guī)范化測(cè)量。相關(guān)部門可以通過培訓(xùn)等手段提高檢定人員的綜合素質(zhì)，保證其愛崗敬業(yè)，減少工作中的疏忽，從而不斷提高電子天平計(jì)量檢定的準(zhǔn)確性[3]。

4 結(jié)語

電子天平在我國(guó)的發(fā)展歷史較為漫長(zhǎng)，電子天平在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，給人們的生活與工作帶來了便利。在電子天平使用前要做好檢定工作，保證電子天平符合標(biāo)準(zhǔn)，保證其稱量數(shù)值準(zhǔn)確，進(jìn)而使物體測(cè)量得出實(shí)際的重量參數(shù)?，F(xiàn)代精密的化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究和醫(yī)院研究等對(duì)于電子天平提出了更高的要求，因此，不能忽略電子天平的檢定，要結(jié)合實(shí)際情況，采用科學(xué)的方式提升檢定的水平。