機(jī)械天平砝碼(含掛碼)檢定誤差原因分析

宮兆隆 儀 蕾 李 豐 張啟富 包那拉

青島市計(jì)量技術(shù)研究院 山東 青島266000

引言

機(jī)械天平砝碼(含掛碼)是測(cè)量物體質(zhì)量的重要工具。數(shù)據(jù)結(jié)果直接影響計(jì)量檢校的準(zhǔn)確性。在實(shí)際應(yīng)用中,經(jīng)常會(huì)發(fā)生稱重檢查錯(cuò)誤,嚴(yán)重影響測(cè)量檢校操作。在這種情況下,如何控制天平砝碼的測(cè)量誤差是一項(xiàng)重要的任務(wù),因此檢定人員必須重視這種情況,為計(jì)量檢校的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

一、機(jī)械天平砝碼(含掛碼)檢定概述

在天平測(cè)量的過程中,砝碼是必不可少的測(cè)量附件。砝碼的質(zhì)量對(duì)天平的測(cè)量精度有重要的影響,在對(duì)砝碼進(jìn)行檢定的過程中,需要注意砝碼的修正值。由于用于測(cè)量物質(zhì)的天平主要依靠杠桿平衡原理,通過對(duì)砝碼的調(diào)整確定物質(zhì)的最終重量。因此,砝碼的重量直接影響天平測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。當(dāng)砝碼進(jìn)行檢定時(shí),需要對(duì)砝碼的折算質(zhì)量進(jìn)行檢定,保證砝碼重量與表達(dá)重量相同。另一方面要嚴(yán)格遵循依據(jù)的檢定規(guī)程完成砝碼的檢定工作,根據(jù)相關(guān)規(guī)范中對(duì)砝碼的檢定方式、檢定周期等要求完成砝碼檢定的工作,確保砝碼檢定工作的規(guī)范性與標(biāo)準(zhǔn)性。

二、機(jī)械天平砝碼(含掛碼)檢定誤差原因

(1)天平本身的原因。天平測(cè)量引起的重量驗(yàn)證錯(cuò)誤主要涉及兩個(gè)方面:首先,天平的不等臂問題。使用天平時(shí),等臂天平是最常用的,等臂天平的操作非常簡單。但是,天平有很多類型,根據(jù)天平的用途不一樣,日常工作以及實(shí)驗(yàn)中常用的天平類型還有不等臂天平以及電子天平。當(dāng)使用不等臂天平的砝碼檢定時(shí),不等臂天平的高度不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致無法準(zhǔn)確地掌握砝碼檢定工作,從而導(dǎo)致砝碼檢定結(jié)果出錯(cuò)。其次,是天平本身的質(zhì)量問題。驗(yàn)證砝碼時(shí),關(guān)鍵的操作設(shè)備是天平,天平本身質(zhì)量的任何問題都會(huì)直接影響砝碼檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。天平的質(zhì)量有許多原因,一方面,由于天平部件本身的摩擦,降低了天平的精度。另一方面,天平?jīng)]有定期進(jìn)行有效地清洗,導(dǎo)致污垢、纖維和濕氣附著在天平上,影響天平的精度。

(2)人為原因。進(jìn)行砝碼檢定時(shí),需要進(jìn)行大量人工操作。繁瑣的砝碼檢定操作流程可能會(huì)使工作人員在檢定時(shí)沒有完全按照砝碼檢定的相關(guān)規(guī)范進(jìn)行檢定操作。違規(guī)操作會(huì)直接影響砝碼檢定的最終結(jié)果。此外,存在的不可控的生理性原因也會(huì)導(dǎo)致砝碼檢定工作出現(xiàn)誤差,例如在進(jìn)行讀數(shù)的過程中,由于視力原因?qū)е鲁霈F(xiàn)數(shù)據(jù)的讀取誤差。

(3)檢定規(guī)程與管理機(jī)制原因。當(dāng)前,在機(jī)械天平砝碼(含掛碼)檢定工作中,砝碼檢定器必須根據(jù)《砝碼》檢定規(guī)程和《機(jī)械天平》檢定規(guī)程完成檢定工作,但在實(shí)際檢定工作中,很多時(shí)候沒有嚴(yán)格依據(jù)砝碼檢定規(guī)程以及流程對(duì)砝碼檢定工作進(jìn)行相應(yīng)的管理和監(jiān)督。使檢定人員在實(shí)際操作中存在沒有按照砝碼檢定規(guī)程進(jìn)行砝碼檢定操作的情況出現(xiàn),導(dǎo)致砝碼檢定的結(jié)果出現(xiàn)誤差。

(4)環(huán)境因素的影響。外部環(huán)境也是引起砝碼檢定誤差的重要因素之一,環(huán)境因素對(duì)砝碼檢定工作有很大的影響,最重要的環(huán)境因素是空氣浮力對(duì)砝碼檢定工作的影響。由于空氣本身具有浮力,因此不會(huì)影響日常生活,但是在檢證工作中,空氣浮力會(huì)對(duì)砝碼檢定結(jié)果產(chǎn)生一定的影響?？諝飧×?duì)驗(yàn)證結(jié)果的影響不可忽略,尤其是在進(jìn)行精確的測(cè)量時(shí)。其次是,溫度變化的影響。在砝碼檢定中,溫度對(duì)平衡重有很大影響,必須嚴(yán)格控制溫度變化,以確保砝碼檢定的準(zhǔn)確性。為了消除溫度變化對(duì)砝碼檢定的影響,砝碼檢定室應(yīng)配備中央空調(diào)和刻度值在0.1 以下的溫度計(jì),根據(jù)檢查周期對(duì)溫度計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證。砝碼檢定應(yīng)在穩(wěn)定的環(huán)境條件下進(jìn)行,并且砝碼的溫度應(yīng)接近室溫,環(huán)境條件應(yīng)滿足稱重儀器的相應(yīng)要求。再次是,濕度的影響。濕度是空氣濕度的指標(biāo),反映空氣中水蒸氣的含量。分為絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度。實(shí)驗(yàn)室通常使用相對(duì)濕度來指示空氣中的濕度。相對(duì)濕度反映絕對(duì)濕度與飽和絕對(duì)濕度的接近程度。相對(duì)濕度越高,空氣越潮濕,反之亦然。砝碼檢定是在空氣進(jìn)行的,空氣中的砝碼表面吸收一定厚度的水分子層,形成水膜。水膜的厚度與重量的表面特性以及環(huán)境溫度和水膜質(zhì)量的差異直接相關(guān),直接影響精確稱量。

三、機(jī)械天平砝碼(含掛碼)檢定誤差控制方法

(1)加強(qiáng)設(shè)備管理。砝碼檢定操作中錯(cuò)誤的主要原因是設(shè)備因素。從設(shè)備管理開始,以確保砝碼檢定工作的質(zhì)量,首先,做好設(shè)備管理方面的工作。天平是砝碼檢定工作中常用的工具。因此,要在測(cè)量前嚴(yán)格檢查并確認(rèn)天平的準(zhǔn)確性。有關(guān)驗(yàn)證人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)天平的管理,科學(xué)合理地放置天平,并確保檢定人員在檢定過程中對(duì)天平的特性有明確的了解,可以根據(jù)天平的具體情況使用天平。在存放砝碼的過程中,應(yīng)注意合理存放砝碼,以免砝碼磨損或影響其質(zhì)量。其次,在準(zhǔn)備檢定時(shí),應(yīng)及時(shí)清潔天平,并注意天平的正確放置。檢定員必須定期檢定天平設(shè)備,即期間核查,尤其是在做重要測(cè)量之前,進(jìn)行清潔工作,以防止灰塵、纖維等粘附在天平上并影響天平本身的準(zhǔn)確性。此外,檢查員應(yīng)選擇放置在平整、整潔的桌子上,使天平處于水平狀態(tài)。

(2)提高檢定人員的整體素質(zhì),重視檢定監(jiān)督。在砝碼檢定工作中,砝碼標(biāo)準(zhǔn)器必須執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化工作以確保砝碼檢定工作的質(zhì)量。在砝碼檢定中,要監(jiān)督和管理檢定者的操作過程?？梢圆扇∫韵麓胧﹣硖岣邫z定工作的質(zhì)量。首先,要提高檢定者的整體專業(yè)素養(yǎng)。檢定人員的職業(yè)素養(yǎng)主要指檢定者在砝碼檢定工作中負(fù)責(zé)砝碼檢定的責(zé)任心。通過加強(qiáng)宣傳和培訓(xùn)以增加檢定者的責(zé)任感,積極提高專業(yè)技能,減少砝碼檢定工作中的生理性錯(cuò)誤。砝碼檢定機(jī)構(gòu)可以根據(jù)檢定者的工作質(zhì)量給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)。要規(guī)范砝碼檢定者的工作行為,加強(qiáng)其業(yè)務(wù)規(guī)范,加強(qiáng)對(duì)檢定者的培訓(xùn),使檢定者可以準(zhǔn)確地熟悉重量砝碼檢定的規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)。其次,要注意對(duì)砝碼檢定工作的監(jiān)督管理,監(jiān)督和管理檢定者的操作行為,完善砝碼檢定工作中檢定者的行為規(guī)范,減少人為操作造成的砝碼檢定誤差的情況。

結(jié)語

總之,為了減少機(jī)械天平砝碼(含掛碼)檢定中的誤差,在砝碼檢定工作中必須保證天平測(cè)量的準(zhǔn)確性。定期進(jìn)行砝碼檢定,在砝碼檢定過程中,綜合考慮可能導(dǎo)致砝碼檢定結(jié)果誤差的各種因素,消除影響砝碼檢定準(zhǔn)確性的因素。提高機(jī)械天平砝碼(含掛碼)檢定操作的質(zhì)量,確保天平砝碼檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。