高峰 申江偉 何鵬輝
(洛陽市質量技術監督檢驗測試中心,河南 洛陽 471003)
電子天平的檢定與校準問題研究
高峰 申江偉 何鵬輝
(洛陽市質量技術監督檢驗測試中心,河南 洛陽 471003)
電子天平充分利用科學技術發展帶來的成果,在稱重精準度和速度上取得了較大的突破,相比于傳統的機械天平,有著相當大的優勢,已成為當前廣泛應用且不可或缺的稱重工具。但在其稱重過程中,有許多的因素可能會影響到電子天平稱重的準度,需要在日常工作中對其加以嚴格的檢定和校準,確保其稱重的準確性及可靠性。本文將從電子天平的工作原理和性能要求入手,深入解析電子天平該如何科學有效地進行檢定和校準,為實際檢定校準提供理論支持。
電子天平;檢定;校準
電子天平結合先進的電子技術和傳感技術等的特性,擁有自動化程度高、操作容易、稱重速度較快、高智能化等優點。電子天平的種類很多,有微量天平、分析天平和精密性電子天平等,電子天平的精密度決定了對其加強檢定和校準的重要性,如果長時間不對其加以檢定和校準的話,電子天平在測量時就會出現較大的偏差,影響稱重的準度。
電子天平是一種利用現代電子技術進行物體稱重測量,不需要傳統天平的測量砝碼的天平。電子天平與傳統的稱重天平有很大的區別,它有準確的稱重測量顯示、簡潔方便的自動校準系統和相應的超載保護裝置等特點。主要有電源、光電傳感器、顯示器、鍵盤和控制電路等組成部分,將物體放在天平上時,托盤下感應線圈會相應向下移,接著在光電傳感器內的光敏三極管會根據感應的光線強弱發生相應的變化,同時導致其輸出的電流隨之變化,再通過控制電磁線圈的電流強弱,重新將電磁力平衡傳感器歸位到平衡狀態。在此過程中,天平中的微處理器會根據電磁線圈的電流波動變化將其變換為數字信號,從而顯示在電子顯示屏上。
電子天平的檢定主要可分為外部檢定和內部檢定兩部分。
2.1 外部檢定
檢定前的目測檢查。在對電子天平進行檢定之前,可先進行一定的目測檢驗,檢查電子天平外部各項特征是否正常、標識和天平使用的外部環境等是否適合。電子天平所擺放的位置應該正確,下墊面應該平整穩固,還要兼具一定的防震功能。同時,電子天平對所處的外部客觀環境也有一定的要求,外部環境不能過于潮濕,影響稱重準確度;準備進行檢定的電子天平前,應該在一個相對穩定的外部操作環境中放置24小時以上后方可進行檢定,使其在特定的環境中與環境有更好地融合,內部結構趨向穩定之后,再進行科學的檢定和校準工作。
2.2 內部檢定
2.2 .1 靈敏度和鑒別力的檢定。靈敏度和鑒別力對于電子天平的稱重準度有相當大的影響和作用,靈敏度的檢定數值即為電子天平所載荷的相應檢定分度值,對其靈敏度的檢驗是保障稱重測量準確性的重要方式。如果電子天平裝有數字指示,自動、半自動校準裝置,則沒有必要進行靈敏度的檢定。電子天平的檢定分度值e是衡量電子天平辨別力的重要標志,根據檢定規程對不同等級電子天平的辨別力要求,對電子天平進行辨別力的檢定。
2.2 .2 重復性檢定。選用兩種方式進行檢定:第一,加載狀態的檢定。對天平進行物體加載試驗,全載或者半載的形式,在加載過程中注意觀察電子天平的變化,通過多次重復的加載試驗,觀察其是否能在同一載荷下實現相同的稱重測量。若有平偏差,計算其偏差大小,然后加以分析。第二,空載狀態的檢定。在不放置任何稱重物體的情況下,觀察電子天平的稱重數值顯示是否歸零,判斷相關問題原因。
2.2 .3 最大允許值誤差的檢定校準。在進行檢定校準工作之前,先進行開機預熱,使電子天平能夠處于正常的工作狀態下。首先將電子天平進行歸零,然后依次將電子天平從零載荷到最大稱量值載荷,再到零載荷進行相應的操作,檢定在這種載荷變化下的誤差程度。從零依次向上加重量進行實驗,對電子天平所承載的稱重進行檢定,分析影響電子天平產生誤差的原因。
2.2 .4 偏載檢定。偏載檢定即為四角誤差檢驗,即對天平的各個角分別放上相同的物體,檢定其各個角稱重的顯示數值的實驗。在進行偏載檢定的過程中,要依據相關的要求和標準,在實驗中采取相應的載重,不同重量物體的實驗也會影響實驗結果。在實際的操作實驗中,應根據實際的需要加以靈活的應用,利用各個角點與中心點的稱重差值計算其偏載度。
電子天平的校準需嚴格依據電子天平操作說明書進行相關的工作,程序如下:打開電子天平操作開關,進行幾分鐘的預熱使其適應周圍工作環境,依次按照電子天平的使用說明書和操作規定進行相應的校準工作。通過對電子天平的全方位的校準,使其能夠在空載時顯示歸零。
目前,電子天平以其獨特的優勢和特點,逐漸替代傳統的天平等稱重工具,在各個行業得到了廣泛的應用和推廣。準確性和可靠性的重要優勢使其得以廣泛應用,對其稱重的準確性和穩定性需要加以科學嚴格的檢定和校準。在具體的實際應用中,要充分兼顧到電子天平外部的客觀環境,溫度和濕度都有一定的限制,不能在過于潮濕和溫度較高的環境下長時間使用,會造成電子天平內部電子元件的損壞,影響稱重的準確性和穩定性,同時還會縮短電子天平的使用壽命。在對其進行鑒定和校準的過程中,重點對其靈敏度、偏載現象和最大誤差進行檢定,對電子天平內部構造也需要進行相應的檢查,使各個部分能夠有效運轉,將物體的稱重信息顯現出來,確保其整體的穩定性和稱重的準確性。
[1]余慎.簡述電子天平的校驗與質量控制的關系[J].大眾科技,2012(10).
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1003-5168(2014)03-0055-01