電子天平檢定的問題思考

戴 偉

（江蘇省靖江市計量測試技術研究所,江蘇 泰州 214500）

電子天平由于其靈敏度好、精度高、體積小，操作簡便，讀數方便，在許多領域中已經逐漸取代機械天平，得到廣泛的應用。同時，隨著社會的發展，人們對電子天平的測量速度和精度要求也更加提高。電子天平的檢定主要是指對電子天平的性能如靈敏性、穩定性、準確性等進行測定，以保證電子天平在各個方面都達到了檢定要求，能夠正常工作。

1 電子天平檢定的內涵

電子天平是利用電磁力平衡重力的原理進行測量的，其功能齊全，使用非常方便，但隨著使用時間的增長，測量的準確性和穩定性會受到一定的影響，因此，根據國家的相關規定，需要定期對電子天平進行檢定以滿足其工作需求，保證電子天平的正常使用，促進電子天平的廣泛應用。

2 電子天平分級和允差的判定

電子天平的生產廠家較多，魚龍混雜，由于有些廠家的生產工藝不精，生產規范差，導致產品的性能指標存在問題，產品無必要的標識或者標識不統一，在檢定時帶來很多不便。如有些廠家在電子天平的標牌上只標注了實際分度值（通常記為d），沒有標注檢定分度值（通常記為e）。對于檢定人員來說，電子天平的檢定標尺分度值十分重要，這是對電子天平進行準確度級別確定以及允差確定的重要依據。檢定分度值e一般應滿足d≤e≤10d。

3 電子天平荷載點最大允差的檢定

3.1 荷載點的選定

在根據使用說明對電子天平校準零位后，進行加載。加載時應當單調加載直至達到天平的最大稱量值，然后單調卸載直至達到零載荷。而在檢定過程中，荷載點的選擇十分重要。其中，空載點、滿載點、最小稱量（Ⅰ級天平為100e；Ⅱ級天平當e為1mg～50mg時，20e，e不小于100mg時，為50e；Ⅲ級天平為20e；Ⅳ級天平為10e）和一些重要的誤差值拐點（Ⅰ級天平的50000e和200000e；Ⅱ級天平的5000e和20000e；Ⅲ級天平的500e和2000e等）必須進行檢定。

3.2 誤差的計算

（1）當實際分度值d大于1/5檢定分度值e（即e＝d或e=2d）時，應先確定天平修約前的示值，消除任何包含在數字示值中的化整誤差，方法如下：

式中：P——修約前的示值；I——天平的示值；△L——附加砝碼值。

示值誤差的計算公式為：E=P—L 式中：E——化整前的示值誤差；L——載荷值。

式中：EC——化整前的修正誤差；E0——零點或零點附近的誤差。

（2）當e=5d，e=10d時，示值誤差的計算公式為：天平示值誤差=天平指示值-天平秤盤載荷（標準砝碼的折算質量修正值）。

4 電子天平的檢定其他注意事項

4.1 檢定工作環境

在進行電子天平檢定時，要保證電子天平所使用的電源電壓及頻率符合其工作環境要求，同時做好接地工作，避免靜電對電子天平的計量性能造成影響。同時，檢定環境要求不能有較強氣流、熱輻射以及振動等，且室溫應保持恒定。在進行檢定前，要檢查天平的放置狀態，調節至水平，以免影響測量的準確度。

4.2 做好預熱工作

電子天平在稱量前應當做好通電預熱工作，使電子天平的磁通量和磁鋼達到熱平衡，使天平處于可用狀態。在條件允許的情況下，可以保持天平的長期通電，以保持預熱狀態。在實際分度值達到0.01mg的電子天平，其預熱時間應到不少于5小時，而對于實際分度值達到0.001mg的超微量天平，預熱時間應不少于24小時。

4.3 做好預壓工作

預壓工作是指電子天平完成預熱后，通過加載和卸載操作恢復電子天平傳感器的狀態，如果不經過預壓便進行稱量，容易導致天平的重復性降低。

4.4 進行校準

電子天平在進行檢定前，應當根據使用說明對電子天平進行自校準。

4.5 檢定結果的填寫

天平檢定的相關方法在上文已經提到。在完成檢定之后，需要根據檢定的結果，進行數據處理，根據結果，符合檢定規程要求的電子天平，出具檢定證書；不合格的出具檢定結果通知書，對于檢定結果的數據要做到客觀、準確地記錄，下面以一檢定結果為例作出分析。

表1 天平檢定結果

從表1中我們可以看到當0≤m≤5×102e，稱量段中各稱量點的誤差為0.2e，當5×102e≤m≤2×103e，該稱量段內各稱量點的誤差為0.6e，當2×103e≤m≤Max時，該稱量段內各稱量點的誤差為1.2e，可見這個電子天平的三個稱量段內的稱量點誤差都是相同的，然而，事實上我們知道，得到這種檢定結果的可能性是微乎其微的，因此其本意并不是指稱量段內各稱量點的誤差相同，但這種填寫方法容易讓人產生疑問。最大允許誤差是一個范圍值，表示一個稱量段內所有稱量點的稱量誤差，在該稱量段內各個稱量點的誤差可以不相同，但都不能超出這個范圍值，檢定結果是將一個稱量段內的最大誤差值作為該段的檢定結果，檢定結果不能以一點代替一段，這樣表示的數據籠統模糊，容易帶來歧義。

5 結束語

電子天平作為一種在日常工作生活中廣泛應用的質量測量工具，需要重視其檢定工作。由于影響電子天平檢測的因素眾多，所以在電子天平檢定時容易出現異常的問題，對生產生活帶來不良的影響。因此，我們需要加強對電子天平的檢定工作，提高電子天平測量的穩定性和精確度，保證其對企業的經濟效益不會造成影響，從而也進一步促進電子天平產業的發展。