計量檢測中的天平砝碼檢定誤差分析

于璞

摘要：砝碼檢定是保障天平計量準確性的重要工作，基于各種原因的影響，使得天平砝碼檢定存在誤差現象，需要從多個角度著手予以消除，提升檢定工作的精確性，保障砝碼質量。基于此，本文闡述了天平砝碼的主要特性，對計量檢測中的天平砝碼檢定誤差類型及其原因與控制策略進行了探討分析。

關鍵詞：天平砝碼;特性;計量檢測;檢定誤差;類型;原因;控制策略

1天平砝碼的主要特性

砝碼是天平儀器中的重要組成部分，通常砝碼由不銹鋼組成，如果其產生腐蝕，將會對天平的精準度造成較大的影響。因此，天平中使用的砝碼一般具有較好的抗腐蝕性。一般為了提高砝碼的抗腐蝕性，會在不銹鋼砝碼的表面鍍一層鉻，其原因是，鉻的化學性質十分的穩定，不溶于強酸、強堿以及硫化物，與此同時，也不會與現代生活中常見的有機酸發生反應。對于鑄鐵材料，也可以在表面鍍一層鉻，或者在表面刷一層油漆或油也能起到防腐蝕的作用。

2計量檢測中的天平砝碼檢定誤差類型及其原因分析

2.1計量檢測中的天平砝碼檢定誤差類型分析

砝碼檢定中存在誤差是在長期的砝碼檢定工作中總結出來的，根據誤差的表現類型不同，可以分為可預見誤差和不可預見誤差兩種形式。可預見誤差指可以預見的誤差，具體而言，在檢定工作中，有一個始終不變的值導致誤差結果出現，比如天平的不等臂，又如砝碼的損耗等，此類誤差可以經由計算、調整而消除。不可預見誤差則指由種種難以預料到的因素所導致的誤差，其原因更加復雜而多元，消除難度也更大，比如測量工作中工作人員的疏忽，又如環境層面的因素等。

2.2天平砝碼檢定誤差原因分析

主要表現為：①管理原因。砝碼檢定作為確保砝碼使用效能的前提工作，需要按照特定的流程，在規范的操作中完成，否則難免會產生誤差。但就當前砝碼檢定的實際情形而言，大部分檢定工作都缺乏必要的監督機制以及嚴格的管理手段，操作人員因主客觀各種因素不能嚴格按照檢定機制工作的情形屢見不鮮，甚至大范圍地存在著違法檢定規定、檢定制度檢定砝碼的情形，自然會增加砝碼檢定中的誤差率，影響計量工作的使用價值與使用年限。②環境原因。環境對砝碼檢定有著非常重要的影響，而環境層面的影響通常也是操作人員最容易忽略的因素。略有物理學常識的人都知道空氣具有浮力，在日常生活中，空氣中的浮力不會產生任何影響，因此難以察覺;但對于砝碼檢定而言，空氣中的浮力就需要受到格外關注，尤其是對一些高精密計量工具的砝碼檢定而言，空氣中的浮力因素更是不容小覷的重要因素，很可能出現失之毫厘，謬以千里的情形。在實際的檢定中，很多操作人員會有意無意地忽略掉了空氣中的浮力因素，導致檢定結果存在誤差。③人為原因。砝碼檢定工作需要依托于人工來完成，人為層面的因素自然也是導致砝碼檢定誤差的主體因素之一。人為層面的因素根據類型不同可以分為生理因素與意識因素兩種。首先，就生理因素而言，人不是機器，在讀取數據，尤其是機器顯示的精密數據時，難以做到百分百準確，于是在砝碼檢定中，盡管天平顯示的是精準的數據，但經由人眼呈現出來的數據卻是具有偏差的，從而導致了檢定中誤差;其次，就意識因素而言，砝碼檢定需要嚴格按照特定的流程來操作，這就簡要操作人員在檢定工作中做到兢兢業業，一絲不茍，很多操作人員難以做到此點。④設備原因。對砝碼檢定工作而言，天平是最為主要的設備，天平層面的問題，勢必會體現在砝碼檢定中，導致砝碼檢定中的高誤差率。天平層面的問題主要表現在以下兩點：①天平的選擇。天平分機械天平、電子天平等，而機械天平又有等臂天平、不等臂天平等。在砝碼檢定中自然應選用效果更為顯著的等臂天平，一旦錯選不等臂天平，自然會增加砝碼檢定的難度，甚至導致檢定中出現誤差;②天平的質量。天平作為砝碼檢定的工具，其質量會影響到砝碼檢定的效果，而部件摩擦乃至灰塵等都會影響到天平的質量，妨礙其工作。

3計量檢測中的天平砝碼檢定誤差控制策略分析

3.1加強檢定管理

砝碼檢定工作需要嚴格按照相應的流程與程序，事實上，在檢定環節中，受各種因素的影響，操作人員勢必難以完全按照程序工作，此時，必要的監督管理機制就相當必要。當前，能夠根據檢定工作需要構建管理機制的單位少之又少，總體上影響了檢定的實際效果，此時需要加強檢定管理，相關企業需要注重檢定工作的監督，派遣專員巡查砝碼檢定工作，尤其注重操作人員有無在檢定中違規操作或省略操作，降低操作人員的犯錯幾率，針對在檢定中違規操作的情形，要給予必要的懲處，借助獎懲機制來使檢定工作更加科學合理。

3.2嚴格環境控制

砝碼檢定雖然并不復雜，技術含量也不是很高，但卻是一項精細活，對環境有著非常高的要求，當前砝碼檢定的環境并不容樂觀，因此要不斷優化砝碼檢定的環境，提升砝碼檢定的效果，降低誤差發生率。首先，針對空氣中浮力因素的影響，砝碼檢定要盡可能將浮力因素考慮進去，尤其是對高精密計量工作砝碼的檢定，更是應該選擇真空環境，保證瑪法檢定的精準性。其次，除了浮力因素以外，天平擺放的位置、天平清潔度等細節層面的問題，同樣是影響檢定效果的重要因素，操作人員需要將天平安置在平穩的平面上，同時做好天平的擦拭工作，確保天平纖塵不染，以防粉塵等細微因素對檢定工作帶來負面影響。

3.3提升人員素質

針對人為原因影響的誤差，需要從提升操作人員綜合素質的角度著手，采取好相應的措施，這是保障砝碼檢定效果的根本需要與必然要求。人員操作中的不規范性是檢定中誤差出現的主要因素，因而，強化操作人員砝碼檢定工作的培訓就顯得尤為必要，要經常組織操作人員參與到砝碼檢定工作培訓中，根據不同類型、規格的砝碼采用不同的培訓形式、培訓流程，使操作人員在砝碼檢定中能夠做到精準、高效。除了操作層面的規范性以外，更應該突出操作人員的職業素養培養與提升，生理層面的因素很大程度上也有由于敬業精神與職業道德道德欠缺所導致的。

3.4保障設備質量

設備主要涵蓋天平與砝碼，因此保障設備自然也就成為了確保砝碼檢定準確率的重要因素。比如在天平的選擇與使用中，首先要盡可能選擇等臂天平，因為相比于不等臂天平而言，等臂天平的檢定效果更佳，面臨的問題更少。其次，在天平的使用中，要注意天平的維護，比如定期對天平進行除塵，降低粉塵對天平精確性的影響等。同時，在砝碼的使用中，要關注砝碼的保存情形，尤其要注意砝碼是否因為磨損而出現質量下降的現象。

4結束語

綜上所述，天平是一種輔助測量的工具，經常被用于計量、質量檢定等工作中去，可以快速準確得出結果。砝碼是天平的重要組成部分，并且砝碼檢定是保證天平計量準確性的重要因素，因此對計量檢測中的天平砝碼檢定誤差進行分析具有重要意義。

參考文獻：

[1]孟超群.天平砝碼檢定誤差探究[J].科學視界，2015 （21）.

（作者單位：昌吉州計量檢定所）