电子天平检定中的问题探讨
2011-09-27史梦远崔骊黄殿忠黄
史梦远崔 骊黄殿忠黄 韬
电子天平检定中的问题探讨
史梦远①崔 骊①黄殿忠①黄 韬①
由于电子天平体积小、功能全、操作简便,近年来已被广泛应用于医院各实验室的检测、化验和分析工作中。如何对其进行正确的检定,是保证质量量值准确传递的关键。根据在电子天平的实际检定工作中的经验,对其检定分度值等重要问题进行阐述。
电子天平;检定;检定分度值
电子天平是利用电磁力平衡重力原理制成的。随着实验室应用的越来越普遍,其测量的准确性、可靠性也就愈为重要。2008年国家颁布实施的《JJG1036—2008电子天平检定规程》中,对电子天平计量检定的各项参数有明确规定。就电子天平的检定以及应注意的问题进行探讨。
1 如何对电子天平进行分级和判定其各项允差
目前生产电子天平的厂家比较多,有个别厂家在产品说明中未能详细的标识其性能指标,或者是标识不规范。比如有的电子天平明确了实际标尺分度值d,而未标明它的检定分度值e,而对于计量检定人员来讲,确定电子天平的检定标尺分度值e非常关键,因为e是用来评定其准确度级别以及最大允许误差的依据。在计量检定中若各项参数指标的最大示值误差均不大于1 d,我们确定e=d;如果各项参数指标最大示值误差均小于l0 d,我们确定e=10 d。有时还需根据具体情况而定,比如当d:0.2 mg时,e=5 d;d:0.5 mg时,e=2 d。我们把除了e=d以外的情况都归为e≠d,其中以e=10 d最为常见。以下是根据检定分度值e来对电子天平进行等级划分及其最大允许误差的归纳总结。
2 电子天平各载荷点的最大允许误差的检定中应注意的问题
2.1 首先开机预热,然后按照说明书的操作程序对电子天平进行校准(这一步很关键),校准完毕,显示零位。加载时注意:从零载荷开始,逐渐单调往上加载,直至加到天平的最大称量值时,然后再逐渐单调卸载,直至零载荷为止。在检定过程中,由检定操作人员视天平具体情况选取载荷点(这在检定规程中未明确给出),但注意以下几个载荷点应必须检定:(1)空载、(2)全载、(3)最小称量Min (I级天平:l00 e;lI级天平:1 mg≤e≤50 mg时,20 e;0.1 g≤e时,50 e;Ⅲ级天平:20 e;IV级天平:10 e)。(4)影响天平误差值的“拐点”所对应的那些载荷,比如I级天平:50000 e、200000 e;1I级天平:5000 e、20000 e;Ⅲ级天平:500 e、2000 e等。
2.2 误差计算分两种情况:
2.2.1 e≠d时,示值误差计算公式应为E=I—L(E:天平示值误差,I:天平指示值,L.天平称盘上所加载荷);
2.2.2 当e=d时,示值误差计算公式应为E=I—L+(1/2)d—AL(d:电子天平实际标尺分度值,△L:在天平称盘上为示值凑整而添加的载荷)。不论哪种情况,要求所得各载荷点的误差均小于规程中所规定的允许误差,如表1所示[1]:
表1 天平等级划分及量大允许误差
3 如何判定电子天平的免检问题
正确理解检定分度值和实际分度值,对于确定该台天平的检定项目及免检项目非常重要。根据《检定规程》22.1要求,电子天平的检定项目应为9项。但对于日常周期检定来说,检定内容主要包括以下六项:鉴别力、灵敏度、各载荷点最大允许误差、重复性、偏载(四角误差)检查和配衡功能检查。根据被检天平的具体情况,并非每一项内容都需要检定,具体的检定项目需要由电子天平的准确度级别和检定分度值决定[2]:
3.1 当d≤l mg的电子天平,可以免检该天平的鉴别力;
3.2 当e≠d的电子天平,可免检该天平的鉴别力;
3.3 对于具有数字指示和自动或半自动校准装置的天平,可以免检该天平的灵敏度。
由此可见,部分电子天平只需检定各载荷点最大允许误差、天平的重复性、天平的四角误差和配衡功能四项。
4 影响电子天平检定结果的其他因素
电子天平的检定内容较多,除以上各项应注意的因素外,还有一些客观因素必须考虑。
4.1 预热
电子天平在称量前应进行充分的通电预热,使磁通量与磁钢达到热平衡,天平才能达到平衡。再利用回零和去皮功能,使显示回零,此时的天平才处于真正的可使用状态。为减少发热器件的影响,新一代的电子天平已将主要发热器件-变压器移到天平的外部,成为独立部分,这样就减小了热噪声对传感器的热影响,使天平更准确地称量。电子天平的电源开关通常只控制显示屏的关断,一般通电即开始预热。经常称量的天平不必拔掉电源,对于高准确度天平,在条件许可的情况下,长期不断电可保持天平始终处于预热状态。对于进行计量检定的或实际分度值达到0.01 mg的电子天平,预热时间应在5 h以上;实际分度值达到0.001 mg的微量和超微量电子天平,需要预热24 h以上。对于使用中的天平,当显示值不再呈单方向漂移时,回零/去皮后即可开展下一步称量。
4.2 预压
电子天平预热以后,要进行短暂的加载、卸载来给天平预压,而不要立即进行称量。因为天平在处于通电预热或较长时间停止称量时,天平的传感器也处于休眠状态,也就是簧片处于休止状态,其恢复性能不佳,如果在此时进行称量,就会造成天平加载后回零不佳,示值稳定性不好,重复性差。预压的方法是用相当于天平最大秤量的砝码或物体加载到秤盘上,然后再卸载,如此反复10次左右,使传感器的簧片从休眠状态逐渐进入工作状态,天平才能稳定地称量。
4.3 校准
电子天平一般均有内部或外部校准功能,电子天平开机示零,只能说明天平零位稳定性合格,不能说明天平称量的数据准确度符合测试标准。检定时应按照说明书的操作程序对电子天平进行自校准,不能看到天平示值为零就可以进行称量。
5 结束语
影响电子天平检定结果的因素很多,必须避免人为因素,注意客观因素,正确按照规程操作,确保检定结果真实可信,为使用人员把好质量关。
[1]JJG 1036—2008电子天平检定规程,中国计量出版社.2009.
[2]JJG 1036—2008电子天平检定规程,中国计量出版社.2009.
[3]吴昊,刘光荣,曹德森.电子天平检定中的若干问题的思考[J].中国医学装备,2006,6(3):28-29.
[4]赵俊.电子天平的校准与使用[J].计量技术,1994(11).
[5]韩玉芳.电子天平的正确使用与维护保养[J].中国计量,2002(7).
[6]张莹.电子天平校准方法介绍[J].计量与测试技术,2003(4).
[7]肇昱.用电子天平检定/校准M1级砝码时发现的问题[J].物理测试,2005(6).
On problems of verification of electronic balance
SHI Meng-yuan, CUI Li,HUANG Dian-zhong, et al// China Medical Equipment,2011,8(1):38-40.
Electronic balance is generally applied to testing, analyzing in hospital for its easy operation, multifunctional feature and small size, How to verify electronic balance in a right way is essential to mass transfer. In this essay, the author will discuss some concerned questions in verification of electronic balances.
Electronic balance; Verification; Verification scale interva1
1672-8270(2011)01-0038-03
TH 772
B
2010-10-27
史梦远,女,(1975- ),本科学历,实验师。西京医院内科学教研室教学助理员,主要研究方向为防护管理及质控管理。
[First-author's address]Xijing Hospital, the Fourth Military Medical University ,Xi’an 710032, China.
①西安第四军医大学 西京医院 西安 710032