电子天平的检定与校准

王晓荣

摘 要作为一种较为常见的精密型测量仪器，电子天平的应用优势主要是通过其准确的计量结果体现出来的。因此，检定与校准操作具有一定的现实意义。本文从影响电子天平结果准确性的因素入手，对电子天平的检定与校准进行分析和研究。

【关键词】电子天秤 检定 校准

随着电子天平应用范围的增加，人们对其检定与校准结果准确性的要求也发生了相应的变化。在这种情况下，需要对影响电子天平检定与校准的因素进行合理分析，进而得出更加周密的检定与校准操作步骤，使得电子天平更好地满足人们的使用需求。

1 电子天平的概况

与传统天平相比，电子天平优势显著，其无需机械部件，保证了称量精度，易于获得可靠数据，可直观读取称量结果，此外，其拥有自动校准功能及自我保护措施，避免了因测量超限，而损坏天平。电子天平的构成有传感器、显示器、控制电路、键盘与电源等。

电子天平的使用流程如下。

（1）在平台上装置电子天平，保证其稳固，防止其受環境因素干扰。一旦安装出现问题，未能满足基本要求，则难以准确称重。

（2）将天平平稳放置后，调整水平泡，使其处在水平仪中心，如果未处于中心位置，则提示天平摆放不够平稳，如果在此情况下使用，则会增加误差发生几率，随之干扰称重精度。

（3）对天平进行预热，此环节十分关键，其直接关系着系统能否正常运行，在通电预热过程中应结合有关规定，保证预热时间合理，经调查发现，电子天平精度需求与预热操作严谨性有一定关系，二者呈正相关，即：精度需求越高，则越要严格控制预热时间。

（4）对天平展开校准，在使用前应对天平进行内部、外部校准，在实际校准中应遵循以下原则，如：转移、断电或停电、长期使用后均应给予再次校准。

2 影响电子天平结果准确性的因素

从整体角度来讲，影响电子天平结果准确性的因素主要包含以下几种：

2.1 检定与校准因素

检定与校准是影响电子天平结果准确性的主要因素。当检定操作或校准操作不完善时，电子天平在后续使用阶段中出现示值误差的概率相对较高。对此，应该按照规范的检定与校准流程对电子天平进行处理。

2.2 供电电路稳定性因素

电子天平本身的供电电路会对示值结果的准确性产生一定影响。结合电子天平以往的应用经验可知：如果电子天平使用的插座并非专用插座，则其供电电路肯能存在供电不稳定问题，进而影响示值准确性；即使电子天平使用的插座为专用插座，但某些功率较大的用电器也被连接在该插座上时，电子天平的示值仍然可能会受到不良影响。

2.3 开机预热因素

从本质角度来讲，在开机预热阶段中，电子天平的电磁力与负载的平衡状态会受到破坏作用，此时，电子天平数值会产生相应变化。如果开机预热阶段尚未结束，便将电子天平正式应用到计量工作中，则其示值很容易出现不准确问题。

3 电子天平的检定内容及注意事项

3.1 检定内容

这里主要从以下几方面入手，对电子天平的检定进行分析：

3.1.1 最大允许误差检定方面

电子天平的最大允许误差是指线性度参数。其检定流程如下：当电子天平开机预热之后，从零位开始按照一定的增加比例逐渐对电子天平进行加载处理。当加载达到限值之后，再对电子天平进行减载处理，直至示值恢复为0。在这个过程中，电子天平的具体检定对象主要包含误差拐点、全载、空载等状态下的载荷点参数。不同电子天平的测量点数标准存在一定差异：如果被检定电子天平处于已使用状态，则其测量点数应该高于6；如果被检定电子天平处于未使用状态，则其测量点数应高于10。在电子天平最大允许误差的检定操作中，如果任意一种载荷点的示值高于最大允许误差参数，则表明该天平不合格。

3.1.2 外观检定方面

就外观检定方面而言，电子天平的检定对象主要包含以下几种：

（1）分度值e对象。如果被检定电子天平的表面并不存在分度值e，则该天平的外观检定不合格。

（2）外部环境对象。这种对象的检定流程为：将电子天平置于相应环境中，保持平稳状态24h，通过电子天平机械结构平稳性的保证，提升电子天平计量结果的准确性。

3.1.3 偏载误差及重复性误差检定方面

偏载误差是指电子天平在偏载测试过程中载荷在不同刻度上出现的示值误差。这种误差的检定需要按照以下流程来完成：将空载状态及加载状态电子天平的平衡位置记录下来。在随后的检定过程中，当载荷发生变化时（加载），需要对电子天平进行反零处理。检定合格的标准为：所有载荷点的示值误差均小于电子天平在次载荷状态下的最大允许误差参数。

电子天平的重复性误差是指相同输入值在同一种工作状态下连续多次输出所得极限值的代数差。与偏载误差的检定相同，这种误差的检定工作同样需要在加载与空载两种状态中完成。此外，由于重复性误差的产生时间限额较短，因此外部环境对检定质量产生的影响作用较为明显。因此，检定过程需要有效避免外部环境产生的干扰。电子天平重复性误差M的计算公式为：

M=Emax-Emin

3.1.4 鉴别力及灵敏性检定方面

电子天平的鉴别力是指，能够引发天平示值变化的最小荷载参数。电子天平鉴别力的检定需要通过天平本身的检定分度值e来完成。电子天平的灵敏性是指：当施加于电子天平的重量参数发生变化时（△m），电子天平示值产生的变化（△L）。由于灵敏性参数与电子天平本身的e相同，因此其不需要专门开展检定工作。

3.2 检定注意事项

（1）选用标准砝码，在实际检定过程中应考虑标码是否标准与合理，利用有关数据参数，评估标码，尽可能保证其精准，此外，实践中应结合既有规定，开展集中与规范选用。在检定天平时，选取适合的标码对结果有着直接的影响，有关规定明确指出，标码的不确定度应控制在被检天平处于载荷状态下的最大误差值1/3范围内，同时其磁性应符合有关规定。另外，在具体检定时，为了确保基础标码的精准性，应遵循以下原则，即：电子天平的最大称量应处在标码量程范围内。

（2）依据检定规范，为了提升检定水平，在工作过程中应考虑有关要求，通过规范操作，以此保证检定结果，使其获得国家认可的检定证书。在整个检定过程中有关人员必须高度关注各个细节，并采集真实、完整及有效的数据，确保基础检定具有合法性与规范性，以此保证整体检定质量与效果。

与此同时，工作过程中应明确电子天平检定差异化的成因，以此为依据，采取适合的防范措施。

（1）电子天平有效使用的前提条件为预热与预压，在操作中应结合有关规定，保证操作规范与合理；

（2）电子天平承担载荷载后，系统均衡将受到不同程度的影响，此后将逐渐趋于均衡，该过程便是读数时间，其直接受天平技术特性影响；

（3）检定人员的综合素质高低直接影响鉴定结果，因此，有关人员应不断完善自身知识体系，提高操作技能，丰富工作经验。

4 电子天平的校准

电子天平的校准工作主要通过以下几方面完成：

4.1 内部方面

这种电子天平校准工作的流程如下：经开机预热处理之后，将电子天平调整为水平状态（示值为0）。此时，校准操作人员需要利用电子天平的CAL键开启校准操作。当电子天平出现“C”之后，表明校准流程正式开始。此时，校准操作人员需要对显示结果加以重视。校准操作过程中可能出现的结果主要包含以下几种：

4.1.1 Err

这种结果代表校准过程中出现问题，因此校准操作人员需要对电子天平进行清零处理，再次校准；

4.1.2 0

这种结果代表校准完整，电子天平准确性良好，可以使用。

4.2 外部方面

这种校准工作的流程如下：在电子天平机械结构处于平衡状态时對其进行开机预热处理。当预热环节结束后，校准操作人员需要利用CAL键开启电子天平的校准功能。在这种状态下，校准操作人员应该将相应的砝码置于电子天平的托盘上，如果示值与砝码参数不相符，则表明电子天平存在问题，需要再次进行校准处理；如果二者的数值相符，则表明电子天平的外部校准合格。

5 结论

检定与校准是电子天平结果准确性的主要影响因素。就检定操作而言，为了保证电子天平示值的准确性，需要分别对电子天平的外观、最大允许误差、鉴别力等因素进行检定处理；就校准操作而言，需要通过外部校准与内部校准防止电子天平在实际使用过程中出现示值不准确的问题，进而更好地满足人们对电子天平的精确性要求。

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作者单位

诸城市计量测试所 山东省诸城市 262200