对砝码检定数据控制的实时监测方法

宋玉

摘 要：传统的砝码检定方法，需要花费较多的时间，通过人工方式处理复杂的数据，极易导致处理过程出现错误。针对传统砝码检定方法出现的问题，将实时检测方法应用在砝码检定工作中，既能对数据的处理过程实施控制措施，降低数据出现错误的概率，还能提高砝码检定工作效率。本文围绕砝码检定数据控制的实时监测方法展开讨论，为应用实时监测方法提供参考依据。

关键词：计量学;砝码;质量;数据控制

一、数据位数输入的控制

在砝码检定数据工作中，砝码检定出的数据，经常会在末尾出现0，但是使用Excel数据表格记录检定数据时，Excel表格无法显示末尾数据。例如使用E2等级砝码进行检定工作时，测量出的数据为0.0000和0.0080时，输入到Excel表格内的数据，会分别显示出0和0.008，但是砝码检定仪器的分度值为0.0001，单位为毫克，无法按照砝码检定数据控制要求记录数据，极易出现检定误差。在数据位数输入控制过程中，需要重新设定Excel表格的单元数值，将小数点后的位数增加至4位。

二、两次测量循环的检定结果比较

两次测量循环的检定结果比较时，一般采用ABBA测试循环法，设定一个标准砝码后，与被鉴定砝码进行比较，判断检定结果是否正确。被鉴定砝码折算质量计算公式如下，mct=mcr+△mc，△I=[（△It1+△It2）-（△Ir1+△Ir2）]/2，在公式中mct代表被检砝码折算质量值;mcr代表标准砝码折算质量值;△mc代表被检砝码与标准砝码之间的折算质量差值;△I代表天平的示值差;△It1、△It2代表—被检砝码在衡量仪器上的两次读数;△Ir1、△Ir2代表标准砝码在衡量仪器上的两次读数。采用E2级砝码进行检定工作时，采用数字衡量仪器，最终推导出公式为△mc=△I，mcc=mc-m0，mcct=mccr+△I，在公式中△mc代表砝码折算质量修正值;mc代表砝码折算质量值;m0代表被检砝码标称值;mcct代表被检砝码修正值;mccr代表标准砝码修正值。

在计算被检定砝码修正值时，根据公式mcct=mccr+△I可知，标准砝码修正值会影响到被检定砝码修正值。根据中国计量科学研究院检定标准，采用E1等级砝码时，标称值不同，修正值小数点位数会发生变化，在100-200g范围内，小数点位数为2位，在10-50g范围内，小数点位数为3位，在1mg-5g范围内，小数点位数为4位。使用200g和200mg检定砝码时，一般使用E2等级砝码，200g小数位数一般为3位，200mg小数位数一般为4位。在检定过程中，工作人员得出的数据，与衡量仪器实际分度值一致，可以将数据进行四舍五入。如果分度值位数上出现奇数时，应根据修约规则，在小数点后增加一位。

三、复检的预警判断

输入砝码原始记录数据时，会对原始记录数据进行检验，通过检验判断修正值是否有效，如果修正值的有效性出现错误，数据录入会发出预警，通常情况下，采用E2等级砝码进行数据检定，两名检定员的检测结果间的误差，超过允许值的四分之一，系统会自动发出预警，预警内容指示两名人员应重新进行检定，具体显示内容为IF≤最大允差绝对值/4，表示合格，若大于等于最大允差绝对值/4，表示重检，IF代表检定数据结果产生的差值。所以在砝码检定工作中，一旦两名人员的检定数据出现误差，需要重新进行检定工作。

四、修正值的数值修约

砝码检定工作中，工作人员应遵守修正值的数值修约，数值修约是指修约间隔10-n，n代表为正整数。使用砝码修正值时，相应的等级砝码最大允许误差位数，可以等于修正值小数点位数。使用E2等级砝码时，200g允许最大误差绝对值为0.3，500mg允许最大误差绝对值为0.025。与其它等级砝码相比，E2等级砝码衡量仪器的分辨力、最大允许误差值等，均能提升检定数据的控制水平。通常情况下，E2等级砝码在检定50-200g时，一般保留两位小数，检定1mg-20g时，一般保留三位小數。

使用不同标称值砝码输入数据、计算结果过程中，均应按照规范格式进行检定工作，并且对最后的砝码修正值结果进行复检。现阶段确定E2等级砝码的修正值小数位数，一般采用两种方法：首先，结合求余函数MOD和取整函数INT，可以获得修正值。在获得修正值过程中，如果小数点后保留两位，根据函数IF（MOD=5）=0，两名检定员结果平均值×1000，函数IF（MOD=2）=0，两名检定员结果平均值×100，可以最终确定小数点后两位的结果平均值;其次，如果小数点后保留三位，IF（MOD=5）=0，两名检定员结果平均值×10000，IF（MOD=2）=0，两名检定员结果平均值×1000，最终确定小数点后三位的结果平均值。

使用Excel工具中的round函数，未能符合修约函数要求，通常需要设置自编函数公式，利用自编函数公式计算出实际数值。在计算实际数值过程中，两名检定员需要进行以下检定工作，若计算出的平均值为0时，会采用IF（MOD=1）=0.5，结果平均×100的方式进行计算。若计算出的平均值为2时，会采用IF（MOD=2）=1，结果平均×1000的方式进行计算。若计算出的平均值为3时，会采用IF（MOD=2）=0.5，结果平均×1000的方式进行计算。

五、修正值正负号设定

以使用E2等级砝码获得的检定结果为例，在标称质量为200g时，修正值为+0.04g，质量允许误差为±0.3mg;标称质量为500mg时，修正值为-0.011mg，质量允许误差为±0.025mg;在标称质量为100g时，修正值为-0.03g，质量允许误差为±0.16mg;在标称质量为200mg时，修正值为+0.006g，质量允许误差为±0.020mg;在标称质量为50g时，修正值为+0.05g，质量允许误差为±0.10mg;在标称质量为100mg时，修正值为+0.010g，质量允许误差为±0.012mg;在标称质量为20g时，修正值为+0.036g，质量允许误差为±0.08mg;在标称质量为50mg时，修正值为+0.010g，质量允许误差为±0.012mg。

六、结语

综上所述，在砝码检定数据控制工作中，采用实时检测方法，可以规范记录量值传递砝码等级，并且检定期间，使用的衡量仪器和设备，均能有效控制产生的数据，防止检定数据产生的误差超过规定范围。此外使用Excel数据表格时，应自行设定砝码计算函数，可以避免结果末尾的数值消失。在应用实时监测方法时，一旦检定数据出现误差，系统会自动发出预警，及时修正数据，保证数据真实有效。

参考文献：

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[2]刘莹，李佳，袁晶，唐博.检定/校准电子化数据修约技巧[J].工业计量. 2016（03）：131.