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影响电子天平计量检定的因素及解决方法

2021-04-13路红梅

科技创新导报 2021年32期
关键词:电子天平示值天平

路红梅

当前,随着社会经济以及科学技术的不断发展,电子天平在各个行业中获得了普遍性的应用。电子天平的功能以及性能良好,体积较小,操作简单便捷,测量结果也快速和准确。但是,在实际的应用中,还存在很多对计量检定准确性产生影响的因素。电子天平自身的准确计量,对于高校实验教学质量以及科研数据的准确性会带来直接的影响,同时还对于医疗机构当中用药量等会产生影响,因此,就需要加强对电子天平计量检定质量的提升,结合相关影响因素采用科学合理的解决方法。我国目前针对电子天平检定准确性方面有深入性的研究,但是一些因素还是很难避免,这对于检定误差以及检定结果出现错误有很大的影响。为了保证电子天平的价值,相关使用企业或者单位能夠获取准确的计量数据,就需要加强对相关影响因素的综合分析,采用科学合理的措施,有效优化检定流程,从而提升检定管理水平。

电子天平 计量检定 因素 解决方法

Factors and Solutions Affecting the Measurement of Electronic Balances

LU Hongmei

(Metrological verification and Testing Institute of Xiajin County market supervision and Administration Bureau,Dezhou,Shandong Province,253200 China)

At present, with the continuous development of social economy and science and technology, the electronic balance has been widely applied in various industries.The electronic balance has good functions and performance, small size, simple and convenient operation, and fast and accurate measurement results.However, in the practical application, there are still many factors affecting the accuracy of measurement verification.Electronic balance itself accurate measurement, for college experimental teaching quality and the accuracy of scientific research data will bring direct impact, but also for medical institutions in the dosage will affect, therefore, you need to strengthen the quality of the electronic balance, and related influence factors using scientific and reasonable solution.At present, China has conducted in-depth research on the accuracy of electronic balance verification, but some factors are still difficult to avoid, which has a great impact on the verification errors and the verification results.In order to ensure the value of the electronic balance, the relevant use enterprises or units can obtain accurate measurement data, it is necessary to strengthen the comprehensive analysis of the relevant influencing factors, adopt scientific and reasonable measures, to effectively optimize the verification process, so as to improve the verification management level.

Electronic balance; Measurement verification; Factors; Solution method

1影响电子天平计量检定工作的主要因素

1.1预热

电子天平是一种精密度比较高的仪器,内部零部件之间进行准确化匹配,若是没有预热就进行计量检定,由于其内部电子零件不能获得良好的热平衡效果,这样和实际运行需求不契合,从而会对计量结果的准确性产生一定的影响。

1.2预压

预热是电子天平计量检定准确阶段的重要工作之一,预压是确保计量结果准确性的主要操作工序。若只实施了预热工作,没有进行预压就开始检定,这样往往很可能会产生错误的计量结果。错误结果出现的主要原因就是,电子天平在完成预热之后没有将其处于空载状态,内部部件在休止状态,若是在此时进行计量检定,其中的相关精密部件反应不是很灵敏,这样就会造成误差加大,甚至还会产生示值出现波动的情况,尽管对其进行重复的操作,也很难获得准确的结果。

1.3校准

当前市场当中,电子天平大部分都有相应的自动校准功能,也就是内部和外部同时自动进行校准,若是产生很小的误差就会实施自动校准。然而电子天平在计量检定当中,检定人员一般会选取自动校准,对于自动校准的显示值往往非常的信任,并且其若是显示为零,就认为是达标的状态,这样很容易使得检定结果出现错误。

2电子天平的检定

《JJG 1036- 2008》电子天平检定规程中指出,评定电子天平计量性能的指标主要有3项:偏载误差、重复性和示值误差。

2.1偏载误差(四角误差)

偏载检验是对荷载放在秤盘上的不同位置,来对天平一致性结果能力的检验方式。在检定当中,需要结合电子天平的使用场景选取满载还是采用1/3作为检验载荷(见图1)。

2.2重复性检定

重复性检定主要就是在测量条件相同的基础上,对于同一荷载多次称量结果的差异进行判断,这是对电子天平称量结果是否能够一致进行衡量的一种方法。重复性检定需要在空载或者加载状态下实施,荷载试验需要选取80%~100%最大秤量的单个砝码,测试次数不能小于6次。天平的重复性等于加载时天平示值误差的最大值与最小值之差。

2.3示值误差

测试示值误差时,应从零载荷开始,不断地向上加载,一直加载到其最大称量,然后缓缓将荷载卸下,直到其处于零荷载。试验荷载需要包含空载、最小称量、最大允许误差转换点所对应的载荷、最大称量4点。对于首次检定的天平,测量点不能小于10点,针对后期检定或者使用过程中的天平,测量点可以相应的减少,但是也不能小于6点。

3提高电子天平计量检定结果准确性的措施

3.1检定前应做好准备工作

电子天平的生产企业以及型号比较多,操作方式也呈现多样化。在每台电子天平的操作使用中,需要重视以下相关准备工作。

(1)保证天平放置位置稳固。

(2)电子天平调整到相应的水平状态。对天平状态调整到水平状态是确保天平正确使用以及检定的必要条件,只有保证符合水平要求之后才可以进行工作。

(3)电源接通,对天平进行预热,确保其稳定平衡。天平预热时间是确保天平示值稳定的主要基础。预热时间长短除了和天平的检定分度值以及检定分度数有直接的关系之外,还与天平自身的性能有一定的联系。正常情况下,天平在检定前需要将其预热半小时以上,而对于具体的合理预热时间的确定,一般结合天平使用说明书进行操作即可。天平预热时间和其精度也有直接的关系,通常精度要求越高,预热时间也就越长。在符合说明书要求的预热时间之后才可以实施检定。

(4)对天平进行校准和预加载。天平在停止使用一段时间之后会进入到休眠状态,为了能够使天平及时工作,在检定前尽可能采用砝码重复加载几次,不然天平进程示值和回程示值的差距就会增大。在加载过程中,可以忽略称量结果和回零状况。只有根据要求做好检定,才可以确保检定结果的可靠性。校准主要有两种,分别为内校准和外校准,天平在使用之前需要对其进行校准,这主要是由于置放时间长以及位置出现变化和环境因素等对于天平的精准度有所影响,为了确保测量的准确性,在使用前要对天平做好校准。目前很多电子天平基本上都有自动校准功能,可以自行进行设备的校准,若是在使用前对于说明书没有认真阅读,就会忽略“校准”操作,从而产生称量误差。一些检测人员开机显示零位,就认为天平的称量准确性符合规范要求,可正常使用,这种想法是错误的,这种情况只能说明天平在零位状态是稳定合格的。对于一台天平是否合格,需要结合多种技术指标进行对比分析,才可以对其准确性进行判定,这就需要在使用中加强校准的重视。

(5)选取一组适用的标准砝码,其扩展不确定度(=2)不得大于被检定天平在该载荷下最大允许误差绝对值的1/3。该标准砝码的磁性不得超过相应要求。

3.2规范操作

由于检定习惯对其的影响,当前大部分检定人员认为自动校准的显示值为零就没有问题存在,从而继续进行相应的计量检定。这种认知在一定程度上是不正确的,尽管校准中有严格的规范管理,但是很多检定人员对于校准操作的重要性缺乏正确的认识,还是采用传统的检定方法。为了能够改善这种情况,未来还需要不断加强对检定人员工作意识的提升,克服传统的经验主义,严格按照国家检定规程开展检定校准工作,以此提升电子天平计量的准确性以及质量。

4电子天平使用中的注意事项

(1)电子天平对于使用环境的要求不是很高,只要使用便利,大部分电子天平自身都具备良好的校准功能,能够对以下条件进行满足即可。

第一,工作中室温需要保持恒定,最好保持在 20℃左右,同时尽可能地防止太阳直射。

第二,工作室内应相应干燥,一般湿度应控制在 45%~75%为最佳。

第三,工作室内应避免空气流动及腐蚀性等有害气体的流入,避免灰尘。

第四,工作室应当远离热源和高强电磁场等干扰源。

第五,工作室应远离震源,对无法避免者,应采取防震措施。

第六,工作台应牢固可靠,台面水平度要好。

(2)电子天平外接电源选择应与当地电压一致。

(3)天平主机和相关配件完成安装之后,对于各部件是否到位进行重点观察,特别是防尘板以及防风环不能靠近天平,不然对于天平的示值会有所影响。

(4)天平应避免过载,即称量物重量(包括皮重)不能超过天平的最大稱量。

(5)避免固体微粒(如干燥剂)撒在天平罩内,如果撒上了,要尽快清扫出来,切勿漏在天平机壳内。

(6)在秤盘上放被称物时,应小心轻放,切勿碰撞天平秤盘。

5结语

为了提升电子天平的准确性,我国相关部门对于电子天平的周期性检定提出强制性要求,这主要是为了保证电子天平在计量中的精度符合要求,也是对电子天平使用情况进行检查的方式,可以及时发现影响因素并及时消除。只有确保称量的准确性,才可以有效促进电子天平在各个领域实现良好的应用。电子天平计量检定工作的有效开展,不仅可以提升电子天平计量的准确性,还可以为高校实验以及科研和医疗用药等工作带来一定的依据,因此,需要对电子天平计量检定当中的相关影响因素进行综合分析,采用科学合理的对策,以此促进计量检定质量的全面化提升。

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