砝码计量检定误差的控制对策
2022-11-04姚彬杨颖
姚彬 杨颖
【关键词】砝码;计量;检定误差;控制对策
1 砝码计量检定误差分析
1.1 不可预见性误差
在砝码检定过程中会受外界多种因素的影响而对检定结果产生误差,这些影响是工作人员在正式开展检定之前不能准确预测到的,所以这种误差被称为不可预见性误差。由于不可预见性误差呈现出多样化的特点,没有相同的特性和发生规律。因此,检定人员很难通过之前的固有经验规避不可预见性误差,这也大大增加了砝码计量检定工作的难度。
1.2 可预见性误差
可预见性误差是有迹可循的。检定人员在正式开展检定之前可以结合相关实验资料,查阅相关信息,在资料中充分了解检定过程中可能存在的误差,借鉴学习误差处理方法和规避方法,进而更加高效地开展砝码计量检定工作。另外,可预见性误差具有隐蔽性,如砝码本身存在问题,在天平检定过程中受检定人员技术能力或检定装置影响,使天平处于平衡状态,造成检定结果出现误差。因此,检定人员在实际工作中要严格按照相关标准规定进行操作,最大限度地避免由检定人员操作或设备问题引起的误差,保证各个测量环节符合标准。
2 砝码计量检定误差影响因素分析
2.1 人为因素影响
砝码计量检定过程中,经常会遇到操作计量检定误差和生理计量检定误差等人为影响因素。这些影响因素大部分是由检定人员自身业务能力不强、操作技术不过关所引起的。同时,部分检定操作流程比较繁杂,检定人员没有熟练掌握检定流程,也没有按照JJG 99—2006 检定规程的规定进行有效操作,在检定过程中随意删减检定项目,或任意编写检定数据,这些不应有的行为都会对砝码检定的精准性产生不良影响。所以检定人员需要不断提升自身专业综合能力和职业素养,降低人为因素对检定结果的影响。
2.2 检测仪器影响
砝码放置位置的不同会引起检定结果产生误差,所以在检定时,检定员应按照JJG 99—2006 规程的要求,合理放置砝码,以提高砝码检定数据的准确性。目前实验室使用的天平包含电子、等臂、不等臂等多种不同类型,各类型的天平的使用和性能都存在一定差异,进而影响天平测量结果的准确性。所以在对砝码检定时要注意天平双臂的不平衡给砝码检定结果造成影响。另外,相关工作人员对天平进行安装、调试和清洁过程中也可能对不同构件产生一定程度的摩擦,对天平的平衡性产生相应的影响,进而影响砝码检定的精确度。
2.3 磁性影响因素
在砝码计量检定中,磁力会对检定结果的精准度产生一定影响。JJG 99—2006 中对极化强度的极限和磁化率的极限有明确要求。所以在砝码计量检定之前,检定人员需要测定砝码的磁性,保证在砝码计量检定过程中,磁性对检定结果的影响最小。
2.4 温湿度影响因素
砝码检定时会受到温度的影响,如外界环境的温度变化对砝码检定的精准性会产生影响,同时温度还会造成天平不等臂和天平平衡点变化等问题,最终造成砝码检定结果产生误差。
湿度主要反映空气潮湿程度和空气中水蒸气含量,大多采用相对湿度表示,相对湿度越小,空气越干燥,反之,空气越潮湿。检定人员开展砝码的计量检定时,砝码表面会吸附不定量的水分子层,水分子层的厚度以及环境的湿度会影响砝码检定结果的准确性。
3 砝码计量检定误差控制措施
3.1 提高检定人员专业素养和综合能力
检定人员自身综合素养和能力水平对砝码计量检定工作起到了决定性的作用。因此,相关部门应加大人员教育培训力度,认真学习JJG 99—2006 中的方法和要求,有效控制或消除源于检定人员自身能力因素而产生的误差。
一方面,相关部门要开展周期性岗位培训,详细分析检定工作规程,针对砝码检定工作中使用的装置设备和检定对象的特点进行专题性培训,同时还要采取笔试、口试、实际操作等形式,丰富培训内容。培训内容应包含计量校准基础知识、专业技术知识、操作技能等内容,通过培训调动检定人员的积极性,提高检定人员的职业素质和技术能力。
另外一方面,相关部门要制定科学合理的考核制度,更多注重砝码检定的细节和实践应用,按照JJG 99—2006 的要求进行操作考核,对培训效果进行客观综合的评估,总结培训工作的优点和缺点,有利于下次培训工作的开展。另外,相关部门可以采取奖惩机制,对工作优秀的人员进行物质奖励,对违规操作规范的人员进行相应处罚,进而有效促进检定人员不断优化自身能力和水平。
3.2 加大对设备管理力度
第一,加强标准器的管理。要保证标准器按周期进行检定,如在周期内发现有失准的现象,应立即到上级技术部门进行校准。第二,加强设备管理。有标准器的出入库记录,当环境条件等情况发生变化时,应做好标准器的核查工作,确保标准器的计量性能。第三,对标准器进行必要的维护。尽可能避免标准器受外部温湿度、电磁和气流的影响,及时记录标准器使用的环境指标,有利于后期查询和分析工作。
3.3 综合考虑影响因素
检定人员在砝码计量检定开始前,需要对天平不等臂、示值、偏载误差、标尺分度和天平重复性等进行详细检查,确保相关参数的精准性,消除产生检定误差的仪器设备影响因素。同时检定人员还要消除环境影响因素,如在实际操作中配置中央空调、温度和湿度计,同時保证其分度值符合相关要求。另外,砝码检定时要防止阳光直接照射到砝码上,按JJG 99—2006 的规定,检定环境温度保持18~23 ℃为最佳,因为在该温度下能有效存取E1、E2 等级的砝码。工作人员存放砝码过程中,也要有效控制温湿度,制定有效措施保持温湿度的稳定性,为砝码计量检定工作提供良好的环境。
3.4 做好准备工作,注重细节工作
检定人员在检定前要做好充足的准备工作,全面清洁砝码。砝码日常使用过程中,要及时擦拭砝码,避免纤维、粉尘和空气中的水分对其产生不良影响,同时做好天平的摆放工作,保证其处于水平稳定的状态,同时保证放置天平的桌面要干净、清洁、平坦,始终处于稳定而无振动的状态。检定人员要更多地注意检定的细节,全面分析砝码检定中的各项影响因素,保证砝码检定工作顺利进行。
3.5 加强监督,落实检定规程
监督工作的有效开展有利于相关工作人员及时发现检定工作中存在问题。因此,相关部门要高度重视监督措施的应用,对砝码检定工作的全过程进行监督管理,进而有效提升检定工作的实效性。
我国针对砝码检定工作已制定了JJG 99—2006 检定规程,有效约束了操作细节,并提出误差纠正的相关算法。因此,相关单位要全面落实执行JJG 99—2006 检定规程,定期组织人员学习规程中的要求和内容,保证检定人员熟练掌握规程中每条操作规则,同时正确理解误差计算方法原理,在砝码检定工作中灵活应用。
4 结语
砝码计量检定工作的高效开展能进一步保障天平测量的精准性。因此,相关人员需要定期检定砝码,保持严谨认真的工作态度,掌握砝码计量检定误差类型和成因,采取有效措施控制误差,认真学习和领会JJG 99—2006《砝码》检定规程,对砝码计量检定起到促进作用。