电子天平检定中标准砝码选择问题探究
2023-07-26秦武利
【摘要】电子天平有效促进了人们生产效率和质量的提升,在人们的生产生活中发挥了重要作用。为了使电子天平能够具有较高的准确性,需要对其进行检定。在检定过程中受多种因素影响,进而对检定结果产生一定影响,本文依据JJG 1036—2008《电子天平》检定规程,对检定中标准砝码的选择进行分析,通过科学处理,不断提升电子天平检定效率,使其能够为人们生产生活提供更加便利的使用条件。
【关键词】电子天平;检定;标准砝码
【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.03.053
Research on the Selection of Standard Weights in the Verification of Electronic Balances
QIN Wuli
(Shenyang Kangping County Centre for Market Regulatory Services,Shenyang 110500,China)
Abstract:Electronic balance has effectively promoted the improvement of peoples production efficiency and quality,and has played an important role in peoples production and life. In order to make the electronic balance have high accuracy,it is necessary to calibrate it. During the verification process,various factors affect the verification to a certain extent. This article analyzes the selection of standard weights in calibration according to the verification regulation of JJG 1036—2008 Electronic Balance,and through scientific processing,continuously improves the verification efficiency of electronic balance,enabling it to provide more convenient use conditions for peoples production and life.
Key words:electronic balance;verification;standard weight
电子天平在使用过程中会受到多种因素的影响。在长时间使用后,电子天平难免会出现测量不准确的情况,因此,需要依据JJG 1036—2008《电子天平》检定规程对电子天平进行定期检定。在检定过程中影响检定结果的一个重要因素就是标准砝码的选择。选择合适的标准砝码能够有效提高电子天平检定的效率,使电子天平能够达到预期的目标,保障电子天平在工业生产和日常生活中产生更加积极的影响。
由于电子天平的检定一般采用标准砝码,所以在选用标准砝码时,应根据JJG 1036—2008《电子天平》检定规程的要求,从多个方面入手进行选择。在电子天平的检定时,需要配置满足JJG 1036—2008《电子天平》检定规程要求的标准砝码。如果采用的是标准砝码的实际质量值,则标准砝码的不确定度应优于相应载荷最大允许误差的1/3;如果采用的是标准砝码的标称值,则标准砝码的最大允许误差应优于相应载荷最大允许误差的1/3[1]。
1在电子天平检定中选择标准砝码时存在的问题
1.1标准砝码自身方面的问题
在对电子天平检定过程中,标准砝码的选择受到多种因素的影响,其中标准砝码本身带来的影响是导致检定存在问题的一个重要因素。在对标准砝码选择过程中未能够及时发现存在的问题,主要有以下两个方面的原因:第一,在电子天平检定中,对标准砝码进行处理的时候,并没有建立起一套完善的管理体系,导致处理工作开展的效率比较低,并且一些工作人员未能够树立正确的观念,不能够在标准砝码选择过程中提升工作效率。第二,在电子天平检定工作过程中,由于对标准砝码缺少科学的管理与控制制度,这就在一定程度上导致标准砝码的选择失去了合理性和准确性,进而影响了检定工作的效率和质量[2]。
1.2标准砝码检定准确性比较差
在电子天平检定过程中,标准砝码的选择受到检定准确性的影响。如果没有对标准砝码开展相关的分析工作,并且在数据分析过程中如没有及时发现检定结果存在的问题,就无法利用一些科学的方法去提升检定结果的准确性,同时在实际检定过程中,缺乏比较科学的管理方式,最终导致在电子天平检定过程中选择标准砝码时出现问题。如果一些数据不能够得到有效的利用,而且相关数据的管理机制又不健全,这些都会对电子天平检定工作的质量产生严重影响[3]。
1.3分析方法缺乏科学性
在电子天平检定工作过程中,相关分析工作的开展需要借助一定分析方法,如果分析方法不够科学和合理,则会导致标准砝码的选择出现问题。在实际检定过程中,如果缺乏电子天平检定管理机制,在一定程度上会对检定数据的准确性产生影响,并且在检定工作中,没有针对标准砝码的选择建立科学的分析方法,最终导致选择标的准砝码不能够满足电子天平检定的实际需要,进而影响检定质量和效率。
2电子天平检定中标准砝码选择的具体措施
砝码是质量量值传递的标准量具,不同精度的天平需要用不同等级的砝码来检定。砝码的等级关系着称重、测试、检定的准确性,所以电子天平检定时绝不可随意选取不符合等级要求的砝码。根據国家JJG 99—2006《砝码》检定规程,砝码的等级分为以下9个等级:E1等级、E2等级、F1等级、F2等级、M1等级、M12等级、M23等级、M3等级,其中包括原工作基准砝码[4]。
2.1解决标准砝码的自身问题
在进行检定时,所采用的标准砝码的大小与标准砝码的弹性系数有着直接关系。从分析标准砝码的弹性系数可知,在进行检定时,所需的标准砝码与实际重量相差不大。而电子天平的传感器是由一种弹性材料制成,它的弹性系数很高。从以上情况可以看出,使用的标准砝码应该和电子天平的实际称量重量相当。基于以上的分析,在选用电子天平时,必须确保标准砝码与实际重量相符。而按照有关的需求,如果所选的标准砝码很小(低于1 kg),那么在检定时很难形成弹力关系。一般要求选用重量大于等于1 kg的Milli-Q标准砝码,并有良好的弹性系数。同时,在进行检测时,需要对其进行合适的品质调节[5]。
2.2标准砝码的扩展不确定度计算措施
在检验标准砝码时,一般都要实行电子天平的检验管理机制,运用特定的标准值进行检验。检定人员要先了解实际情况,把最大容许偏差控制在科学的范围内,以便更好地进行概率计算。
比如:以F2等级的标准砝码为例。F2等级的标准砝码作为被测对象,根据JJG 99—2006《砝码》检定规程和JJG 1036—2008《电子天平》检定规程,应采用F1等级的标准砝码和相匹配的电子天平作为测量标准。F2等级的标准砝码扩展不确定度为合成标准不确定度与包含因子的乘积(一般包含因子k=2)。其中:合成标准不确定度在评定时主要考虑多次重复测量而引入的不确定度、电子天平的分辨力引入的不确定度、F1等级的标准砝码引入的不确定度。同时为了使F2等级的标准砝码合成标准不确定度评定的结果更加准确可靠,建议考虑空气浮力引入的不确定度和磁性引入的不确定度等。另外需要注意的是,若此时空气浮力引入误差小于F2等级的标准砝码精度的1/4,则不需要修正空气浮力。
2.3标准砝码选择的影响及消减方法
检定过程中,若误选了一组准确度等级不高或稳定性差的砝码作为标准砝码来检定电子天平,那么测得的数据的可靠性将不能得到保证,也就不能对电子天平计量性能指标作出全面正确的评价。因此务必把好标准砝码的选择关,要严格按照JJG 1036—2008和JJG 99—2006的要求:选择的标准砝码的扩展不确定度(k=2)要小于或等于被检天平在该载荷下最大允许误差的绝对值的1/3;砝码的重复性和稳定性要达标,即在规定的准确度范围内,任何一个质量标称值为m0的单个砝码,其相邻两个周期的检定结果之差不得超过该砝码最大允许误差的1/3。
在实际工作中,检定人员应树立正确观念,充分意识到标准砝码检定工作的重要性,且在工作中,能够通过科学的方法与途径进行严格管理,在工作中提升整体检定工作水平。为了更好地对电子天平进行检定,应在工作之前进行统一要求,加大管理力度,创建现代化的管理系统,全面提升检定工作水平。另外,还需要不断提升检定人员的综合素质,确保其在检定过程中能够发挥出更大效能,有效降低检定中标准砝码选择问题的出现,提升电子天平检定质量[6]。
2.4保证检定方法的科学性
在对电子天平进行检定过程中,需要根据电子天平的实际情况对其检定方法进行深入领会,确保检定方法具有较高科学性。在对电子天平检定时,首先,需要对电子天平的类型和称量范围进行全面了解,然后根据实际情况选择合适的检定方法,使检定方法能够与电子天平的实际情况高度吻合,有效提升检定结果的准确性,进而不断减少标准砝码选择时产生的问题。
其次,在实际的检定工作过程中需要对计算方式进行合理创新,并且需要根据实际情况进行分析,不断加大对标准砝码的研究和管理。在实际的管理工作中,可以利用一些科学管理方式,不断提升检定工作的实际效率,在对计算方式应用的时候,需要对相关工作要求进行明确,然后建立起完善的现代化管理体系,对各项工作的管理效率进行有效提升。
最后,需要对检定误差进行严格控制,如果检定误差过大则会导致检定结果不理想,不能够适应电子天平的使用要求。通过严格控制检定误差,能够保障电子天平检定效果不断提升。科学的检定方法对于电子天平检定结果能够产生重要影响,标准砝码的选择问题与检定方法的科学性具有直接关系,为了降低问题出现的概率,检定人员可以采取科学的检定方法,不断提升检定质量[7]。
2.5保证检定装置的状态
对电子天平进行检定时,要对检定装置的状态进行严格控制。电子天平检定结果受检定装置的状态影响较大。因此,在电子天平检定工作开展过程中需要确保检定装置能够满足实际检定工作需要,避免因为检定装置状态不佳而出现检定误差的现象,最终影响到电子天平的实际使用。
在对电子天平进行检定前,需要按照相关操作要求对检定装置的状态进行调整,确保其能够具有较高使用效果。在对电子天平检定工作过程中,需要严格按照相关要求对检定装置进行操作,保障其能够具有最佳的运行状态。平时也需要做好检定装置的质保工作,定期对检定装置进行溯源和期间核查[8]。
3结语
电子天平作为我国众多计量器具中的一种,是时代发展的产物,无论是在日常经营,还是在科学实验中都发挥了十分重要的作用。但是电子天平在使用过程中受到各种因素的影响,使其精准性和稳定性受到一定影响。为了保障电子天平在实际应用中的使用效率,就需要定期对电子天平进行检定。在开展电子天平检定过程中会受到标准砝码选择问题的影响,这就需要检定人员从多个方面考虑,有效解决电子天平检定中标准砝码选择的问题,不断提升电子天平检定的质量和效果。
【参考文献】
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[2]戚毅敏.电子天平检定问题分析及对策[J].河南建材,2020(4):154-155.
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[4]廖艳春.电子天平检定中选择标准砝码的问题探讨[J].计量与测试技术,2017,44(10):58+61.
[5]朱祎文,王利娟,邵明华.不同分度值的电子天平称量准确性研究[J].计量与测试技术,2022,49(12):73-74+78.
[6]张仲武.电子天平计量性能检定研究[J].产品可靠性报告,2022(11):75-76.
[7]甄达贵.影响电子天平计量检定的因素及优化措施[J].仪器仪表标准化与计量,2022(5):41-43.
[8]王鹏.电子天平测量结果不确定度的評定研究[J].仪器仪表标准化与计量,2022(5):38-40.
【作者简介】
秦武利,男,1970年出生,助理工程师,研究方向为电子天平。
(编辑:谢飞燕)