探析计量检测中天平砝码检定误差

摘 要：天平砝码检定误差主要是指天平砝码在被检定前后的误差，是天平砝码检定误差中最常见的一种。如何减少天平砝码检定误差，一直都是计量检测工作人员不断探索的问题。本文将通过对天平砝码检定误差产生原因进行分析，并结合相关标准对其检定方法进行探讨，以期对降低天平砝码检定误差有所帮助。

关键词：计量检测，天平砝码检定，误差原因，控制对策

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.04.029

0 引 言

在计量检测中，天平砝码的检定误差是影响测量准确性的重要因素。如果天平砝码在计量检测过程中出现误差，会对测量结果产生直接影响，进而影响到天平砝码的使用性能，甚至会给企业造成经济损失。因此，企业要对天平砝码的检定误差进行分析和研究，提高天平砝码的使用效率。本文对天平砝码检定过程中可能会出现的误差进行了分析，并提出了相应的解决方法，以期为我国天平砝码检定误差控制水平的提高提供一定帮助。

1 常见天平砝码

1.1 玻璃砝码

玻璃砝码是最为常见的天平砝码，其具有重量轻、便于携带等优点，在实际使用中被广泛使用。玻璃砝码主要有两种类型，分别是普通玻璃砝码、有机玻璃砝码。普通玻璃砝码的质量一般在300 g左右，在進行检定时，如果需要使用到较小规格的天平砝码，应该选择质量在400 g以下的普通玻璃砝码。有机玻璃砝码的质量一般在20 0 g以上，其特点是比较重。有机玻璃天平砝码可以分为三种类型：一是有机玻璃天平砝码；二是半有机玻璃天平砝码；三是有机玻璃市秤砝码。对于这三种类型的有机玻璃天平砝码来说，其最大特点就是比较重。如果要对其进行检定，一般情况下使用质量大于500 g的半有机玻璃天平砝码为宜。

1.2 合金砝码

合金砝码通常是由黄铜、钢、镍等材料制作而成的。与普通的砝码相比，合金砝码具有更强的抗拉力和抗弯能力，因此，合金砝码在使用时具有很好的稳定性。合金砝码的价格相对较高，而且使用寿命相对较短，所以一般情况下，天平砝码都会选择不锈钢材质来进行制作。在进行天平砝码的检定时，通常采用称量法。在进行称量时，应将天平砝码放在被检定仪器上的称量架上，并将天平砝码放到标准砝码盘中，然后根据被检定仪器的检定规程来对天平砝码进行称量。在进行称量时应注意天平砝码的平衡，并且应确保天平砝码处于平衡状态下进行称量。在对合金秤砣进行使用时应注意以下事项：（1）合金秤砣应放在标准砝码盘中进行使用；（2）在对合金秤砣进行使用前应先将其放置在标准秤盘上并固定；（3）在对合金秤砣进行使用前应先将其放置在标准秤盘中进行称量；（4）合金秤砣只能用于检定固体材料的质量；（5）不能将其放置于潮湿的环境中；（6）不能将其放置于温度较高的环境中；（7）不能将其放置于震动较大的环境中。

1.3 普通砝码

对于普通砝码来说，通常是指其重量相对于一个标准砝码来说并没有发生任何变化的天平砝码。根据不同的分类标准，普通砝码可以分为两种，第一种是重量比较轻的普通砝码，第二种是重量比较大的普通砝码。在进行天平砝码的检定时，通常情况下都是将这两种普通砝码放在一起进行对比检定的。对于重量较轻的普通砝码来说，其内部通常都会存在一些细微的金属颗粒，因此，在进行天平砝码检定时要格外注意这一点。另外，对于普通砝码来说，其体积通常都会比较大。因此在对其进行检定时要格外注意这一点。但是由于天平砝码的使用范围非常广泛，所以对于普通砝码来说也没有必要进行严格的检定。

1.4 合成砝码

对于天平砝码来说，在对其进行检定时，通常都需要进行合成砝码的检定。在天平砝码的合成中，通常是将标准砝码和其他类型的天平砝码进行组合，从而形成合成砝码。从以上的分类中可以看出，天平砝码，主要是按照其材质、外形特征以及合成方式等方面来进行分类。根据不同的分类方法，可以将天平秤定准为不同类型。因此，在对天平秤定准时需要按照不同的标准来进行确定。例如，对于电子天平来说，其使用精度非常高，因此电子天平的质量通常都非常大。例如，一台电子天平中质量最大的就是5 g级别的电子秤，而该级别的电子秤质量通常都在50 g以上。

2 相关影响计量检测标准中天平砝码检定的误差

2.1 影响计量检测标准中天平砝码的质量误差

通常情况下，天平砝码的质量误差是指在天平砝码被检定前，其质量与被检定后的质量的差值。天平砝码在使用前，其质量是基本固定的，不会发生任何变化，但是在经过检定之后，天平砝码的质量就会出现一定程度的改变，这样天平砝码的质量就会产生一定的误差。这种情况主要是由于天平砝码在经过检定后，其内部受到了一定程度的磨损所导致的，这时需要对天平砝码进行调整。

如果天平砝码的质量与被检定前基本保持不变时，可直接利用天平砝码上秤对其进行调整；如果天平砝码出现了较大幅度的变化时，则需要对其进行重新调整。这样才能减少由于天平砝码质量误差造成的检定误差。

砝码在检定的过程中，必须要严格按照规程操作，并且要仔细检查天平砝码的各个部件是否都处于正常状态，有无松动等现象。

在进行检查的过程中，一定要注意查看天平的指针是否都处于水平位置上，并且要在水平位置上观察天平的各个部件是否都处于正常状态，并且要仔细检查天平的游码和标尺等是否都处于正常状态。如果发现天平中出现了明显晃动的现象，就需要对天平砝码进行重新校准。在对天平进行校准的过程中，一定要注意调节平衡盘上的读数和游码指针所指向的位置。如果发现在进行多次校准后仍然存在较大幅度的晃动，就需要对天平进行重新调整。

在天平砝码的日常检定工作中，一定要保证砝码的存放环境温度是恒定的。通常情况下，天平砝码在放置之前，其存放环境温度是基本恒定的，但是在放置之后，其存放环境温度就会发生较大幅度的变化。这种情况下就需要对天平砝码进行重新放置，从而保证天平砝码的质量是基本恒定的[1]。另外，还要对天平砝码进行准确称量，这样才能减少由于天平砝码质量变化所造成的检定误差。除此之外，在天平砝码进行放置之前，一定要对其进行认真的检查和清洁工作。只有这样才能保证天平砝码质量是基本恒定的。

2.2 天平砝码使用中造成的误差

天平砝码在使用过程中会受到许多因素的影响，如自身的重量、摩擦以及受力等。这些因素或多或少会影响天平砝码精度。

2.2.1 天平砝码自身重量的影响

天平砝码在使用之前需要经过检定，在检定之前需要将天平砝码放在静止状态下，此时其自身的重量应该与所检定的天平砝码重量一致。如果天平砝码没有达到要求，则会造成检定误差。例如：在对一个200 g的天平砝码进行检定时，如果其重量为200 g，那么其误差则应该是±0.41 g，而如果其重量为300 g，那么其误差则应该是±0.37 g。

2.2.2 摩擦的影响

天平砝码在使用之前需要经过检定，在检定之前需要将天平砝码放在静止状态下，此时其自身的重量应该与所检定的天平砝码重量一致。如果天平砝码没有达到要求，则会造成检定误差。例如：在对一个200 g的天平砝码进行检定时，如果其重量为200 g，那么其误差则应该是±0.41 g，而如果其重量为300 g，那么其误差则应该是±0.37 g。

2.2.2 摩擦的影响

受力是导致天平砝码产生误差的重要原因之一。在检定天平砝码时，要尽量将其放置在水平状态下进行检定。如果使用水平状态下检定天平砝码，由于受到重力影响会使其产生较大的误差；如果使用竖直状态下检定天平砝码，则会使其产生较大的误差。在进行检定时应该尽量将天平砝码放置在水平状态下进行检定。

2.3 天平砝码在使用过程中产生的一些外部因素

（1）由于天平砝码自身的质量特性，其在使用过程中会发生形变，在这个过程中天平砝码的质量特性会产生一定的变化，进而导致天平砝码在被检定前后的质量产生差异。其次，由于天平砝码在使用过程中受到其他物体的重量影响而产生的误差，例如：天平砝码在使用过程中受到车辆的颠簸、晃动等因素而导致其质量发生改变[2]。（2）由于天平砝码本身存在质量和尺寸差异而引起的误差，例如：天平砝码本身存在着一定的尺寸差异，而在这个过程中，如果没有对其进行校准就会使其存在较大的误差。（3）由于外部环境因素对天平砝码所产生的影响，如温度、湿度等都会对天平砝码造成一定程度上的影响，从而使其发生形变。因此，在对天平砝码进行检定时，首先要确保天平砝码的环境条件符合相关规定，然后根据具体情况采取相应措施。例如：对于一些电子类天平砝码需要借助电子天平进行检定时，则应确保电子天平的温度与湿度都符合要求。

3 检定误差分析

在检定天平砝码的过程中，其误差是不可避免的，但是可以通过一些方法来进行降低，从而减少天平砝码误差对天平砝码检定结果的影响。其中主要有以下几个方面：（1）可以通过改变天平砝码的摆放位置来进行降低。在实际操作过程中，可以将天平砝码放在水平位置上，然后用支架将其支撑起来，使其保持一定的稳定性，从而减少天平砝码在使用过程中所受到的影响。（2）在对天平砝码进行检定时可以使用高度标尺来代替高度尺进行操作。在实际操作过程中可以将高度标尺放置在水平状态下进行检定，然后将高度标尺放置在垂直状态下进行检定。（3）可以使用高精度的砝码来代替高精度的标尺进行操作。比如：可以将高精度的砝码放入天平砝码中进行操作；也可以将高精度的砝码放在电子天平上进行操作。在使用高精度的天平砝码时要注意以下几点：（1）在对天平砝码进行检定时要尽量使用高精度的砝码；（2）在使用高精度的天平砝码进行检定时要注意不能让其直接接触物体表面；（3）在使用高精度天平砝码时要保证其重量与所检定的秤量一致。

4 天平砝码的检定方法

在检定天平砝码的过程中，首先需要将天平砝码放置到一个平整、干燥且无任何腐蚀性氣体的地方，然后将天平砝码的一端对着仪器的中心，并在另一端与仪器保持平行。在这个过程中，需要对天平砝码的质量进行适当的调节，使其与仪器中心处于同一平面内。同时要确保天平砝码的两边和仪器中[3]心保持一致。而在这个过程中，需要对天平砝码进行均匀缓慢地加载，同时要将砝码放在相应的砝码架上，并按照正确的操作流程进行操作，并且将其放置到天平砝码的最大重量值上。在这个过程中要根据天平砝码所呈现出的不同情况来对天平砝码进行调节，使其在规定时间内能够达到最大重量值。而在对天平砝码进行检定时，需要将天平砝码放置到检定台上并调整其高度，确保天平砝码能够达到相应的标准高度。然后再按照相关规定对其进行检定，并将检定结果记录下来。最后需要将天平砝码放置到标准的环境中，并且要根据不同情况对其进行必要的处理。如果天平砝码不合格，则需要根据相关规定对其进行更换；如果是在检定不合格之后才发现其存在问题，则需要重新进行检定。

5 天平砝码检定误差控制措施

天平砝码在使用过程中会受到很多因素的影响，在这些因素的影响下，天平砝码的检定误差也会不断增加。为了控制天平砝码检定误差，保证天平砝码的使用安全，应该采取有效的措施对天平砝码进行检定。在进行天平砝码检定时，应该尽量减少外界环境对天平砝码检定结果产生的影响，并且要对秤盘和秤砣进行定期检查和维护，及时发现问题并处理问题。在进行天平砝码检定时，应该严格按照操作规程进行操作。同时还要加强对工作人员的培训，提高工作人员的综合素质，从而保证工作人员在操作时严格按照规程执行。在实际操作中还应该充分考虑到环境因素和人为因素对天平砝码检定结果的影响，采取有效措施控制误差。

6 结 语

综上所述，天平砝码检定误差的产生原因很多，其主要有天平砝码本身存在的物理性质、天平砝码的质量特性以及在使用过程中产生的一些外部因素等。本文通过对其原因进行分析，并结合相关标准对其检定方法进行探讨，以期对降低天平砝码检定误差有所帮助。总之，在计量检测工作中，要想使天平砝码的检定精度得到提高，需要在检定时严格按照相关标准进行操作，同时也要综合考虑到影响天平砝码检定误差产生的各种因素。

参考文献

[1]于宇.计量检测中天平砝码检定误差原因与控制[J].中国质量监管，2023（5）：80-81.

[2]姜海明.计量检测中天平砝码检定误差原因与控制[J].大众标准化，2022（1）：184-186.

[3]刘海燕.RFID技术在计量检测机构设备管理中的应用[J].中国设备工程，2023（1）：201-202.

作者简介

栾克举，本科，工程师，研究方向为计量。

（责任编辑：袁文静）