導(dǎo)語：電子天平計(jì)量檢定問題及改進(jìn)方案一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】電子天平是物品稱重過程中常用的設(shè)備，被應(yīng)用于多個領(lǐng)域，如貿(mào)易結(jié)算、科研、生產(chǎn)等，因此其稱量結(jié)果的準(zhǔn)確性尤為重要，需要定期對其計(jì)量檢定，以確保量值準(zhǔn)確可靠。由于電子天平的特性，其計(jì)量檢定結(jié)果受環(huán)境、人為等因素的影響，容易在檢定過程中發(fā)生偏差。為提高電子天平最終計(jì)量檢定結(jié)果的精確性，本文分析了存在于電子天平檢定中的主要問題，針對這些檢定問題提出改進(jìn)方案，為電子天平的檢定質(zhì)量和檢定效率提供充分保障。

【關(guān)鍵詞】電子天平；檢定問題；改進(jìn)方案

電子天平是利用電磁力原理進(jìn)行有效計(jì)量的稱重工具，和傳統(tǒng)的稱重設(shè)備相比，電子天平的精準(zhǔn)度更高、顯示速度更快、反饋更直接，因此得到廣泛應(yīng)用，逐漸成為當(dāng)前各項(xiàng)經(jīng)營生產(chǎn)業(yè)務(wù)中的主要稱重設(shè)備。但同時，電子天平更易受外界因素影響，發(fā)生計(jì)算偏差問題的概率也比一般稱重設(shè)備大。為了避免這些偏差現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)對電子天平的計(jì)量檢定工作給予充分的重視，最大限度減少電子天平在使用中的檢定問題發(fā)生概率，才能保證檢定工作的平穩(wěn)推進(jìn)。

1電子天平檢定的主要問題

1.1環(huán)境問題

環(huán)境是較常引發(fā)電子天平稱重偏差的因素之一，如環(huán)境溫度不穩(wěn)定會導(dǎo)致電子天平在稱重期間發(fā)生數(shù)值偏差。溫度變化會帶來熱脹冷縮，這會使電子天平內(nèi)部各精密部件之間間隙發(fā)生改變，這些改變會被靈敏的天平記錄下來，進(jìn)而影響讀數(shù)的準(zhǔn)確性。另外電子天平的構(gòu)成部件中有一個關(guān)鍵部件叫做電磁力平衡式傳感器，它的主要作用是為電子天平定位平衡點(diǎn)，而這個平衡式傳感器受環(huán)境溫度的影響較大，這是因?yàn)樗且揽侩姶帕韺?shí)現(xiàn)自身的定位功能發(fā)揮，在電子天平內(nèi)部，電磁力是由流經(jīng)線圈中和物體質(zhì)量為正比的電流在永久磁鋼中生成的，其大小和磁鋼磁通及流經(jīng)線圈中電流呈正比，當(dāng)電子天平使用時，內(nèi)部溫度升高，磁通量降低，電流減少，最終電磁力的大小也會失衡，導(dǎo)致無法定位平衡點(diǎn)，結(jié)果就是讓電子天平發(fā)生數(shù)值偏差問題。除溫度因素外，另一個比較常見的影響因素是灰塵，灰塵會借助縫隙、進(jìn)氣口等飄入到電子天平內(nèi)部，如果不加清理，灰塵會在天平內(nèi)部結(jié)團(tuán)，影響電子天平的運(yùn)作。積灰問題的影響表現(xiàn)在多個方面，如果天平內(nèi)部的灰塵過多，會導(dǎo)致天平散熱性能變差，長期處于高溫狀態(tài)，影響到設(shè)備的使用壽命，并且，結(jié)團(tuán)灰塵會附帶上大量的靜電，過多的灰塵會讓靜電無法泄流，讓天平出現(xiàn)各類故障，如顯示屏不顯示數(shù)據(jù)、按鈕按下后無反應(yīng)等，如若是砝碼附著灰塵，那么還會增加電子天平的變動性，進(jìn)一步放大誤差問題。另外環(huán)境中的氣流、振動、濕度等等也都會對電子天平的使用和檢定造成影響。

1.2人為問題

計(jì)量檢定人員個人的能力、操作方式、工作狀態(tài)也會對電子天平最終檢定結(jié)果準(zhǔn)確性帶來影響。人為問題體現(xiàn)在兩方面，其一是操作方法的不當(dāng)。在檢定過程中，由于計(jì)量檢定人員對電子天平檢定方法理解不夠，未做好檢定前的準(zhǔn)備，檢定中操作方法不當(dāng)以及取值的不同，都會造成誤差的出現(xiàn)，從而影響電子天平計(jì)量檢定的結(jié)果，出現(xiàn)檢定結(jié)果失準(zhǔn)等現(xiàn)象。其二是計(jì)量檢定人員的個人狀態(tài)。在長期的工作過程中，計(jì)量檢定人員容易發(fā)生視覺疲勞，進(jìn)而影響到讀數(shù)問題，造成數(shù)值誤差，且重復(fù)性的工作還會影響到計(jì)量檢定人員的工作情緒，讓計(jì)量檢定人員出現(xiàn)厭倦、反感的心理狀態(tài)，導(dǎo)致在電子計(jì)量檢定時出現(xiàn)專注度下降、注意力不集中一類的問題，最終產(chǎn)生誤差，因此在計(jì)量檢定時，計(jì)量檢定人員需要調(diào)整自己的情緒狀態(tài)，學(xué)會集中個人精力，防止誤差的發(fā)生。

2電子天平計(jì)量檢定改進(jìn)方案分析

2.1營造良好的運(yùn)行環(huán)境

電子天平是精密電子測量儀器，其構(gòu)造復(fù)雜、靈敏、技術(shù)密度高，對環(huán)境條件比較敏感，有一定的環(huán)境要求，因此必須保證電子天平的運(yùn)行環(huán)境符合其正常運(yùn)行，否則就非常容易因?yàn)楣ぷ鬟\(yùn)行環(huán)境不良，而發(fā)生設(shè)備故障，為此要為電子天平營造良好的運(yùn)行環(huán)境，就要排除環(huán)境因素可能對設(shè)備運(yùn)行造成的影響。一般來說，應(yīng)當(dāng)對電子天平運(yùn)行環(huán)境中的溫度、濕度進(jìn)行控制，檢定電子天平應(yīng)在穩(wěn)定的環(huán)境溫度下進(jìn)行，電子天平所在場地的室溫最好維持在18℃~26℃間，溫度波動控制在0.5℃/h內(nèi)，相對濕度控制在55%-75%之間，電子天平擺放的臺面應(yīng)無明顯振動，無明顯氣流經(jīng)過，不要擺放在空調(diào)出風(fēng)口這樣位置，再者是控制好環(huán)境中的灰塵、微粒等，電子天平運(yùn)行活動的周圍，不能存在其他的雜物。

2.2做好檢定前的準(zhǔn)備工作

（1）檢定電子天平最主要的標(biāo)準(zhǔn)器具是砝碼，因此為了不影響檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性，要注意砝碼的選擇標(biāo)準(zhǔn)。配備的一組標(biāo)準(zhǔn)砝碼，其擴(kuò)展不確定度（k=2）不得大于被檢電子天平在該載荷下最大允許誤差絕對值的1/3，標(biāo)準(zhǔn)砝碼的磁性不得超過相應(yīng)要求，并且這組標(biāo)準(zhǔn)砝碼的量程能夠覆蓋到被檢電子天平的最大稱量范圍。（2）控制好檢定環(huán)境條件，并將選擇的標(biāo)準(zhǔn)砝碼與被檢電子天平放一起進(jìn)行等溫，電子天平應(yīng)放置在平整穩(wěn)固的臺面上，調(diào)整好電子天平的水平。（3）對天平預(yù)熱、校準(zhǔn)和預(yù)加載，這三個很容易被檢定員忽略，但這三個步驟不做，有很大可能會使檢定結(jié)果不準(zhǔn)確。預(yù)熱是指在開展檢定工作前對電子天平做通電預(yù)熱處理，前面也提到了溫度對電子天平的影響，電子天平的關(guān)鍵部件平衡式傳感器，其溫度來源除了環(huán)境溫度外，還有元件發(fā)熱產(chǎn)生的溫度，這也會使電子天平內(nèi)部溫度升高，失去平衡，只有通過充分的預(yù)熱，使磁鋼達(dá)到熱平衡，內(nèi)部線路電磁變化趨于穩(wěn)定后，電子天平才能重新達(dá)到平衡。在利用電子天平置零功能，使電子天平顯示回零，此時電子天平才處于可使用狀態(tài)，因此檢定前要對電子天平充分的預(yù)熱。完成預(yù)熱后對電子天平進(jìn)行一次校準(zhǔn)，電子天平的型號不同，其校準(zhǔn)方式也會不同，檢定員依照電子天平型號選擇對應(yīng)的校準(zhǔn)方式才能取得最理想的校準(zhǔn)結(jié)果，為后續(xù)的檢定工作做好準(zhǔn)備。預(yù)加載是對電子天平進(jìn)行短暫加壓和卸壓操作，這是因?yàn)殡娮犹炱皆陂L時間不使用后，其內(nèi)部傳感器是處于休眠狀態(tài)，金屬簧片也停止了工作，此時的電子天平性能處于不穩(wěn)定狀態(tài)，示值穩(wěn)定性不好，回零不好，這樣就容易導(dǎo)致稱重結(jié)果的失準(zhǔn)，所以需要通過預(yù)加載，讓電子天平內(nèi)部傳感器脫離休眠狀態(tài)，簧片重新恢復(fù)工作狀態(tài)，最終實(shí)現(xiàn)測量值的穩(wěn)定，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確與合理。

2.3規(guī)范檢定方法

電子天平會因?yàn)轫来a放置的位置不同，而產(chǎn)生偏載誤差，所以需要進(jìn)行偏載誤差檢定。偏載誤差檢定的試驗(yàn)載荷選擇1/3最大稱量的砝碼，優(yōu)選個數(shù)少的砝碼（如果是多個砝碼，放置時應(yīng)均勻分布在測量區(qū)域內(nèi)），按照前、后、左、右的順序依次將砝碼放到對應(yīng)的測量區(qū)域內(nèi)檢測，記錄每個位置的示值，計(jì)算示值誤差，載荷在不同位置的示值誤差須滿足相應(yīng)載荷最大允許誤差的要求。重復(fù)性檢定是為了保證測量結(jié)果的一致性，試驗(yàn)載荷選取80%-100%最大稱量的單個砝碼，將試驗(yàn)載荷在同一位置多次測量（測量次數(shù)不少6次），根據(jù)測量結(jié)果來計(jì)算差值（示值誤差的最大值減最小值），差值不得大于該載荷下最大允許誤差的絕對值，才能證明電子天平具有足夠的穩(wěn)定性，可以投入使用。示值誤差檢定以空載為起始點(diǎn)，逐漸加載至最大的稱量，達(dá)到最大量程后逐漸卸載，直到秤盤歸零，試驗(yàn)載荷必須包含空載、最小稱量、最大允許誤差轉(zhuǎn)換點(diǎn)所對應(yīng)的載荷、最大稱量這幾個載荷點(diǎn)，對于首次檢定的天平，測量點(diǎn)數(shù)不得少于10點(diǎn)，對于后續(xù)檢定或使用中檢驗(yàn)的天平，測量點(diǎn)數(shù)可適當(dāng)減少，但不少于6點(diǎn)。在加載和卸載中，檢定人員要將所有載荷點(diǎn)的示值記錄，然后進(jìn)行計(jì)算示值誤差，各載荷點(diǎn)的示值誤差不得超過相應(yīng)載荷的最大允許誤差。按上述方法檢定，還要注意：（1）在電子天平計(jì)量檢定中，檢定分度值e非常關(guān)鍵，因?yàn)殡娮犹炱降淖畲笤试S誤差和準(zhǔn)確度級別都是根據(jù)檢定分度值e來確定的，因此，檢定開始就要確定檢定分度值e，一般在電子天平銘牌上會標(biāo)出e，檢定員在外觀檢查時可記錄。（2）偏載誤差和示值誤差檢定中計(jì)算的示值誤差是對零點(diǎn)修正后的修正誤差（零點(diǎn)誤差為零點(diǎn)或零點(diǎn)附近的誤差）。（3）檢定員在對電子天平示值讀數(shù)時都要等天平穩(wěn)定后讀取，以免因讀數(shù)問題而引入誤差。

3結(jié)束語

綜上所述，要減少電子天平在檢定過程中的誤差發(fā)生幾率，就要結(jié)合檢定問題的發(fā)生原因制定科學(xué)合理的方案，為電子天平的使用創(chuàng)造滿足要求的環(huán)境條件，降低環(huán)境因素對測量過程和結(jié)果的影響，加強(qiáng)對檢定人員的培訓(xùn)，促進(jìn)檢定人員個人能力和心理素質(zhì)的提高，減少人為因素引發(fā)的檢定問題，提升檢定結(jié)果的精確性。

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作者：黃桂華 單位：三明市計(jì)量所