电子天平示值误差检定的相关问题分析论文_关雪

哈尔滨市计量检定测试院

摘要:现在电子天平有着非常广泛的应用范围,不仅应用于科研机构当中,同时在商品贸易的环节里也有一席之地,其特点在于使用简单,并且具有很高的精准度。然而随着实际用时间的不断有案场,其性能难免有所损耗,出现问题,这就需要我们积极检定电子天平,这样才能保证其使用性能。本文结合电子天平检定过程中的相关问题进行了简要分析,总结了误差分析当中的一-些要点,希望可以给相关工作的开展提供一些参考,保证电子天平的检验结果准确性。

关键词:电子天平; 检定;问题

现在实验室等一系列研究机构对于电子天平有了越来越广泛的应用范围,但也正出于此,其准确性的作用就更加明显。但是在一系列测量工作当中,天平首次计量的过程中经常会导致较大的误差,其原因就在于在较长的时间内都没有进行校准,很多情况下设备取出时就会直接称量,认为开机示数为0就是准确的,这其实只能说明其零位稳定性。所以我们要提高对电子天平检定的重视程度,确保测量质量。

一、电子天平检定的概念

电子天平测量原理是 电磁力平衡重力。和传统的天平相比,电子天平具有较为健全的功能和较为稳定的准确性,优势非常明显。但是在长期使用的过程中,其测量稳定性和准确性也就会出现一些损失,现在我国已经出台了相关规定,要求及时检定电子天平,让其符合相关工作的要求,保证其功能的正常发挥。

二、关于天平等级的划分以及允许误差的判断

现在生产电子天平的厂家数量很多,但是质量缺参差不齐。有些生产技术较差、质量控制不严的厂家生产工艺不规范,所以产品自身的性能也就存在这一定的问题,给相关检定工作的开展带来了个很大的影响,标识不统一的问题广泛存在,这给检定工作的开展带来了一定的影响,举例来说,有些电子天平生产厂家仅仅在标牌上注明了实际分度值,但是没有说明检定分度值,其中实际分度值为d,检定分度值为e,但是没有检定分度值,那么检定工作开展的难度就相当大,只有确定了这里两个实质才,才能进一步确定其允差,正常来说,e应当不小于d、不大于10d。

三、电子天平荷载点最大允差的检定

(一)荷载点的选定

在根据使用说明对电子天平校准零位后,进行加载。加载时应当单调加载直至达到天平的最大称量值,然后单调卸载直至达到零载荷。而在检定过程中,荷载点的选择十分重要。其中,空载点、满载点、最小称量(Ⅰ级天平为100e;Ⅱ级天平当e为1mg~50mg时,20e,e不小于100mg时,为50e;Ⅲ级天平为20e;Ⅳ级天平为10e)和一些重要的误差值拐点(Ⅰ级天平的50000e和200000e;Ⅱ级天平的5000e和20000e;Ⅲ级天平的500e和2000e等)必须进行检定。

(二)误差的计算

(1)当实际分度值d大于1/5检定分度值e(即e=d或e=2d)时,应先确定天平修约前的示值,消除任何包含在数字示值中的化整误差,方法如下:P=I+1/2e-△L式中:P——修约前的示值;I——天平的示值;△L——附加砝码值。

示值误差的计算公式为:E=P—L式中:E——化整前的示值误差;L——载荷值。EC=E—E0式中:EC——化整前的修正误差;E0——零点或零点附近的误差。

(2)当e=5d,e=10d时,示值误差的计算公式为:天平示值误差=天平指示值-天平秤盘载荷(标准砝码的折算质量修正值)。

四、电子天平检定的要点

(一)保证检定具有合适的环境

在电子天平检定的过程中,首先要确保电子天平电压频率完全适应于工作的需要,为了检定安全、避免电子天平设备受到静电的影响,也要有可靠的接地。另外,在检定环境中不能存在较强的热辐射、外界振动以及气流,尽量保证室温稳定。检查开始之前,将天平设备保持水我,最大程度上避免测量准度受到影响。

(二)做好预热工作

电子天平在称量前应当做好通电预热工作,使电子天平的磁通量和磁钢达到热平衡,使天平处于可用状态。在条件允许的情况下,可以保持天平的长期通电,以保持预热状态。在实际分度值达到0.01mg的电子天平,其预热时间应到不少于5小时,而对于实际分度值达到0.001mg的超微量天平,预热时间应不少于24小时。

(三)做好预压工作

预压工作是指电子天平完成预热后,通过加载和卸载操作恢复电子天平传感器的状态,如果不经过预压便进行称量,容易导致天平的重复性降低。

(四)进行校准

电子天平在进行检定前,应当根据使用说明对电子天平进行自校准。

(五)检定结果的填写

天平检定的相关方法在上文已经提到。在完成检定之后,需要根据检定的结果,进行数据处理,根据结果,符合检定规程要求的电子天平,出具检定证书;不合格的出具检定结果通知书,对于检定结果的数据要做到客观、准确地记录,下面以一检定结果为例作出分析。

表1.天平检定结果

从表1中我们可以看到当0≤m≤5×102e,称量段中各称量点的误差为0.2e,当5×102e≤m≤2×103e,该称量段内各称量点的误差为0.6e,当2×103e≤m≤Max时,该称量段内各称量点的误差为1.2e,可见这个电子天平的三个称量段内的称量点误差都是相同的,然而,得到这种检定结果的可能性是微乎其微的,因此其本意并不是指称量段内各称量点的误差相同,但这种填写方法容易让人产生疑问。最大允许误差是一个范围值,表示一个称量段内所有称量点的称量误差。

(六)出具检定证书应规范化

电子天平检定完毕后,应根据实际检定结果出具检定证书或检定结果通知书。笔者认为出具证书是一项非常严肃且应负法律责任的事情,首先格式要规范,内容须涵盖《GJB2725-96》中“4.1”要素的全部信息校准(检定)或测试的结果应准确、客观。

五、结语

电子天平无论是在科研工作中、还是在商贸活动中、乃至于日常生活里,都有较为广泛的应用范围,是一种应用广泛的质量测量工具,在日常使用中,也要积极进行检定。但是经过前文总结,我们不难发现,对于天平检测准确性的影响要素是非常多样的,一旦出现检定异常的问题,就会给相关工作的开展带来不便。检定工作的开展可以让天平测量的稳定性和准确度得到提高,从长期来看这对我国电子计量产业的发展也是非常有利的。本文针对上述问题进行了简要分析,希望可以给相关工作的开展提供一些参考。

参考文献:

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论文作者:关雪

论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期

论文发表时间:2018/11/17

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