路紅梅
當前,隨著社會經(jīng)濟以及科學技術(shù)的不斷發(fā)展,電子天平在各個行業(yè)中獲得了普遍性的應用。電子天平的功能以及性能良好,體積較小,操作簡單便捷,測量結(jié)果也快速和準確。但是,在實際的應用中,還存在很多對計量檢定準確性產(chǎn)生影響的因素。電子天平自身的準確計量,對于高校實驗教學質(zhì)量以及科研數(shù)據(jù)的準確性會帶來直接的影響,同時還對于醫(yī)療機構(gòu)當中用藥量等會產(chǎn)生影響,因此,就需要加強對電子天平計量檢定質(zhì)量的提升,結(jié)合相關(guān)影響因素采用科學合理的解決方法。我國目前針對電子天平檢定準確性方面有深入性的研究,但是一些因素還是很難避免,這對于檢定誤差以及檢定結(jié)果出現(xiàn)錯誤有很大的影響。為了保證電子天平的價值,相關(guān)使用企業(yè)或者單位能夠獲取準確的計量數(shù)據(jù),就需要加強對相關(guān)影響因素的綜合分析,采用科學合理的措施,有效優(yōu)化檢定流程,從而提升檢定管理水平。
電子天平 計量檢定 因素 解決方法
Factors and Solutions Affecting the Measurement of Electronic Balances
LU Hongmei
(Metrological verification and Testing Institute of Xiajin County market supervision and Administration Bureau,Dezhou,Shandong Province,253200 China)
At present, with the continuous development of social economy and science and technology, the electronic balance has been widely applied in various industries.The electronic balance has good functions and performance, small size, simple and convenient operation, and fast and accurate measurement results.However, in the practical application, there are still many factors affecting the accuracy of measurement verification.Electronic balance itself accurate measurement, for college experimental teaching quality and the accuracy of scientific research data will bring direct impact, but also for medical institutions in the dosage will affect, therefore, you need to strengthen the quality of the electronic balance, and related influence factors using scientific and reasonable solution.At present, China has conducted in-depth research on the accuracy of electronic balance verification, but some factors are still difficult to avoid, which has a great impact on the verification errors and the verification results.In order to ensure the value of the electronic balance, the relevant use enterprises or units can obtain accurate measurement data, it is necessary to strengthen the comprehensive analysis of the relevant influencing factors, adopt scientific and reasonable measures, to effectively optimize the verification process, so as to improve the verification management level.
Electronic balance; Measurement verification; Factors; Solution method
1影響電子天平計量檢定工作的主要因素
1.1預熱
電子天平是一種精密度比較高的儀器,內(nèi)部零部件之間進行準確化匹配,若是沒有預熱就進行計量檢定,由于其內(nèi)部電子零件不能獲得良好的熱平衡效果,這樣和實際運行需求不契合,從而會對計量結(jié)果的準確性產(chǎn)生一定的影響。
1.2預壓
預熱是電子天平計量檢定準確階段的重要工作之一,預壓是確保計量結(jié)果準確性的主要操作工序。若只實施了預熱工作,沒有進行預壓就開始檢定,這樣往往很可能會產(chǎn)生錯誤的計量結(jié)果。錯誤結(jié)果出現(xiàn)的主要原因就是,電子天平在完成預熱之后沒有將其處于空載狀態(tài),內(nèi)部部件在休止狀態(tài),若是在此時進行計量檢定,其中的相關(guān)精密部件反應不是很靈敏,這樣就會造成誤差加大,甚至還會產(chǎn)生示值出現(xiàn)波動的情況,盡管對其進行重復的操作,也很難獲得準確的結(jié)果。
1.3校準
當前市場當中,電子天平大部分都有相應的自動校準功能,也就是內(nèi)部和外部同時自動進行校準,若是產(chǎn)生很小的誤差就會實施自動校準。然而電子天平在計量檢定當中,檢定人員一般會選取自動校準,對于自動校準的顯示值往往非常的信任,并且其若是顯示為零,就認為是達標的狀態(tài),這樣很容易使得檢定結(jié)果出現(xiàn)錯誤。
2電子天平的檢定
《JJG 1036- 2008》電子天平檢定規(guī)程中指出,評定電子天平計量性能的指標主要有3項:偏載誤差、重復性和示值誤差。
2.1偏載誤差(四角誤差)
偏載檢驗是對荷載放在秤盤上的不同位置,來對天平一致性結(jié)果能力的檢驗方式。在檢定當中,需要結(jié)合電子天平的使用場景選取滿載還是采用1/3作為檢驗載荷(見圖1)。
2.2重復性檢定
重復性檢定主要就是在測量條件相同的基礎上,對于同一荷載多次稱量結(jié)果的差異進行判斷,這是對電子天平稱量結(jié)果是否能夠一致進行衡量的一種方法。重復性檢定需要在空載或者加載狀態(tài)下實施,荷載試驗需要選取80%~100%最大秤量的單個砝碼,測試次數(shù)不能小于6次。天平的重復性等于加載時天平示值誤差的最大值與最小值之差。
2.3示值誤差
測試示值誤差時,應從零載荷開始,不斷地向上加載,一直加載到其最大稱量,然后緩緩將荷載卸下,直到其處于零荷載。試驗荷載需要包含空載、最小稱量、最大允許誤差轉(zhuǎn)換點所對應的載荷、最大稱量4點。對于首次檢定的天平,測量點不能小于10點,針對后期檢定或者使用過程中的天平,測量點可以相應的減少,但是也不能小于6點。
3提高電子天平計量檢定結(jié)果準確性的措施
3.1檢定前應做好準備工作
電子天平的生產(chǎn)企業(yè)以及型號比較多,操作方式也呈現(xiàn)多樣化。在每臺電子天平的操作使用中,需要重視以下相關(guān)準備工作。
(1)保證天平放置位置穩(wěn)固。
(2)電子天平調(diào)整到相應的水平狀態(tài)。對天平狀態(tài)調(diào)整到水平狀態(tài)是確保天平正確使用以及檢定的必要條件,只有保證符合水平要求之后才可以進行工作。
(3)電源接通,對天平進行預熱,確保其穩(wěn)定平衡。天平預熱時間是確保天平示值穩(wěn)定的主要基礎。預熱時間長短除了和天平的檢定分度值以及檢定分度數(shù)有直接的關(guān)系之外,還與天平自身的性能有一定的聯(lián)系。正常情況下,天平在檢定前需要將其預熱半小時以上,而對于具體的合理預熱時間的確定,一般結(jié)合天平使用說明書進行操作即可。天平預熱時間和其精度也有直接的關(guān)系,通常精度要求越高,預熱時間也就越長。在符合說明書要求的預熱時間之后才可以實施檢定。
(4)對天平進行校準和預加載。天平在停止使用一段時間之后會進入到休眠狀態(tài),為了能夠使天平及時工作,在檢定前盡可能采用砝碼重復加載幾次,不然天平進程示值和回程示值的差距就會增大。在加載過程中,可以忽略稱量結(jié)果和回零狀況。只有根據(jù)要求做好檢定,才可以確保檢定結(jié)果的可靠性。校準主要有兩種,分別為內(nèi)校準和外校準,天平在使用之前需要對其進行校準,這主要是由于置放時間長以及位置出現(xiàn)變化和環(huán)境因素等對于天平的精準度有所影響,為了確保測量的準確性,在使用前要對天平做好校準。目前很多電子天平基本上都有自動校準功能,可以自行進行設備的校準,若是在使用前對于說明書沒有認真閱讀,就會忽略“校準”操作,從而產(chǎn)生稱量誤差。一些檢測人員開機顯示零位,就認為天平的稱量準確性符合規(guī)范要求,可正常使用,這種想法是錯誤的,這種情況只能說明天平在零位狀態(tài)是穩(wěn)定合格的。對于一臺天平是否合格,需要結(jié)合多種技術(shù)指標進行對比分析,才可以對其準確性進行判定,這就需要在使用中加強校準的重視。
(5)選取一組適用的標準砝碼,其擴展不確定度(=2)不得大于被檢定天平在該載荷下最大允許誤差絕對值的1/3。該標準砝碼的磁性不得超過相應要求。
3.2規(guī)范操作
由于檢定習慣對其的影響,當前大部分檢定人員認為自動校準的顯示值為零就沒有問題存在,從而繼續(xù)進行相應的計量檢定。這種認知在一定程度上是不正確的,盡管校準中有嚴格的規(guī)范管理,但是很多檢定人員對于校準操作的重要性缺乏正確的認識,還是采用傳統(tǒng)的檢定方法。為了能夠改善這種情況,未來還需要不斷加強對檢定人員工作意識的提升,克服傳統(tǒng)的經(jīng)驗主義,嚴格按照國家檢定規(guī)程開展檢定校準工作,以此提升電子天平計量的準確性以及質(zhì)量。
4電子天平使用中的注意事項
(1)電子天平對于使用環(huán)境的要求不是很高,只要使用便利,大部分電子天平自身都具備良好的校準功能,能夠?qū)σ韵聴l件進行滿足即可。
第一,工作中室溫需要保持恒定,最好保持在 20℃左右,同時盡可能地防止太陽直射。
第二,工作室內(nèi)應相應干燥,一般濕度應控制在 45%~75%為最佳。
第三,工作室內(nèi)應避免空氣流動及腐蝕性等有害氣體的流入,避免灰塵。
第四,工作室應當遠離熱源和高強電磁場等干擾源。
第五,工作室應遠離震源,對無法避免者,應采取防震措施。
第六,工作臺應牢固可靠,臺面水平度要好。
(2)電子天平外接電源選擇應與當?shù)仉妷阂恢隆?/p>
(3)天平主機和相關(guān)配件完成安裝之后,對于各部件是否到位進行重點觀察,特別是防塵板以及防風環(huán)不能靠近天平,不然對于天平的示值會有所影響。
(4)天平應避免過載,即稱量物重量(包括皮重)不能超過天平的最大稱量。
(5)避免固體微粒(如干燥劑)撒在天平罩內(nèi),如果撒上了,要盡快清掃出來,切勿漏在天平機殼內(nèi)。
(6)在秤盤上放被稱物時,應小心輕放,切勿碰撞天平秤盤。
5結(jié)語
為了提升電子天平的準確性,我國相關(guān)部門對于電子天平的周期性檢定提出強制性要求,這主要是為了保證電子天平在計量中的精度符合要求,也是對電子天平使用情況進行檢查的方式,可以及時發(fā)現(xiàn)影響因素并及時消除。只有確保稱量的準確性,才可以有效促進電子天平在各個領域?qū)崿F(xiàn)良好的應用。電子天平計量檢定工作的有效開展,不僅可以提升電子天平計量的準確性,還可以為高校實驗以及科研和醫(yī)療用藥等工作帶來一定的依據(jù),因此,需要對電子天平計量檢定當中的相關(guān)影響因素進行綜合分析,采用科學合理的對策,以此促進計量檢定質(zhì)量的全面化提升。
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