宮兆隆 儀 蕾 李 豐 張啟富 包那拉
青島市計量技術(shù)研究院 山東 青島266000
機(jī)械天平砝碼(含掛碼)是測量物體質(zhì)量的重要工具。數(shù)據(jù)結(jié)果直接影響計量檢校的準(zhǔn)確性。在實際應(yīng)用中,經(jīng)常會發(fā)生稱重檢查錯誤,嚴(yán)重影響測量檢校操作。在這種情況下,如何控制天平砝碼的測量誤差是一項重要的任務(wù),因此檢定人員必須重視這種情況,為計量檢校的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。
在天平測量的過程中,砝碼是必不可少的測量附件。砝碼的質(zhì)量對天平的測量精度有重要的影響,在對砝碼進(jìn)行檢定的過程中,需要注意砝碼的修正值。由于用于測量物質(zhì)的天平主要依靠杠桿平衡原理,通過對砝碼的調(diào)整確定物質(zhì)的最終重量。因此,砝碼的重量直接影響天平測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。當(dāng)砝碼進(jìn)行檢定時,需要對砝碼的折算質(zhì)量進(jìn)行檢定,保證砝碼重量與表達(dá)重量相同。另一方面要嚴(yán)格遵循依據(jù)的檢定規(guī)程完成砝碼的檢定工作,根據(jù)相關(guān)規(guī)范中對砝碼的檢定方式、檢定周期等要求完成砝碼檢定的工作,確保砝碼檢定工作的規(guī)范性與標(biāo)準(zhǔn)性。
(1)天平本身的原因。天平測量引起的重量驗證錯誤主要涉及兩個方面:首先,天平的不等臂問題。使用天平時,等臂天平是最常用的,等臂天平的操作非常簡單。但是,天平有很多類型,根據(jù)天平的用途不一樣,日常工作以及實驗中常用的天平類型還有不等臂天平以及電子天平。當(dāng)使用不等臂天平的砝碼檢定時,不等臂天平的高度不穩(wěn)定會導(dǎo)致無法準(zhǔn)確地掌握砝碼檢定工作,從而導(dǎo)致砝碼檢定結(jié)果出錯。其次,是天平本身的質(zhì)量問題。驗證砝碼時,關(guān)鍵的操作設(shè)備是天平,天平本身質(zhì)量的任何問題都會直接影響砝碼檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。天平的質(zhì)量有許多原因,一方面,由于天平部件本身的摩擦,降低了天平的精度。另一方面,天平?jīng)]有定期進(jìn)行有效地清洗,導(dǎo)致污垢、纖維和濕氣附著在天平上,影響天平的精度。
(2)人為原因。進(jìn)行砝碼檢定時,需要進(jìn)行大量人工操作。繁瑣的砝碼檢定操作流程可能會使工作人員在檢定時沒有完全按照砝碼檢定的相關(guān)規(guī)范進(jìn)行檢定操作。違規(guī)操作會直接影響砝碼檢定的最終結(jié)果。此外,存在的不可控的生理性原因也會導(dǎo)致砝碼檢定工作出現(xiàn)誤差,例如在進(jìn)行讀數(shù)的過程中,由于視力原因?qū)е鲁霈F(xiàn)數(shù)據(jù)的讀取誤差。
(3)檢定規(guī)程與管理機(jī)制原因。當(dāng)前,在機(jī)械天平砝碼(含掛碼)檢定工作中,砝碼檢定器必須根據(jù)《砝碼》檢定規(guī)程和《機(jī)械天平》檢定規(guī)程完成檢定工作,但在實際檢定工作中,很多時候沒有嚴(yán)格依據(jù)砝碼檢定規(guī)程以及流程對砝碼檢定工作進(jìn)行相應(yīng)的管理和監(jiān)督。使檢定人員在實際操作中存在沒有按照砝碼檢定規(guī)程進(jìn)行砝碼檢定操作的情況出現(xiàn),導(dǎo)致砝碼檢定的結(jié)果出現(xiàn)誤差。
(4)環(huán)境因素的影響。外部環(huán)境也是引起砝碼檢定誤差的重要因素之一,環(huán)境因素對砝碼檢定工作有很大的影響,最重要的環(huán)境因素是空氣浮力對砝碼檢定工作的影響。由于空氣本身具有浮力,因此不會影響日常生活,但是在檢證工作中,空氣浮力會對砝碼檢定結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。空氣浮力對驗證結(jié)果的影響不可忽略,尤其是在進(jìn)行精確的測量時。其次是,溫度變化的影響。在砝碼檢定中,溫度對平衡重有很大影響,必須嚴(yán)格控制溫度變化,以確保砝碼檢定的準(zhǔn)確性。為了消除溫度變化對砝碼檢定的影響,砝碼檢定室應(yīng)配備中央空調(diào)和刻度值在0.1 以下的溫度計,根據(jù)檢查周期對溫度計進(jìn)行驗證。砝碼檢定應(yīng)在穩(wěn)定的環(huán)境條件下進(jìn)行,并且砝碼的溫度應(yīng)接近室溫,環(huán)境條件應(yīng)滿足稱重儀器的相應(yīng)要求。再次是,濕度的影響。濕度是空氣濕度的指標(biāo),反映空氣中水蒸氣的含量。分為絕對濕度和相對濕度。實驗室通常使用相對濕度來指示空氣中的濕度。相對濕度反映絕對濕度與飽和絕對濕度的接近程度。相對濕度越高,空氣越潮濕,反之亦然。砝碼檢定是在空氣進(jìn)行的,空氣中的砝碼表面吸收一定厚度的水分子層,形成水膜。水膜的厚度與重量的表面特性以及環(huán)境溫度和水膜質(zhì)量的差異直接相關(guān),直接影響精確稱量。
(1)加強(qiáng)設(shè)備管理。砝碼檢定操作中錯誤的主要原因是設(shè)備因素。從設(shè)備管理開始,以確保砝碼檢定工作的質(zhì)量,首先,做好設(shè)備管理方面的工作。天平是砝碼檢定工作中常用的工具。因此,要在測量前嚴(yán)格檢查并確認(rèn)天平的準(zhǔn)確性。有關(guān)驗證人員應(yīng)加強(qiáng)對天平的管理,科學(xué)合理地放置天平,并確保檢定人員在檢定過程中對天平的特性有明確的了解,可以根據(jù)天平的具體情況使用天平。在存放砝碼的過程中,應(yīng)注意合理存放砝碼,以免砝碼磨損或影響其質(zhì)量。其次,在準(zhǔn)備檢定時,應(yīng)及時清潔天平,并注意天平的正確放置。檢定員必須定期檢定天平設(shè)備,即期間核查,尤其是在做重要測量之前,進(jìn)行清潔工作,以防止灰塵、纖維等粘附在天平上并影響天平本身的準(zhǔn)確性。此外,檢查員應(yīng)選擇放置在平整、整潔的桌子上,使天平處于水平狀態(tài)。
(2)提高檢定人員的整體素質(zhì),重視檢定監(jiān)督。在砝碼檢定工作中,砝碼標(biāo)準(zhǔn)器必須執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化工作以確保砝碼檢定工作的質(zhì)量。在砝碼檢定中,要監(jiān)督和管理檢定者的操作過程??梢圆扇∫韵麓胧﹣硖岣邫z定工作的質(zhì)量。首先,要提高檢定者的整體專業(yè)素養(yǎng)。檢定人員的職業(yè)素養(yǎng)主要指檢定者在砝碼檢定工作中負(fù)責(zé)砝碼檢定的責(zé)任心。通過加強(qiáng)宣傳和培訓(xùn)以增加檢定者的責(zé)任感,積極提高專業(yè)技能,減少砝碼檢定工作中的生理性錯誤。砝碼檢定機(jī)構(gòu)可以根據(jù)檢定者的工作質(zhì)量給予一定的獎勵。要規(guī)范砝碼檢定者的工作行為,加強(qiáng)其業(yè)務(wù)規(guī)范,加強(qiáng)對檢定者的培訓(xùn),使檢定者可以準(zhǔn)確地熟悉重量砝碼檢定的規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)。其次,要注意對砝碼檢定工作的監(jiān)督管理,監(jiān)督和管理檢定者的操作行為,完善砝碼檢定工作中檢定者的行為規(guī)范,減少人為操作造成的砝碼檢定誤差的情況。
總之,為了減少機(jī)械天平砝碼(含掛碼)檢定中的誤差,在砝碼檢定工作中必須保證天平測量的準(zhǔn)確性。定期進(jìn)行砝碼檢定,在砝碼檢定過程中,綜合考慮可能導(dǎo)致砝碼檢定結(jié)果誤差的各種因素,消除影響砝碼檢定準(zhǔn)確性的因素。提高機(jī)械天平砝碼(含掛碼)檢定操作的質(zhì)量,確保天平砝碼檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。