浅谈如何做好电子天平的计量检定工作

浅谈如何做好电子天平的计量检定工作

秦馨，

巴里坤哈萨克自治县质量与计量综合检验检测所，新疆省哈密市巴里坤哈萨克自治县839200

摘要：科学技术的快速发展使得各种各样的计量测量仪器应运而生，其中至关重要的一种计量测量仪器便是电子天平。由于电子天平应用体积小、操作方便、计量精度较高，因此被广泛运用于科学研究、日常生活、生产等众多领域。这种新型的电子天平主要是通过运用电磁力平衡重力原理而制作的，可更加准确快速地计算出计量结果，但是仍然值得一提的是，由于在传统应用模式下，对电子天平计量检定工作的描述尚不准确，造成实际计量检定人员无法有效掌握鉴定流程，对电子天平计量的精确性产生影响。因此有必要对电子天平在计量检定工作中的具体应用过程及所存在的问题进行系统性分析，从而进一步提升电子天平测量质量。

关键词：电子天平；计量检定；研究策略

引言：通常而言，电子天平是以数字信号为依托，对物体实际质量进行称量并进行显示的仪器。伴随着科技水平的提升，对于电子天平的精度以及应用频率要求也变得越来越高。虽然电子天平本身拥有较强的精确性，但无法完全做到精准，在应用过程中由于电子天平内部拥有精密电子器件，常常会由于众多因素影响造成存在误差，因此必须在应用过程中采用科学方式对电子天平进行检定、校正，降低应用误差，最终有效推动计量检定工作的稳定运行。

一、浅析电子天平的工作原理

电子天平属于一种运用电磁力平衡重力原理而制作成的计量工具。其具体运用的物理公式为F=BLIsinθ=G，其中F表示电磁力，而B表示磁感应强度，I为通过导线的电流，L作为受力导线的实际长度，sinθ表示磁场与通电导体之间所形成夹角的实际正弦值。通常情况下，所运用到的传感器主要为电磁力式传感器，传感器在未出厂前便已被厂家固定好。电子天平主要由秤盘，位置检测器，显示器，电磁力式平衡传感器等众多部件构成，当电子天平称盘出现物品加载时，称盘位置会产生变化信号，此信号被位置检测器捕获后转化成数字信号在屏幕上得以显示，可实现计量结果的一体化。

二、做好电子天平的计量检定工作的重大意义

当前在医疗卫生机构科研院所对电子天平的需求程度较高，运用电子天平在一定程度上可提高数据的准确性。首先电子天平是一种精密度较高的仪器，只有在日常应用过程中定期开展电子天平计量检定工作才可有效保障电子天平应用的准确度以及测量精度，促进科研、生产等领域的技术创新，提升工作效率；其次，当做好电子天平的计量检定工作后，可有效降低电子天平在应用过程中的误差，在一定程度上可提升应用企业的经济效益；最后由于当前在国内科研领域众多高科技零部件的制造过程均变得更加致密，当提升电子天平计量检定工作效果后便会确保各种基础材料的测定变得更加准确，进一步推动技术水平的提升，因此做好电子天平的计量检定工作不容忽视。

三、电子天平的计量检定工作的具体内容

（一）电子天平重复性的检定

所谓电子天平重复性的检定，顾名思义，其主要指电子天平在同一测量条件下同时存在不同次数测量结果之间所存在的差值。电子天平重复性的鉴定可用来评判电子天平是否能有效提供一致结果。在国家计量检定标准JJG9890中已经明确规定，电子天平重复性的检定，必须在电子天平承载以及空载的情况下开展，其所进行的测定次数需根据电子天平准确度的不同级别而进行确定，检定过程需严格按照 JJG9890标准进行[1]。当电子天平检定分度值e大于5d时，可直接运用天平示值减去砝码的质量值而得出重复性误差数值，对于重复性误差的确定，可运用标准偏差法以及极差法进行最终评定，重复性误差检定的注意事项为对被空载平衡位置以及承载平衡位置进行读数并予以记录。

（二）电子天平鉴别力以及灵敏度的检定

电子天平的鉴别力主要指电子天平衡器对于微小承载量负荷的综合反应能力，即可引起电子天平衡器数值发生变化而添加的重量；电子天平的灵敏度则指当对电子天平施加一定的重量后，电子天平衡器的数值所发生的相应变化。电子天平的灵敏度缺乏实际意义，而鉴别力则具备实际。电子天平的灵敏度，又被称为分度灵敏度，其在数值上的确定为该天平实际存在负荷的检定分度值。当电子天平的检定分度值大于一毫克时需对其鉴别力进行判定。电子天平鉴别力检定的注意事项为当 e>2 d或者d≤1毫克时，无需对其鉴别力进行检定，对于自动、半自动以及拥有数字指示的电子天平，则无需对其灵敏度进行鉴定。

（三）电子天平最大允许误差的检定

电子天平最大允许误差主要指电子天平的线性度，其可有效判定电子天平的实际示值误差是否在规定的范围内。电子天平最大允许误差与天平的称量以及准确度等级存在密切关联，电子天平最大允许误差检定的注意事项为首先对电子天平进行开机预热，按照说明书相关要求开展校准工作，使电子天平示数对准零位，从电子天平承载量0开始，一直承载到天平的最大承受重量；其次，逐步减少承载重量，直到承载量为零为止，其最终的示值误差通过公式E=I-I0进行判定，其中E表示示值误差，I0表示标准砝码的实际标准称量值，I表示电子天平的指示值。在对电子天平最大允许误差进行检定时，需严格按照相关规则并结合实际情况选取检定点，其中最小称量数值、空载数值以及全载数值所对应的载荷量是必须进行鉴定的内容。另外，在实际应用过程中会运用附加小砝码寻求电子天平的最大允许误差。

（四）电子天平四角误差及配衡功能的检定

对于标准电子天平而言，其所进行的试验荷载量与电子天平的最大称量值等同，而其四角误差为最大称量示值减去最小称量数值；对于工作用电子天平，其实验载荷量与天平最大载荷量的1/3等同，而其四角误差则与中心点示值与各点示值之差的最大者等同。对于配衡功能的检定主要是针对于最新采购的电子天平，其配衡功能检定常会选取2/3最大值以及1/3最大值，在相同载荷量所得出结果之间的差值，不可超出在此载荷量情况下最大允许误差的绝对数值。

四、电子天平的计量检定工作所存在的问题

（一）环境因素

在电子天平的实际工作过程中，对环境有较高的要求，因此电子天平的计量检定工作极易受到来自环境因素的影响。例如：首先，仅从大气环境角度对其进行分析，在空气中存在众多粉尘，这些粉尘一旦附加在电子天平砝码上，便会降低电子天平的实际测量水准；其次，电子天平工作时的温度、气压以及空气湿度等多方面因素皆会对其实际检定工作带来影响，如在温度上，电子天平的计量检定工作难以把握，其温度波动要求小于0.5℃每小时，而在空气湿度上也无法有效把握，电子天平的计量检定需要在空气湿度较低、空气干燥的环境中；最后，电子天平在运用过程中磁场以及气流也会对其实际应用产生阻碍，因此做好电子天平的计量检定工作应重视环境问题。

（二）人为因素

在电子天平计量检定工作过程中，人为误差是影响其最终结果的关键性因素。例如：一方面部分计量检定工作人员业务水平较低，其未经受过专业技能培训，导致无法保障最终测量结果的准确性以及有效性；另一方面，部分计量检定工作人员在进行电子天平仪器的测量时，往往会由于个人疏忽而造成误差，如负责对电子天平示数进行读数的人员会受到视角以及身高原因的影响，而产生读数差异，在计量检定过程中，检定人员精神状态欠佳，造成视觉疲劳，从而出现计数误差。因此及时提升电子天平计量检定工作人员的业务水平至关重要。

结束语：

总而言之，“欲速则不达”，做好电子天平的计量检定工作并非一蹴而就。只有在电子天平计量检定过程中重视流程，对影响工作质量的因素进行分析总结，从提高计量检定员工的综合素质方面着手，结合现场实际情况，采取针对性的措施，才可有效消除误差，提升电子天平计量检定工作的准确性。

参考文献：

[1]崔紫楹.电子天平检定的重要性步骤及其影响因素和注意事项[J].科技资讯,2023,21(16):233-236.

[2]华滢.电子天平计量检定的影响因素及优化方法的探讨[J].数字化用户,2023,29(5):136-138.

[3]叶晶.电子天平计量检定问题分析[J].商品与质量,2021(8):228.