计数电子天平计量检定的注意点


利用电磁力平衡重力原理制成的天平称之为电子天平
随着实验室应用的越来越普遍,其测量的准确性、可靠性也就愈为重要。早在1991年国家颁布实施的《JJG98-90非自动天平计量检定规程》(试行)中,对电子天平计量检定的描述(description)比较笼统,可操作性欠佳,这样使得从事电子天平计量检定工作的人员,在对规程的理解上并不十分透彻。尤其在评判一个电子天平的“合格与否”所掌握(熟知并能运用) 的尺度上不尽相同,使得仪器设备测量的准确性、参数(parameter)的可靠性不能得到保证。
为使电子天平在实际应用中的质量得到有效控制(control),本文就电子天平的计量检定以及应注意的问题(Emerson)与大家共同探讨。 
1)如何对计数电子天平">计数电子天平进行分级和判定其各项允差 目前生产(Produce)电子天平的厂家比较多,有个别厂家在产品说明中未能详细的标识其性能指标,或者是标识不规范、不统一,有的给出级别,有的不给出级别。比如有的电子天平明确了实际标尺分度值d,而未标明它的检定分度值e,这对于使用者来说会误以为d=e,认为电子天平能分辨出**小的值就是它本身可以称量的准确数值。而对于计量检定人员来讲,确定电子天平的检定标尺分度值e非常关键(解释:比喻事物的重要组成部分),因为e是用来评定其准确度级别以及**大允许误差的依据:在计量检定中若各项参数(parameter)指标的**大示值误差均不大于1d,我们确定e=d;如果各项参数指标**大示值误差均小于10d,我们确定e=l0d。有时还需根据具体情况(Condition)而定,比如当d:0.2mg时,e=5d;d:0.5mg时,e=2d。总之,在对检定标尺分度值的划分上应按照以下形式:l×l0k或2×10k或5×10kk为正整数、负整数或零)。我们把除了e=d以外的情况都归为≠d,其中以e=l0d**为常见。以下是根据检定分度值e来对电子天平进行等级划分及其**大允许误差的归纳(指归拢并使有条理)总结。 
2)计数电子天平计量性能检定的主要内容 在日常的周期检定和常规的产品(Product)质量检查中,一般需要检定以下几项内容:天平灵敏度、鉴别力的检定;天平各载荷点的**大允许误差(称量线性误差)的检定;天平重复性的检定;天平的偏载或四角误差的检定;天平配衡功能的检定。 表1 天平等级划分及**大允许误差 笔者认为对用于作为量值传递的标准电子天平来讲.判断其 误差标准应按“**检定”的误差标准来判定。 
2.1 计数电子天平灵敏度(Sensitivity)、鉴别力的检定 电子天平的灵敏度一般指分度灵敏度,其在数值上应正好等于该天平相应载荷的检定分度值。对具有数字指示和自动或半自动校准装置的电子天平,可以免检该天平的灵敏度。当电子天平检定分度值e≥lmg时,可以测定其鉴别力,方法如下:在空载或加载时处于平衡状态的电子天平上,把相当于数字标尺分度值1.4倍的一个外加载荷(1.4d),轻缓地加放在天平称盘上时
  (或从其上取下),原来的天平示值必须有所变化。电子天平如选0.1mg精度的天平或0.01mg精度的天平,切忌不可笼统地说要万分之一或十万分之一精度的天平,因为国外有些厂家是用相对精度来衡量天平的,否则买来的天平无法满足用户的需要。例如在实际工作中遇到这样一个情况,用一台实际标尺分度值d为1mg,检定标尺分度值e为10mg。 
2.2 计数电子天平各载荷点的**大允许偏差的检定 首先开机预热,然后按照说明书的操作控制程序(procedure)对电子天平进行校准(这一步很关键),校准完毕,显示零位。从零载荷开始,逐渐单调往上加载,直**加到天平的**大称量值时,然后再逐渐单调卸载,直**零载荷为止。在检定过程中,由检定操作人员视天平具体情况选取载荷点(这在检定规程中未明确给出),但以下几个载荷点应必须进行检定:(1)空载。(2)全载。(3)**小称量Min(I级天平:100e;Ⅱ级天平:50e;Ⅲ级天平:20e;Ⅳ级天平:20e)。(4)影响(influence)天平误差值的“拐点”所对应的那些载荷,比如I级天平:50000e、200000e;Ⅱ级天平:5000e、20000e;Ⅲ级天平:500e、2000e等。误差计算分两种情况:
  (1)e≠d时,示值误差计算公式应为E=I-L(E:天平示值误差,I:天平指示值(indicated value),L天平称盘上所加载荷);
  (2)当e=d时,示值误差计算公式应为E=I-L+(12)d-△L(d:电子天平实际标尺分度值,AL:在天平称盘上为示值凑整而添加的载荷)。 不论哪种情况,要求所得各载荷点的误差均小于规程中所规定(guī dìng)的允许误差。 
2.3 电子天平重复性检定 电子天平重复性检定应在空载和加载状态下进行,加载的载荷有两种:一种是全载,一种是半载。要求检定中分别对加载和空载的平衡位置(position )进行读数并记录,同时注意(attention)每加一次载荷均应返零一次。要求对同一载荷多次衡量结果之间的差值,不得超过天平在该载荷时的**大允许误差的**值。 
2.4 电子天平偏载检定(四角偏差检定) 对于标准天平,试验载荷等于天平的**大称量,其四角误差等于**大示值减**小示值。电子天平人们把用电磁力平衡被称物体重力的天平称之为电子天平。电子天平是一台对环境高度敏感的精密电子测量仪器,使用时应小心操作;电子天平的心脏——重力电磁传感器簧片细而薄,极易受损。利用电子天平的计件功能可以快速的得出一堆物件里的单体个数。对于工作用天平,试验载荷等于天平**大载荷的三分之一,其四角误差等于各点的示值与中心点的示值之差中的**大者。 
2.5 电子天平配衡功能的巡查 对于新购置的电子天平应检查其配衡功能,一般选取两个载荷点,即:
  (13)Max,(23)Max。在相同载荷下所得两结果之间的差值,不得超过该载荷时的**大允许误差的**值。 
3)电子天平在检定中需要注意的问题 
3.1 如何选取标准砝码 选取的标准砝码可以是级砝码,也可以是等砝码,但它的偏差(对于级砝码为质量允差,对于等砝码为检定精度(精确度))不得大于被检天平在该载荷下的**大允许误差的13。电子天平人们把用电磁力平衡被称物体重力的天平称之为电子天平。电子天平是一台对环境高度敏感的精密电子测量仪器,使用时应小心操作;电子天平的心脏——重力电磁传感器簧片细而薄,极易受损。利用电子天平的计件功能可以快速的得出一堆物件里的单体个数。其次,标准砝码的量程能够覆盖到电子天平的**大称量范围(fàn wéi)。 
3.2 电子天平的免检问题
  (1)当d≤1mg的电子天平,可以免检该天平的鉴别力;
  (2)当e≠d的电子天平,可免检该天平的鉴别力;
  (3)对于具有数字指示和自动或半自动校准装置的天平,可以免检该天平的灵敏度(Sensitivity)。 
3.3 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。认为出具证书是一项非常严肃且应负法律责任(zé rèn)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。

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