浅析电子天平检定问题

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随着社会进程的不断加快，经济与科技水平也随之而快速发展，在对物品进行测量时，越来越要求速度与准确度，电子天平越来越多地在化验分析等工作中取代了机械天平，天平是计量的主要器具。天平检定是评定天平的计量性能(准确度、稳定度、灵敏度等)，并确定其是否合格所进行的全部工作。随着科学技术的不断发展，电子天平逐步应用到各个行业。由于电子天平具有体积孝功能全、操作简单、显示快、等优点，所以在生产检验中受到广大科研单位及企业的青睐。同时电子天平又属于贵重仪器，价格从几千元到几万元不等，对科研研究及企业检验来讲如何更好的选择-台既质量上乘，又能满足需要而且价格合理的电子天平显得尤为重要。

1电子天平检定内涵天平是计量的主要器具。天平检定是评定天平的计量性能(准确度、稳定度、灵敏度等)，并确定其是否合格所进行的全部工作。电子天平是利用电磁力平衡重力的原理制成的，因其体积孝功能全、操作简单方便，近年来被广泛生产、科研、贸易以及人们的日常生活中，其测量结果的准确性、可靠性也越来越重要，保证天平检定结果的准确无误，是需要长期探讨的课题。

2 电子天平检定误差问题分析目前生产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-，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de，认为电子天平能分辨出最小的值就是它本身能够称量的准确数值。

2.1不同载荷时的最大允许误差天平在不自动回零的情况下，载荷从零开始，逐渐往上加，直到最大称量；再从最大称量往下减，直到零载荷。在这过程中，记下每次加(减)载天平的示值，与砝码的实际质量比较，得出各个载荷点的误差，其误差不得超过规定的最大允许误差。

2.2重复性误差同-载荷可多次衡量结果之间的差值，不得超过该载荷时的最大允许误差的绝对值。用标准偏差来衡量时，要求对同-载荷多次称量所测得的标准偏差不得超过该载荷点最大允许误差绝对值的 1/3。

2-3 四角误差-对电子天平进行四角误差测试时，载荷加在秤盘不同位置上，天平的示值均应保持在最大允许误差之内。分度值 lmg者，四角误差应不大于2mg分度值为 0.1mg者，四角误差应不大于0.5mg；分度值为 0.01mg，四角误差应不大于 0.05mg。

3 电子的天平检定3.1检定条件天平使用的电源应按说明书的规定，使用220V交流电的天平，其电压范围应在 220V10%之间，对于 50Hz电源频率范围为±2%。电压与频率不能超出范围，否则天平将不能正常工作甚至引起天平永久性损坏。使用交流电源的天平应有良好的接地线，以防止静电对计量性能的影响，同时防止意外的电源故障。

天平应芭在无振动、无气流、无热幅射、无腐蚀性气体的环境中，室温恒定。

检查天平放置是否平稳，底脚螺丝安装有无松动，同时应将天平调到水平状态，检查天平外框是否严密，有无明显缝隙，前门及两边玻璃门启闭应轻便灵活，称盘应清洁。计量性能的检定在天平通电2 4h后进行。

3.2 砝 码根据所检天平最大载荷情况，选择相应的标准砝码及相当该天平最大称量的等量砝码。标准砝码可以是等砝码，也可以是级砝码，但它的误差(对于等砝码为检定精度，对于级砝码为质量允差)不得大于被检天平在该载荷下最大允许误差的 1/3。同时配备符合要求的小砝码，以便测定天平的鉴别力或天平灵敏度。

3-3计量性能检定方法3.3 1载荷点误差先将天平调到零位。测试时，载荷从零载荷开始逐渐地往上加载，直到加到天平的最大称量。然后逐渐地卸下载荷，直到零载荷为止，其测量点数在常规检定时不少于5点。最大允许误差按标准规定在 50g以下应等于 O.5e(即±5d)，也就是±0.5mg；在50～200g范围内应小于等于±1e(即土10d)也就是±1mg。

·153·工艺与设备 蕾 栩 国 麓晦 2013年 6月3.3.2 重复性误差天平的重复性的测定要在空载和加载状态下进行，加载的载荷有两种：-种是全载，-种是半载，要求分别对加载和空载平衡位置进行读数，每加-次载荷应返零-次。在常规计量性能检查时，对于 I、Ⅱ级天平，规定载荷点的分别测定次数可 以为 6次，所加试验载荷允许只选-种。此时试验载荷应等于最大称量。

3.3.3极差法加载时天平的重复性为：(P：-P。)max-( -P，)min。式中(P -P，)max指天平加载示值与空载示值之差的最大值，(P2-P )min指天平加载示值与空载示值之差的最小值≌载时天平的重复性为：(P -P )。式中P。 为空载时 (天平处于不 自动回零状态)天平示值的最大值；P 为空载时天平示值的最小值。在天平加载的重复性和空载时的重复性中选取最大值，作为该天平的示值重复性。例如某型电子天平，其最大称量为200g，最小分度值(d)为0.1mg，检定标尺分度值(e)为 lmg，用 200g砝码检定其重复性，共测 6次，将每次重称示值减去空称示值(p：-P )，取最大值减去最小值作为天平加载时的重复性误差，再将空称时最大值(P。 础)减去空称时最小值(P 作为空称时的重复性误差，则 200g时天平示值重复性要求小于等于 le(即 lOd)，其空载示值重复性要求小于等于0.5e(即5d)。

3.3.4 标准偏差法对于重复性测试的加载载荷，计算出每次的加载示值与空载示值之差 (P2-P )，共有 n个数据 (n正好等于重复性测定次数)，则此时的重秤示值标准偏差为：i l式中i--为测定次数 l-n；Sp的三倍作为该加载时的示值重复性。对于空载时的天平示值P.，也有相应-组数据，则此时空载时天平示值标准偏差为：厚 So的三倍作为空载时的示值重复性。然后，选取 SD和 S0中的最大值乘以3，此数值作为该天平的示值重复性。当用标准偏差法和极差法计算的结果出现不-致的情况时，应以极差法为准 。

3.3.5 四角误差对于圆形秤盘，砝码应放在中心、前、后、左、右五个位置，对于方形秤盘，砝码应放在中心，左前角、左后角、右前角、右后角五个位置，偏心面积的数值应为秤盘面积的 1/4，约放在秤盘半径的l/3处，试验载荷可取最大称量的 1/3(标准天平为最大称量)。四角误差的计算，对于常规检定可作简化处理，即四角误差等于各点示值与中心点示值之差中的最大者。

4天平检定质量的保障措施在开始签订之前要确保天平的环境条件符合要求，避免因为环境的影响而导致测量数据的误差。

·154"4.1预 热天平检定规程规定天平检定前应先预热 0.5h以上，但是实际要根据天平的说明书上说的要求进行预热，同时天平的预热时间和天平的精度有密切的关系，-般情况下，天平精度越高，预热时间越长4.2 预 J玉天平通电预热较长时间停止称量时，天平的传感器也就是簧片处于休止状态，并