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電子天平 計量檢定

利用電磁力平衡重力原理制成的天平稱之為電子天平。

隨著實(shí)驗室應(yīng)用的越來越普遍，其測量的準(zhǔn)確性、可靠性也就愈為重要。早在1991年國家頒布實(shí)施的《JJG98－90非自動天平計量檢定規(guī)程》（試行）中，對電子天平計量檢定的描述比較籠統(tǒng)，可操作性欠佳，這樣使得從事電子天平計量檢定工作的人員，在對規(guī)程的理解上并不十分透徹。

尤其在評判一個電子天平的“合格與否”所掌握的尺度上不盡相同，使得儀器測量的準(zhǔn)確性、參數(shù)的可靠性不能得到保證。

為使電子天平在實(shí)際應(yīng)用中的質(zhì)量得到有效控制，本文就電子天平的計量檢定以及應(yīng)注意的問題與大家共同探討。

1如何對電子天平進(jìn)行分級和判定其各項允差：目前生產(chǎn)電子天平的廠家比較多，有個別廠家在產(chǎn)品說明中未能詳細(xì)的標(biāo)識其性能指標(biāo)，或者是標(biāo)識不規(guī)范、不統(tǒng)一，有的給出級別，有的不給出級別。比如有的電子天平明確了實(shí)際標(biāo)尺分度值d，而未標(biāo)明它的檢定分度值e，這對于使用者來說會誤以為d=e，認(rèn)為電子天平能分辨出zui小的值就是它本身能夠稱量的準(zhǔn)確數(shù)值。

而對于計量檢定人員來講，確定電子天平的檢定標(biāo)尺分度值e非常關(guān)鍵，因為e是用來評定其準(zhǔn)確度級別以及zui大允許誤差的依據(jù)：在計量檢定中若各項參數(shù)指標(biāo)的zui大示值誤差均不大于1d，我們確定e=d；如果各項參數(shù)指標(biāo)zui大示值誤差均小于10d，我們確定e=l0d。

有時還需根據(jù)具體情況而定，比如當(dāng)d：0．2mg時，e=5D；d：0．5mg時，e=2d?？傊趯z定標(biāo)尺分度值的劃分上應(yīng)按照以下形式：1×10k或2×10k或5×10k，k為正整數(shù)、負(fù)整數(shù)或零）。

我們把除了e=d以外的情況都?xì)w為≠d，其中以e=l0dzui為常見。以下是根據(jù)檢定分度值e來對電子天平進(jìn)行等級劃分及其zui大允許誤差的歸納總結(jié)。2電子天平計量性能檢定的主要內(nèi)容在日常的周期檢定和常規(guī)的產(chǎn)品質(zhì)量檢查中，一般需要檢定以下幾項內(nèi)容：

天平靈敏度、鑒別力的檢定；天平各載荷點(diǎn)的zui大允許誤差（稱量線性誤差）的檢定；天平重復(fù)性的檢定；天平的偏載或四角誤差的檢定；天平配衡功能的檢定。

2．1電子天平靈敏度、鑒別力的檢定：電子天平的靈敏度一般指分度靈敏度，其在數(shù)值上應(yīng)正好等于該天平相應(yīng)載荷的檢定分度值。對具有數(shù)字指示和自動或半自動校準(zhǔn)裝置的電子天平，可以免檢該天平的靈敏度。當(dāng)電子天平檢定分度值e≥lmg時，可以測定其鑒別力，方法如下：在空載或加載時處于平衡狀態(tài)的電子天平上，把相當(dāng)于數(shù)字標(biāo)尺分度值1．4倍的一個外加載荷（1．4d），輕緩地加放在天平稱盤上時（或從其上取下），原來的天平示值必須有所變化。

電子天平各載荷點(diǎn)的zui大允許誤差的檢定：首先開機(jī)預(yù)熱，然后按照說明書的操作程序?qū)﹄娮犹炱竭M(jìn)行校準(zhǔn)（這一步很關(guān)鍵），校準(zhǔn)完畢，顯示零位。從零載荷開始，逐漸單調(diào)往上加載，直至加到天平的zui大稱量值時，然后再逐漸單調(diào)卸載，直至零載荷為止。

在檢定過程中，由檢定操作人員視天平具體情況選取載荷點(diǎn)（這在檢定規(guī)程中未明確給出），但以下幾個載荷點(diǎn)應(yīng)必須進(jìn)行檢定：

（1）空載。

（2）全載。

（3）zui小稱量Min（I級天平：100e；Ⅱ級天平：50e；Ⅲ級天平：20e；Ⅳ級天平：20e）。

（4）影響天平誤差值的“拐點(diǎn)”所對應(yīng)的那些載荷，比如I級天平：50000e、200000e；Ⅱ級天平：5000e、20000e；Ⅲ級天平：500e、2000e等。

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電子天平誤差計算

分兩種情況：

1）e≠d時，示值誤差計算公式應(yīng)為E=I－L（E：天平示值誤差，I：天平指示值，L天平稱盤上所加載荷）；

2）當(dāng)e=d時，示值誤差計算公式應(yīng)為E=I－L+（1?2）d－△L（d：電子天平實(shí)際標(biāo)尺分度值

AL：在天平稱盤上為示值湊整而添加的載荷）。不論哪種情況，要求所得各載荷點(diǎn)的誤差均小于規(guī)程中所規(guī)定的允許誤差。

電子天平重復(fù)性檢定：電子天平重復(fù)性檢定應(yīng)在空載和加載狀態(tài)下進(jìn)行，加載的載荷有兩種：一種是全載，一種是半載。要求檢定中分別對加載和空載的平衡位置進(jìn)行讀數(shù)并記錄，同時注意每加一次載荷均應(yīng)返零一次。

要求對同一載荷多次衡量結(jié)果之間的差值，不得超過天平在該載荷時的zui大允許誤差的值。

電子天平偏載檢定（四角誤差檢定）：對于標(biāo)準(zhǔn)天平，試驗載荷等于天平的zui大稱量，其四角誤差等于zui大示值減zui小示值。

對于工作用天平，試驗載荷等于天平zui大載荷的三分之一，其四角誤差等于各點(diǎn)的示值與中心點(diǎn)的示值之差中的zui大者。

電子天平配衡功能的檢查：對于新購置的電子天平應(yīng)檢查其配衡功能，一般選取兩個載荷點(diǎn)，即：（1?3）Max，（2?3）Max。在相同載荷下所得兩結(jié)果之間的差值，不得超過該載荷時的zui大允許誤差的值。

電子天平在檢定中需要注意的問題：如何選取標(biāo)準(zhǔn)砝碼？選取的標(biāo)準(zhǔn)砝碼可以是級砝碼，也可以是等砝碼，但它的誤差（對于級砝碼為質(zhì)量允差，對于等砝碼為檢定精度）不得大于被檢天平在該載荷下的zui大允許誤差的1?3。

其次，標(biāo)準(zhǔn)砝碼的量程能夠覆蓋到電子天平的zui大稱量范圍。

電子天平的免檢問題：

（1）當(dāng)d≤1mg的電子天平，可以免檢該天平的鑒別力；

（2）當(dāng)e≠d的電子天平，可免檢該天平的鑒別力；

（3）對于具有數(shù)字指示和自動或半自動校準(zhǔn)裝置的天平，可以免檢該天平的靈敏度。出具檢定證書應(yīng)規(guī)范化：電子天平檢定完畢后，應(yīng)根據(jù)實(shí)際檢定結(jié)果出具檢定證書或檢定結(jié)果通知書。筆者認(rèn)為出具證書是一項非常嚴(yán)肅且應(yīng)負(fù)法律責(zé)任的事情，首先格式要規(guī)范，內(nèi)容須涵蓋《GJB2725－96》中“4．1”要素的全部信息?校準(zhǔn)（檢定）或測試的結(jié)果應(yīng)準(zhǔn)確、客觀。

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