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電子天平如何進行準確的計量檢定
電子天平如何進行準確的計量檢定
利用電磁力平衡重力原理制成的天平稱之為電子天平。隨著實驗室應用的越來越普遍,其測量的準確性、性也愈為重要。早在1991年家頒布實施的《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,使得儀器測量的準確性、參數(shù)的性不能得到。為使電子天平在實際應用中的質(zhì)量得到控制,本文電子天平的計量檢定以及應注意的問題與大家共同探討。
1 如何對電子天平進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)品說明中未能詳細的標識其指標,或者是標識不規(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際標尺分度值d,而未標明它的檢定分度值e,這對于使用者來說誤以為d=e,認為電子天平能分辨出zui小的值是它本身能夠稱量的準確數(shù)值。
而對于計量檢定人員來講,確定電子天平的檢定標尺分度值e關鍵,因為e是用來評定其準確度級別以及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zui大示值誤差均小于10d,我們確定e=10d。有時還需根據(jù)具體情況而定,比如當d:0.2mg時,e=5d;d:0.5mg時,e=2d。總之,在對檢定標尺分度值的劃分上應按照以下形式:1×10k或2×10k或5×10k(k為正整數(shù)、負整數(shù)或零)。我們把除了e=d以外的情況都歸為≠d,其中以e=l0dzui為常見。以下是根據(jù)檢定分度值e來對電子天平進行等級劃分及其zui大允許誤差的歸納總結。
2 電子天平計量檢定的主要內(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:
A、天平敏度、鑒別力的檢定;
B、天平各載荷點的zui大允許誤差(稱量線性誤差)的檢定;
C、天平重復性的檢定;
D、天平的偏載或四角誤差的檢定;
E、天平配衡功能的檢定。
天平等級劃分及zui大允許誤差 筆者認為對用于作為量值傳遞的標準電子天平來講.判斷其誤差標準應按“次檢定”的誤差標準來判定。 .
2.1 電子天平敏度、鑒別力的檢定 ,
電子天平的敏度一般指分度敏度,其在數(shù)值上應正好等于該天平相應載荷的檢定分度值。對具有數(shù)字指示和自動或半自動校準裝置的電子天平,可以免檢該天平的敏度。
當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,把相當于數(shù)字標尺分度值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。
2.2 電子天平各載荷點的zui大允許誤差的檢定
先開機預熱,然后按照說明書的操作程序?qū)﹄娮犹炱竭M行校準(這一步很關鍵),校準完畢,顯示零位。
從零載荷開始,逐漸單調(diào)往上加載,直加到天平的zui大稱量值時,然后再逐漸單調(diào)卸載,直零載荷為止。
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(這在檢定規(guī)程中未明確給出),但以下幾個載荷點應必須進行檢定:
(1)空載
(2)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”所對應的那些載荷,比如I級天平:50000e、200000e;Ⅱ級天平:5000e、20000e;Ⅲ級天平:500e、200e等。;
誤差計算分兩種情況:
(1)e≠d時,示值誤差計算公式應為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e=d時,示值誤差計算公式應為E=I-L+(12)d-△L(d:電子天平實際標尺分度值,AL:在天平稱盤上為示值湊整而添加的載荷)。 不論哪種情況,要求所得各載荷點的誤差均小于規(guī)程中所規(guī)定的允許誤差。
2.3 電子天平重復性檢定
電子天平重復性檢定應在空載和加載狀態(tài)下進行,加載的載荷有兩種:一種是載,一種是半載。要求檢定中分別對加載和空載的平衡位置進行讀數(shù)并記錄,同時注意每加載荷均應返零。要求對同一載荷多次衡量結果之間的差值,不得超過天平在該載荷時的zui大允許誤差的對值。
2.4 電子天平偏載檢定(四角誤差檢定) ;
對于標準天平,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,其四角誤差等于各點的示值與中心點的示值之差中的zui大者。
2.5 電子天平配衡功能的檢查
對于新購置的電子天平應檢查其配衡功能,一般選取兩個載荷點,即: (1,3)Max,(2,3)Max。在相同載荷下所得兩結果之間的差值,不得超過該載荷時的zui大允許誤差的對值。
3 電子天平在檢定中需要注意的問題
3.1 如何選取標準砝碼 '
選取的標準砝碼可以是級砝碼,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,標準砝碼的量程能夠覆蓋到電子天平的zui大稱量范圍。
3.2 電子天平的免檢問題
(1)當d≤1mg的電子天平,可以免檢該天平的鑒別力;
(2)當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裝置的天平,可以免檢該天平的敏度。
3.3 出具檢定證書應規(guī)范化
:電子天平檢定完畢后,應根據(jù)實際檢定結果出具檢定證書或檢定結果通知書。筆者認為出具證書是一項嚴肅且應負法律責任的事情,先格式要規(guī)范,內(nèi)容須涵蓋《GJB2725-96》中“4.1”要素的部信息。
校準(檢定)或測試的結果應準確、客觀。