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、可靠性也就愈為重要。早在1991年頒布實施的《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+,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,使得儀器測量的準確性、參數(shù)的可靠性不能得到保證。
1如何對電子天平進行分和判定其各項允差
目前生產電子天平的廠家比較多,有個別廠家在產品說明中未能詳細的標識其性能指標,或者是標識不規(guī)范、不統(tǒng)一,有的給出別,有的不給出別。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,這對于使用者來說會誤以為d=e,認為電子天平能分辨出Z小的值就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非常關鍵,因為e是用來評定其準確度別以及Z大允許誤差的依據(jù):在計量檢定中若各項參數(shù)指標的Z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Z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??傊?,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
2電子天平計量性能檢定的主要內容
在日常的周期檢定和常規(guī)的產品質量檢查中,一般需要檢定以下幾項內容:
天平靈敏度、鑒別力的檢定;
天平各載荷點的Z大允許誤差(稱量線性誤差)的檢定;
天平重復性的檢定;
天平的偏載或四角誤差的檢定;
天平配衡功能的檢定
表1天平等劃分及Z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“SHOU次檢定”的誤差標準來判定。.
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,可以符合該天平的靈敏度。
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Z大允許誤差的檢定
SHOU先開機預熱,然后按照說明書的操作程序對電子天平進行校準(這一步很關鍵),校準完畢,顯示零位。
從零載荷開始,逐漸單調往上加載,直至加到天平的Z大稱量值時,然后再逐漸單調卸載,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(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)全載。'
(3)Z小稱量Min(I天平:100e;Ⅱ天平:50e;Ⅲ天平:20e;Ⅳ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天平:50000e、200000e;Ⅱ天平:5000e、20000e;Ⅲ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+(1?2)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行讀數(shù)并記錄,同時注意每加一次載荷均應返零一次。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Z大允許誤差的相對值。
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Z大稱量,其四角誤差等于Z大示值減Z小示值。對于工作用天平,試驗載荷等于天平Z大載荷的三分之一,其四角誤差等于各點的示值與中心點的示值之差中的Z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Z大允許誤差的相對值。
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砝碼,也可以是等砝碼,但它的誤差(對于砝碼為質量允差,對于等砝碼為檢定精度)不得大于被檢天平在該載荷下的Z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Z大稱量范圍。
3.2電子天平的符合問題
(1)當d≤1mg的電子天平,可以符合該天平的鑒別力;
(2)當e≠d的電子天平,可符合該天平的鑒別力;
(3)對于具有數(shù)字指示和自動或半自動校準裝置的天平,可以符合該天平的靈敏度。
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非常嚴肅且應負法律責任的事情,SHOU先格式要規(guī)范,內容須涵《GJB2725-96》中“4.1”要素的全部信息。校準(檢定)或測試的結果應準確、客觀。