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(2)對稱量范圍的要求 選擇電子天平除了看其精度,還應看最大稱量是否滿足量程的需要。通常取最大載荷加少許保險系數即可,也就是常用載荷再放寬一些即可,不是越大越好。
B、 關于電子天平的校準 (使用前一定要仔細閱讀說明書) 在檢定(測試)中我們發現,對天平進行首次計量測試時誤差較大,究其原因,相當一部分儀器,在較長的時間間隔內未進行校準,而且認為天平顯示零位便可直接稱量。(需要指出的是,電子天平開機顯示零點,不能說明天平稱量的數據準確度符合測試標準,只能說明天平零位穩定性合格。因為衡量一臺天平合格與否,還需綜合考慮其它技術指標的符合性)。因存放時間較長,位置移動,環境變化或為獲得精確測量,天平在使用前一般都應進行校準操作。校準方法分為內校準和外校準兩種。德國生產的塞多利斯,瑞士產的梅特勒,上海產的“JA”等系列電子天平均有校準裝置。如果使用前不仔細閱讀說明書很容易忽略“校準”操作,造成較大稱量誤差。下面以上海天平儀器廠JA1203型電子天平為例說明如何對天平進行外校準。方法:輕按CAL鍵當顯示器出現CAL-時,即松手,顯示器就出現CAL-100其中“100”為閃爍碼,表示校準砝碼需用100g的標準砝碼。此時就把準備好“100g”校準砝碼放上稱盤,顯示器即出現"----"等待狀態,經較長時間后顯示器出現100.000g,拿去校準砝碼,顯示器應出現0.000g,若出現不是為零,則再清零,再重復以上校準操作(注意:為了得到準確的校準結果最好重復以上校準) 。
有的人認為在電子天平量程范圍內稱量的物體越重對天平的損害也就越大,這種認識是不完全正確的。一般衡器最大安全載荷是它所能夠承受的、不致使其計量性能發生永久性改變的最大靜載荷。由于電子天平采用了電磁力自動補償電路原理,當秤盤加載時(注意不要超過稱量范圍),電磁力會將秤盤推回到原來的平衡位置,使電磁力與被稱物體的重力相平衡,只要在允許范圍內稱量大小對天平的影響是很小的,不會因長期稱重而影響電子天平的準確度。
C、 如何保養電子秤
(1)使用前的準備工作:請將電子秤置于穩固平坦之桌面或地面使用,勿置于震動不穩的桌面或臺架上,避免置放于溫度變化過大或空氣流動劇烈之場所,如日光直射或冷氣出風口處,使用獨立電源插座以免其它電器干擾,調整電子秤的調整腳,使秤平穩且水平儀內氣泡居圓圈中央,
當電源開啟時,請勿將物品置放在秤盤上,使用前先熱機15分鐘以上(高精度秤必須更長時間)
(2)使用注意事項:嚴禁雨淋或用水沖洗,若不慎沾水則用干布擦拭干凈,當機器功能不正常時要盡速送修。
(3)嚴禁敲打撞擊及重壓:勿置放在高溫及潮濕環境場所(專用防水防腐秤除外)。勿讓蟑螂或小生物侵入機內,以免造成損壞。
1存放時間
電子天平作為精密儀器,存放時需特別注意。在電子天平的保管上,為保證電子天平的檢定的精密度,一般都會存放在檢定室內。電子天平在使用后,由于開箱時間較短或檢定室內環境不適等等原因,均會導致電子天平的檢定結果出現差異。針對電子天平因保存時間所產生的差異,建議在電子天平檢定前至少在檢定室內保存24小時以上,只有達到合適的保存時間,電子天平內部的機械結構才會達到真正的平衡,再次使用時才會避免檢定結果差異的出現。除此之外,對于檢定室的環境也要進行改善,要保證檢定室內溫度與濕度的平衡,使整體環境達到真正的平衡。
2預熱時間
為保證電子天平示值的穩定性,在電子天平進行檢定前都會對其進行預熱。雖然預熱只是使用過程中一道簡單的程序,但這卻是檢定過程中的關鍵一步。預熱時間要考慮不同電子天平的性能,一般在使用前至少預熱半小時以上,但因廠家不同,預熱時間也有所不同。例如,在METTLERAG系列的電子天平說明書上,要求使用前需預熱半小時;上海天平儀器廠的電子天平說明書上,要求使用前需預熱一小時;更有電子天平需要預熱四小時才能進行使用。除此之外,還要考慮電子天平的檢定分度值及檢定分度數,保證預熱時間,避免差異的出現。
3預壓
電子天平在出廠前雖然就其精密度可以給予保證,但儀器如同人的器官一樣,長時間不使用后可能會進入休眠狀態。因此,長時間閑置后,如不對電子天平進行預壓,勢必會導致檢定結果出現差異。針對電子天平因預壓所產生的差異,建議在電子天平使用前用砝碼多次進行加載,減小電子天平的進程示值與回程示值之間的差距,在進行加載時,不必過多考慮稱量結果和回零情況。只有保證預壓效果,才能使電子天平更快的進入工作狀態,從而避免差異的出現。
4讀數時間
電子天平在檢定時示值是否穩定,一般都會在顯示屏上作出指示。所出現的反映即穩定指示燈亮起或不穩定燈消失。電子天平從加載到穩定的過程實際也是一個從振蕩到平衡的過程,當振蕩的幅度逐漸減小至消失時,便達到了預先設定的穩定范圍,顯示屏上也會提示穩定的信號。但實際中,真正的穩定還需要一段時間,這段時間的長短不僅與原先設計的穩定范圍有關,還與天平的檢定分度值有關。假如在進行檢定時,沒有等到電子天平真正的穩定,所出現的檢定結果必然會出現差異。針對電子天平因讀數時間所產生的差異,建議當電子天平顯示屏上出現穩定符號后,將時間進行順延。在進行讀數時,每次順延的時間要保持一致。讀數時間的順延對于電子天平的檢定至關重要,對于分度值較小的微量天平及超微量天平的檢定則更為重要,這其中一絲誤差都可能釀成嚴重的后果。在實際操作中,當分度值大于或等于1mg時,讀數時間順延3秒較為合適;當分度值等于0.1mg時,讀數時間順延5秒較為合適;而對實際分度值小于或等于0.01mg的天平,讀數時間順延10-30秒較為合適。對于讀數時間的掌握上,要不斷進行時間操作,最大限度的避免誤差的出現。
5檢測人的鑒別力
關鍵詞:電子天平 測量誤差 不確定度 不確定度分量 自由度
一、概述
隨著社會和科學技術的發展,電子天平以其稱量準確度高、速度快和操作便捷等特點深受實驗室科研人員和化驗人員以及其他天平使用者的垂青,使用范圍越來越廣,數量越來越多。且新的《電子天平檢定規程》已經國家質量監督檢驗檢疫總局于2008年2月20日批準,并已于2008年5月20日起實施,因此,對電子天平示值誤差測量結果的不確定度進行評定很有必要。
二、測量過程簡述
1、測量依據:JJG1036―2008《電子天平檢定規程》;
2、測量環境條件:法定正常工作界限―10℃~+40℃;
3、測量標準器:E2等級無磁標準砝碼;
4、被測對象:最大秤量為500g,實際分度值d=0.2mg的電子天平。一般情況下,檢定天平的空載、最小秤量、最大允許誤差轉換點所對應的載荷和最大秤量等6個秤量點;
5、測量方法:用標準砝碼采用直接測量法,檢定電子天平各技術參數的示值,可得電子天平示值與標準砝碼值之差,即為電子天平的示值誤差。
6、評定結果的使用:以最大秤量500g為例,對其測量不確定度進行評定,符合上述條件的其他秤量點和測量結果,一般可參照使用本不確定度的評定方法進行評定。
二、數學模型
m=P-m
式中:m―電子天平示值誤差;
P―電子天平示值;
m―標準砝碼示值。
三、靈敏系數
參考文獻
[1] JJF1001―1998通用計量術語及定義,北京:中國計量出版社,1998.
[2] JJF1059―1999測量不確定度評定與表示,北京:中國計量出版社,1999.
[3] JJG1036―2008《電子天平檢定規程》,北京:中國計量出版社,2008.
關鍵詞:電子天平 計量性能 檢定 問題
電子天平是非常重要的計量測量儀器,因其具有體積小、精度高、操作簡便、使用方便等優點,廣泛地應用于生產、生活、科研、商業等領域。電子天平的制作原理,是利用電磁力平衡重力,其稱量準確可靠,顯示快速清晰。由于電子天平內置了稱重傳感器等精密的電子部件,在使用一段時間后,可能會出現測量誤差較大等問題,因此,要對其進行定期檢定,以提高其精確度,延長其使用壽命。下面探討下在電子天平計量檢定中,需要重視的問題。
1、靈敏度、鑒別力的檢定
電子天平的靈敏度,是指對于一個給定的重量變化,衡器的指示值相應能發生的示值變化。電子天平的鑒別力,是衡器對微小載荷的反應能力,即要引起衡器示值有一個可發覺的變化,需要添加的重量。對電子天平來說,鑒別力有實際意義,而靈敏度,則沒有實際意義。電子天平的靈敏度,一般指的是分度靈敏度,其在數值上,應正好等于該天平相應載荷的檢定分度值。對具有數字指示、自動、半自動校準裝置的電子天平,可以免檢其靈敏度。當電子天平檢定分度值e≥1mg時,可以測定其鑒別力,對使用中的電子天平鑒別力的檢定,通常允許作簡化處理,即選擇在空載或全載時,處于平衡狀態的天平上,用質量為1.4d的小砝碼,輕緩地加放在天平上,或從其上拿下,此時,原來的天平示值應有變化。使用中的電子天平的鑒別力,一般不會有問題,所以規程中指出,對于d≤1mg,或者e>2d的電子天平,可免檢其鑒別力。
2、各載荷點最大允許誤差的檢定
電子天平的最大允許誤差,是指天平的線性度,是用來判定天平的示值誤差,是否在規程規定的范圍之內。它與天平的準確度等級和稱量有關,通常示值誤差(E),由下式來確定:E=I-I0,其中I表示天平指示值,I0表示標準砝碼的標稱值。對電子天平來說,這樣計算示值誤差,其實不夠嚴密。在檢定電子天平時,鑒定人員不但按規程要求選取檢定點,還要根據被檢電子天平的e與d關系,來確定是否應該對每一被檢點采用附加小砝碼,尋求數字轉換點的方法,來找到該檢定點的實際模擬值,以確定其示值誤差。首先,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,校準完畢,顯示零位;從零載荷開始,逐漸單調往上加載,直至加到天平的最大稱量值時,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,來選取載荷點,但空載、全載、最小稱量Min、影響天平誤差值的“拐點”所對應的那些載荷,這幾個載荷點是必須進行檢定的。
3、重復性誤差的檢定
電子天平的重復性,是電子天平在相同的測量條件下、同一載荷多次稱量結果之間的差值,它是用來衡量電子天平能否提供一致結果的評價。JJG98-90中規定,重復性檢定,應在電子天平的空載和加載狀態下進行,測定次數,應根據電子天平準確度級別的不同而不同,檢定過程及數據處理方法按JJG98-90進行。對于e≥5d的電子天平,可以省略用附加小砝碼,尋求數字轉換點進行湊整計算的過程,直接用天平示值減去砝碼質量值,來計算重復性誤差;對重復性誤差,可用極差法或標準偏差法來評定,其中極差法較為常用。電子天平重復性檢定加載的載荷全載和半載,檢定中,分別對加載和空載的平衡位置進行讀數,并記錄,同時注意每加一次載荷,均應返零一次;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,最大允許誤差的絕對值。
4、電子天平的免檢
電子天平的檢定分度值和實際分度值,對于確定該臺電子天平的檢定項目和免檢項目,非常重要。《檢定規程》22.1中的要求是電子天平的檢定項目應為九項,對于日常周期的電子天平的檢定,檢定內容主要包括以下六項:鑒別力、靈敏度、重復性、各載荷點最大允許誤差、偏載檢查、配衡功能檢查。檢定時,根據被檢天平的具體情況,因天平而異,不是所有項的內容都要檢定,具體的檢定項目,由電子天平的準確度級別和檢定分度值來決定,這就涉及到電子天平的免檢問題。對于實際分度值d≤1mg的電子天平,可以免檢該天平的鑒別力;對于檢定分度值e≠實際分度值d的電子天平,可免檢該天平的鑒別力;對于具有數字指示和自動或半自動校準裝置的天平,可以免檢該天平的靈敏度。由此可見,部分電子天平,只需檢定各載荷點最大允許誤差、天平的四角誤差、天平的重復性、配衡功能這四項即可。5,影響電子天平檢定結果的重要因素
關鍵詞:電子天平 計量檢定 影響因素 措施
一、電子天平的原理和結構
隨著電子天平在人們的日常生活中應用越來越廣泛,在人們進行質量值的計算時,利用電子天平能夠很快得到得到相應的數值。究其原因,其主要是因為電子天平主要是根據電磁力的平衡重力的原理制成,同時利用秤盤和通電圈相互連接起來,一旦將其置于磁場之中,便會受到重力的作用使之向下,線圈就會產生一個電磁力,而這個電磁力與重力的大小正好相反。而此時傳輸器輸出的電信號經過整流而被放大,從而將線圈上的電流得到改變,直到線圈恢復到原先的位置,這時電流強度和被稱物體恰好成正比,而這個重力就是由于物質的重量才產生的,在這種條件下,所產生的電信號會經過模擬系統才能將物品的質量顯示在屏幕上。因此,電子天平具有操作簡捷、性能穩定、速度快和靈敏度高的優勢。當前在人們的日常生活中,電子天平的種類很多,如卻皮稱量、計件稱量等功能,且都配有對外的接口,可直接進行計算機、打印機的連接等,進而實現了稱量、記錄的功能。
通常情況下,電子天平的結構很多,共有12個部件構成,且每一個部件都發揮著不同的作用。具體如表1所示。
二、影響電子天平計量檢定因素
由于電子天平在使用過程中,具有高精確度、較方便快捷等優勢,能夠在使用電子天平的過程中逐漸實現自動檢驗系統,從而確保數值的專業準確性。但是,在使用電子天平過程中,很容易受到外界因素的影響,進而出現誤差。那么,影響電子天平計量檢定的因素有哪些呢?如圖所示:
從圖1可以看出,影響電子天平計量檢定因素主要有四種,主要包括環境因素、裝置因素、人為因素和方法因素。具體分析如下:
首先是環境帶來的誤差成為影響電子天平計量檢定因素。由于電子天平很容易受到外界因素的干擾,因此,在使用過程中對于環境的要求十分嚴格。因此,在使用電子天平的過程中,應對溫度、濕度和氣壓等應該有一個嚴格的要求,且測量過程中不能出現振動情況,否則會造成一定數值的誤差。
其次,裝置誤差成為影響電子天平計量檢定因素之一。由于電子天平在裝置方面有著固定的形式,尤其是在標準量值方面的模式要求更為嚴格。所以,在運用電子天平進行測量的過程中,所使用的儀器或者儀表或相關其他設備可能存在一定誤差。因此,在進行使用裝置的時候避免誤差的出現,從而保證測量的準確性。
再次是人為的誤差。人為的誤差是影響電子天平計量檢定的重要因素。人們在使用電子天平的過程中,測量時候,人員的分辨能力會造成一定的誤差,這主要是由于人們在長時間工作的情況下,很容易產生視覺疲勞,這樣很容易導致視覺出現一定的變化,進而造成一定的數值誤差。不少工作人員在進行儀器的測量過程中,由于疏忽同樣也會導致誤差的出現。而讀數的過程中,不同的視覺角度也會產生不同的讀數。另外,測量人員的呼吸及生理心理變化都會影響天平計量的檢定,尤其是計量過程中,操作人員的情緒會有一定的變化,從而出現錯誤的判斷。而操作人員在操作工作中還會因為注意力不集中或者疏忽大意進而造成誤差。由此可見,工作人員應更加注意力集中,同時相應的調整工作狀態,集中精力,進而避免誤差的產生,確保檢定結果的準確性。
最后是方法誤差。由于天平的計量方法有很多,方法誤差是影響電子天平計量檢定的關鍵因素。通常情況下,取值的不同和運用不正確的原理都將會直接導致誤差的出現,從而影響電子天平計量的檢定。因此,在進行計量檢定的過程中,要嚴格遵循檢定方法,同時還要對于完善檢定規程,盡最大限度減小誤差的產生。
三、如何加強對電子天平計量檢定
首先,對于計量檢定裝置的管理,要嚴格遵守計量檢定裝置的正確操作和使用方法,定期進行維修并進行有效保養,這樣才能有效確保電子天平的使用壽命。因此,計量檢定器的使用保養是一項極其重要的工作。
其次要密切關注電子天平計量檢定環境。由于電子天平極易受到周圍環境因素的影響,甚至造成一定誤差,所以,在檢定規程過程中,要密切關注檢定的工作環境,有效確保檢定環境溫度、濕度等其他因素的適中,避免因周圍環境因素對計量檢定產生一定影響。
再次,加強計量檢定人員的綜合素質的提高。由于檢定人員在進行測量過程中,能夠正確、公正的進行測量對于計量檢定的準確有著重要作用。因此,在整個天平計量檢定過程中,要求工作人員要嚴格按照工作規章制度要求自己,除了具有良好的技術素質之外,還有具備較高的職業道德素質。同時,還要不斷加強計量人員對于業務知識的學習,進而有效提高實際操作水平,使自身素質得到相應提高。
最后,不斷加大宣傳監督力度。要不斷加大計量檢定工作的宣傳力度,通過報紙、電視、網絡等媒體行業,將計量和節能有效結合在一起,從而全社會加強對于計量檢定的關注。另外,還可以通過發放宣傳彩頁的形式,在一些人群聚集地,加強計量法律的宣傳,或者設立免費咨詢臺等展開義務檢測,從而群眾的計量法律意識得到有效提高。因此,不斷加大宣傳監督力度,有效提高全民的加量法律知識,才能使計量檢定工作按照更加規范化和正規化的道路前進。
四、結語
綜上所述,隨著社會科技的不斷發展,電子天平的使用已經應用到各行各業。盡管在使用電子天平過程中,會受到諸多因素的影響,如環境、配置及人為等,最終造成不少誤差的出現。但是,只要人們在使用過程中,能夠詳細了解并掌握電子天平相關知識,同時按照正規的操作進行檢定,定期進行維護和保養,這樣才能確保計量檢定工作的準確性,增加電子天平的使用壽命,才能將其優勢發揮到最大,方便群眾使用。
參考文獻
[1]姜惠萍.淺談電子天平計量檢定的若干問題[J].黑龍江科技信息,2013,(16):114.
[2]劉淑鳳.淺談提高電子天平計量檢定工作的方法[J].祖國,2013,(4):52.