浅谈电子天平计量检定要点

杨翠红

摘要：电子天平利用电磁力平衡重力原理制成，其称量准确可靠，显示快速清晰，具有体积小、称量快、精度高、操作方便等特点，广泛地应用于生产、生活、科研、商业等领域。为了保证电子天平在实际应用中的准确度，需要对其进行定期检定。本文探讨了电子天平计量检定要点及检定过程中的注意事项。

关键词：电子天平 计量检定 要点

电子天平是利用电磁力平衡重力原理制成，其称量准确可靠，显示快速清晰。由于电子天平内置了称重传感器等精密电子部件，使用一段时间后，可能会出现测量误差较大。因此，要对其进行定期检定，以提高其精确度，延长其使用寿命。下面对电子天平计量检定要点及检定过程中的注意事项进行探讨。

目前我国开展电子天平检定的依据是《JJG1036-2008电子天平检定规程》，该规程参照了国际法制计量组织（OIML）国际建议R76《非自动衡器》中的相关内容。

1 电子天平的基本结构

电子天平的主要工作原理是利用电磁力平衡重力，其主要由以下部分组成：秤盘、传感器、位置检测器、pid调节器、功率放大器、低通滤波器、模数（a/d）转换器、微计算机、显示器、机壳、底脚。其中主要部件为传感器，一般采用应变式传感器、电容式传感器、电磁平衡式传感器。电子天平的特点是称量准确可靠、显示快速清晰，并具有自动检测系统、简便的自动校准装置以及超载保护等装置。

2 电子天平计量检定的主要内容

日常的周期检定，一般需要检定以下几项内容：天平各载荷点的最大允许误差的检定；天平灵敏度、鉴别力的检定；天平的偏载误差的检定；天平重复性的检定等内容。

2.1 电子天平最大允许误差的检定

从零载荷开始，逐渐单调往上加载，直至加到天平的最大称量值时，然后再逐渐单调卸载，直至零载荷为止。在检定过程中，由检定人员视天平具体情况选取载荷点，但通常以下几个载荷点应必须进行检定：空载、全载、最小称量min以及最大允许误差转换点所对应的载荷（或接近最大允许误差转变点）。无论加载或卸载，都应保证有足够的测量点，对于首次检定的天平，测量点数不得少于10点；对于后续检定或使用中的检验天平，测量点数可以适当减少，但不得少于6点。

在测得各荷载点的天平指示值后，就要进行天平示值误差计算。根据电子天平实际分度值d与其检定分度值e之间的数量关系，将电子天平的示值误差计算分为以下两种情况：

第一种情况：当e=d时，示值误差e=i-l+（1/2）d-△l，其中i为天平指示值，l为天平称盘上所加载荷重量，d为电子天平实际标尺分度值，△l为在天平称盘上为示值凑整而添加的载荷；

第二种情况：当e≠d时，示值误差e=i-l，其中i为天平指示值，l为天平称盘上所加载荷重量。

不论属于以上哪种情况，要求所计算出的各载荷点的示值误差均应小于电子天平计量检定规程中所规定的允许误差。如图：

2.2 电子天平灵敏度及鉴别力的检定

电子天平的灵敏度，就是天平能觉察出放在天平衡量盘上的物体质量改变量的能力。电子天平的灵敏度，可以通过角灵敏度，或线灵敏度，或分度灵敏度，或数字（分度）灵敏度来表示。天平能觉察出来的质量改变量越小，则说明天平越灵敏。电子天平的灵敏度一般指分度灵敏度，其在数值上应正好等于该天平相应载荷的检定分度值。

电子天平鉴别力的检定主要适用于电子天平检定分度值e≥1mg的情况，对于d≤1mg的电子天平或e≠d的电子天平，可以免检该天平的鉴别力。电子天平鉴别力的检定方法如下：在电子天平处于空载或加载平衡状态时，轻缓地在天平称盘上加放一个相当于数字标尺分度值1.4倍的外加载荷，其天平示值必须发生变化。

2.3 电子天平偏载误差的检定

（1）实验荷载选取。电子天平偏载误差检定实验荷载选取分两种情况，第一种是标准天平，应选取天平的最大称量作为试验载荷；第二种是工作用天平，应选取天平最大载荷的三分之一作为试验载荷。

（2）偏载误差计算。偏载误差计算也分两种情况，第一种是标准天平，其偏载误差为最大示值与最小示值的差值；第二种是工作用天平，其偏载误差为各点的示值与中心点的示值之差的最大者。

2.4 电子天平重复性检定

对电子天平进行重复性检定的目的是为了保证电子天平计量的稳定性和可靠性。其重复性检定应在空载和加载状态下分别进行，其中加载的载荷有两种：一种是全载，一种是半载。检定人员在检定中分别对加载和空载的平衡位置进行读数并记录，同时每加一次载荷后天平均应归零一次。电子天平重复性检定合格的标准为对同一载荷多次衡量结果之间的差值不超过天平在该载荷最大允许误差的绝对值。

2.5 电子天平检定原始记录表

检定人员在完成上述检定内容时，应及时按照电子天平计量检定规程相关要求及时填写电子天平原始记录表，并由检定人员和核检人员共同签字确认后存档备查。检定人员在填写电子天平检定原始记录果表时，其结果栏应按照实际检定数值如实填写，并注意按照规程要求保留小数位数。

3 电子天平在检定中需要注意的问题

3.1 预热

天平的预热时间是保证电子天平示值稳定的关键因素之一。预热时间的长短，不仅与天平的检定分度值、检定分度数有关，还与不同生产厂家的产品性能相关。通常情况下，天平的精度越高，预热时间也就相应越长。电子天平计量检定规程中规定天平检定前应预热0.5h以上。检定人员在检定前应首先查阅被检定天平的说明书，并在达到检定规程要求的预热时间或说明书要求的预热时间后方能進行检定。

3.2预压

电子天平较长时间不用的话，可能就会进入休眠状态，为了让电子天平快速进入工作状态，检定前，可用砝码多次加载，加载时，称量结果和回零情况不用管，否则的话，天平进程示值与回程示值之差，会明显增大。

3.3 校准

电子天平一般都有内部或外部校准的功能，检定时，检定人员要严格按照检定说明书的操作程序，对电子天平进行校准，而不能简单的觉得天平示值为零就可进行称量。实际上，电子天平开机示零，只表明天平零位的稳定性合格，天平称量的数据准确度，是否符合测试标准，并不能说明。由于电子天平种类繁多，检定时对于需要重视的问题，要注意规范操作，才能使电子天平的计量性能得到准确的评价。

参考文献：

《JJG1036-2008电子天平检定规程》endprint