计量检测中的天平砝码检定误差分析

于璞

摘要：砝码检定是保障天平计量准确性的重要工作，基于各种原因的影响，使得天平砝码检定存在误差现象，需要从多个角度着手予以消除，提升检定工作的精确性，保障砝码质量。基于此，本文阐述了天平砝码的主要特性，对计量检测中的天平砝码检定误差类型及其原因与控制策略进行了探讨分析。

关键词：天平砝码;特性;计量检测;检定误差;类型;原因;控制策略

1天平砝码的主要特性

砝码是天平仪器中的重要组成部分，通常砝码由不锈钢组成，如果其产生腐蚀，将会对天平的精准度造成较大的影响。因此，天平中使用的砝码一般具有较好的抗腐蚀性。一般为了提高砝码的抗腐蚀性，会在不銹钢砝码的表面镀一层铬，其原因是，铬的化学性质十分的稳定，不溶于强酸、强碱以及硫化物，与此同时，也不会与现代生活中常见的有机酸发生反应。对于铸铁材料，也可以在表面镀一层铬，或者在表面刷一层油漆或油也能起到防腐蚀的作用。

2计量检测中的天平砝码检定误差类型及其原因分析

2.1计量检测中的天平砝码检定误差类型分析

砝码检定中存在误差是在长期的砝码检定工作中总结出来的，根据误差的表现类型不同，可以分为可预见误差和不可预见误差两种形式。可预见误差指可以预见的误差，具体而言，在检定工作中，有一个始终不变的值导致误差结果出现，比如天平的不等臂，又如砝码的损耗等，此类误差可以经由计算、调整而消除。不可预见误差则指由种种难以预料到的因素所导致的误差，其原因更加复杂而多元，消除难度也更大，比如测量工作中工作人员的疏忽，又如环境层面的因素等。

2.2天平砝码检定误差原因分析

主要表现为：①管理原因。砝码检定作为确保砝码使用效能的前提工作，需要按照特定的流程，在规范的操作中完成，否则难免会产生误差。但就当前砝码检定的实际情形而言，大部分检定工作都缺乏必要的监督机制以及严格的管理手段，操作人员因主客观各种因素不能严格按照检定机制工作的情形屡见不鲜，甚至大范围地存在着违法检定规定、检定制度检定砝码的情形，自然会增加砝码检定中的误差率，影响计量工作的使用价值与使用年限。②环境原因。环境对砝码检定有着非常重要的影响，而环境层面的影响通常也是操作人员最容易忽略的因素。略有物理学常识的人都知道空气具有浮力，在日常生活中，空气中的浮力不会产生任何影响，因此难以察觉;但对于砝码检定而言，空气中的浮力就需要受到格外关注，尤其是对一些高精密计量工具的砝码检定而言，空气中的浮力因素更是不容小觑的重要因素，很可能出现失之毫厘，谬以千里的情形。在实际的检定中，很多操作人员会有意无意地忽略掉了空气中的浮力因素，导致检定结果存在误差。③人为原因。砝码检定工作需要依托于人工来完成，人为层面的因素自然也是导致砝码检定误差的主体因素之一。人为层面的因素根据类型不同可以分为生理因素与意识因素两种。首先，就生理因素而言，人不是机器，在读取数据，尤其是机器显示的精密数据时，难以做到百分百准确，于是在砝码检定中，尽管天平显示的是精准的数据，但经由人眼呈现出来的数据却是具有偏差的，从而导致了检定中误差;其次，就意识因素而言，砝码检定需要严格按照特定的流程来操作，这就简要操作人员在检定工作中做到兢兢业业，一丝不苟，很多操作人员难以做到此点。④设备原因。对砝码检定工作而言，天平是最为主要的设备，天平层面的问题，势必会体现在砝码检定中，导致砝码检定中的高误差率。天平层面的问题主要表现在以下两点：①天平的选择。天平分机械天平、电子天平等，而机械天平又有等臂天平、不等臂天平等。在砝码检定中自然应选用效果更为显著的等臂天平，一旦错选不等臂天平，自然会增加砝码检定的难度，甚至导致检定中出现误差;②天平的质量。天平作为砝码检定的工具，其质量会影响到砝码检定的效果，而部件摩擦乃至灰尘等都会影响到天平的质量，妨碍其工作。

3计量检测中的天平砝码检定误差控制策略分析

3.1加强检定管理

砝码检定工作需要严格按照相应的流程与程序，事实上，在检定环节中，受各种因素的影响，操作人员势必难以完全按照程序工作，此时，必要的监督管理机制就相当必要。当前，能够根据检定工作需要构建管理机制的单位少之又少，总体上影响了检定的实际效果，此时需要加强检定管理，相关企业需要注重检定工作的监督，派遣专员巡查砝码检定工作，尤其注重操作人员有无在检定中违规操作或省略操作，降低操作人员的犯错几率，针对在检定中违规操作的情形，要给予必要的惩处，借助奖惩机制来使检定工作更加科学合理。

3.2严格环境控制

砝码检定虽然并不复杂，技术含量也不是很高，但却是一项精细活，对环境有着非常高的要求，当前砝码检定的环境并不容乐观，因此要不断优化砝码检定的环境，提升砝码检定的效果，降低误差发生率。首先，针对空气中浮力因素的影响，砝码检定要尽可能将浮力因素考虑进去，尤其是对高精密计量工作砝码的检定，更是应该选择真空环境，保证玛法检定的精准性。其次，除了浮力因素以外，天平摆放的位置、天平清洁度等细节层面的问题，同样是影响检定效果的重要因素，操作人员需要将天平安置在平稳的平面上，同时做好天平的擦拭工作，确保天平纤尘不染，以防粉尘等细微因素对检定工作带来负面影响。

3.3提升人员素质

针对人为原因影响的误差，需要从提升操作人员综合素质的角度着手，采取好相应的措施，这是保障砝码检定效果的根本需要与必然要求。人员操作中的不规范性是检定中误差出现的主要因素，因而，强化操作人员砝码检定工作的培训就显得尤为必要，要经常组织操作人员参与到砝码检定工作培訓中，根据不同类型、规格的砝码采用不同的培训形式、培训流程，使操作人员在砝码检定中能够做到精准、高效。除了操作层面的规范性以外，更应该突出操作人员的职业素养培养与提升，生理层面的因素很大程度上也有由于敬业精神与職业道德道德欠缺所导致的。

3.4保障设备质量

设备主要涵盖天平与砝码，因此保障设备自然也就成为了确保砝码检定准确率的重要因素。比如在天平的选择与使用中，首先要尽可能选择等臂天平，因为相比于不等臂天平而言，等臂天平的检定效果更佳，面临的问题更少。其次，在天平的使用中，要注意天平的维护，比如定期对天平进行除尘，降低粉尘对天平精确性的影响等。同时，在砝码的使用中，要关注砝码的保存情形，尤其要注意砝码是否因为磨损而出现质量下降的现象。

4结束语

综上所述，天平是一种辅助测量的工具，经常被用于计量、质量检定等工作中去，可以快速准确得出结果。砝码是天平的重要组成部分，并且砝码检定是保证天平计量准确性的重要因素，因此对计量检测中的天平砝码检定误差进行分析具有重要意义。

参考文献：

[1]孟超群.天平砝码检定误差探究[J].科学视界，2015 （21）.

（作者单位：昌吉州计量检定所）