丁凤文
无锡市计量测试院 江苏无锡 214101
电子天平作为一种精密仪器,能帮助各单位完成质量计量工作,获得准确的数据。电子天平的定期检定可以保证电子天平的精度和测量精度。国家对电子天平的定期检定也提出了强制性的规定和要求。根据财政部、国家发展改革委发布《关于清理规范一批行政事业性收费有关政策的通知》,对于强制检定范围(用于贸易结算:商品及涉及商品定等定价质量的测量;用于安全防护:有害物质样品质量的测量;用于医疗卫生:临床分析及药品、食品质量的测量;用于环境监测:环境样品质量的测量)内的电子天平均可进行免费的检定[1]。准确的称重数据采集有利于科研、生产、新技术创新等领域的发展。如果电子天平的测量精度不够高,会给用户增加大量的重复性工作,甚至对某些单位的实验工作和测量工作造成严重后果。所以,电子天平的计量检定是非常必要的。
电子天平主要是根据电磁力平衡重力的原理制作的。其大致结构为平衡板和线圈连接在一起,一旦被放置在磁场中,重力就迫使它向下移动,线圈产生一个电磁力,与重力正好相反。此时,发射机输出电信号经整流放大,线圈上的电流改变,直至线圈恢复到原来的位置才停止。因为电流强度与所述物体重力成正比,重力则是由材料的重量决定,所以,在这种情况下,产生的电信号将通过模拟系统在屏幕上显示物体的质量。因此,电子天平具有操作简单、性能稳定、速度快、灵敏度高等优点。
外界环境对电子天平的影响主要体现在时间对天平内永磁体的影响以及温度、湿度、电流对电子元件的影响。
随着储存时间的延长,永磁材料在电子天平中的磁性会发生变化,影响电子天平测量的精度。同时,在电子天平的储存环境中,温度不适合可能会影响电子天平的重量标准,空气中不合格的湿度会大大降低电子天平的使用寿命。对于高精度电子天平来说,每一个微小的误差都可能导致测量结果巨大的误差。电源功率的不稳定性也是造成误差的主要因素之一,如果电源不稳定,产生的微弱电磁波会影响电子天平内磁铁的强度,从而影响电子天平的测量和检定。因此,电子天平的精度越高,对电源的要求就越严格。
电子天平是一种具有固定装置形式的测量器具。在使用电子天平时,所使用的仪器或相关装置如果存在系统误差,即使在操作过程中没有差错,最终结果也会产生一定的偏差。人员操作的水平高低直接影响数据并产生一定的误差。因此,在使用设备前,应尽量检查好装置是否合理,人员亦应提高自身的技能,以保证测量结果的可靠性[2]。
不同的测量方法会导致不同的系统误差和计算误差,因此方法误差也是影响电子天平测量和检定的关键因素。一般来说,测量方法不同,相应的测量原理也不同。同时每个人的操作水平不同,熟练程度不同,使用习惯不同等因素,导致每次测量的数据也会产生一定的误差。任何不合理的方法和不正确的原理都会直接导致误差,从而影响电子天平的测量结果。因此,在电子天平的计量检定过程中,我们需要严格遵循检定的方法和原则,不得擅自更改检定方法,同时工作流程也需要不断改进,只有这样我们才能最小化错误的产生。
电子天平的保存环境很重要,必须满足它的工作要求,不能在恶劣的环境中保存。首先不能忽视电子天平需要在水平平台上保存和使用,若重力不均匀,会影响天平测量精度。其次对于电源使用环境不稳定的情况,应采用功率稳定器将电源调整到标准要求。电子天平是一种精密仪器,维护和保养尤为重要。使用中的维护可以保证电子天平的正常使用寿命,也可以安排专业维修人员对电子天平进行维修。
电子天平的测量和检定对外界环境也非常严格。使用电子天平时要严格控制外部环境,确保电子天平的测量和检定在适当的环境条件下进行,尽可能消除和减少外部因素对检定工作的不利影响。例如,必须严格控制计量检定工作环境的温度、湿度和含尘量,保持室内湿度平衡、稳定、合理等。尽可能控制含尘量,是因为粉尘含量过高会使仪器受到杂质污染,影响操作结果的准确性。因此,我们需要做好工作环境条件的日常监测和记录。如果工作环境严重不符合要求,要及时全面改进,如加热或冷却、增加湿度或降低湿度,这样就可以最大限度地减少外部环境对计量检定的影响[3]。
要加强计量检定人员综合素质的提高。计量检定人员在测量过程中能够准确、公正地进行测量,对计量检定的准确性起着重要作用。因此,在天平测量和检定的全过程中,要求工作人员严格遵守工作规章制度,除具有良好的技术素质外,还具有较高的职业道德素质。同时,要继续加强计量人员业务知识的学习,有效提高实际操作用水平,使计量质量得到相应的提高。
在检定过程中,检定人员有时会盲目相信自动检定的显示值。他们认为显示值为零,然后就认定电子天平已经达到标准。而错误的验证工作经验对验证结果有很大的影响。那么解决这个问题的办法是克服经验主义。为保证电子天平的精度,提高检定质量,在电子天平检定过程中,必须遵循电子天平操作指南,每次使用前检定人员必须进行校验。
随着电子天平对频率和精度要求的不断提高,为了减小测量误差,有必要做好测量检定工作。在电子天平的测量和检定过程中,应综合考虑人员、设备、环境、操作和方法等诸多因素。应尽量避免上述因素的干扰,采取有效措施加以解决,不断提高计量检定水平。