砝码计量检定误差影响因素分析与控制对策探讨

【摘要】本文首先简要阐述了砝码计量检定的重要性，然后分析了砝码计量检定误差的分类和影响因素，最后对如何控制砝码计量检定误差提出了探讨性策略建议，希望能为相关工作的实践提供参考。

【关键词】砝码；计量检定；误差

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.01.061

Analysis of the Factors Influencing the Error in Weighted Metrological Verification and Discussion on Control Measures

WU Guangxing

（Guizhou Institute of Metrology and Testing， Guiyang 550003， China）

Abstract： This article first briefly explains the importance of weight measurement verification， then analyzes the classification and influencing factors of weight measurement verification errors. Finally， some exploratory strategic suggestions are proposed on how to control weight measurement verification errors， hoping to provide reference for the practice of related work.

Keywords： weights； metrological verification； error

由于砝码的应用广泛、多样且重要，所以应在计量检定工作中，将对砝码的计量检定作为一项关键课题，积极加强研究、探讨与实践。一方面既要深入认识砝码计量检定的重要性所在，客观分析砝码计量检定误差的分类和影响因素，另一方面更要采取针对性的控制对策，尽可能消除砝码计量检定的误差，使其能够满足相关的标准、规范，从而确保参与检测和计量的砝码的精度。

砝碼是一种常用的计量器具，可以用来进行物体多种物理数据的检测和计量，如最为常见的便是检测和计量物体的质量。砝码的应用相当广泛，如在日常生活的购物过程当中，就可能会见到各种砝码，其能够保证市场交易的公平，维护人们的合法权益。另外是各种各样的检测机构、实验室，也会频繁用到砝码，并且对砝码计量的精度要求更高[1]。因为不论是在检测中，还是在实验中，如果砝码的计量数据不准确，那么可能引起各种不良后果。要想规避和防范这种情况发生，便需要保证砝码的精准性。如果砝码的生产质量不合格，或是在长期的使用过程中，砝码受到了磕碰、划伤、腐蚀，附着了其他异物，就会导致依靠砝码辅助所获得的检测数据出现错误，给各项相关工作的开展带来误导[2]。

因此，相关人员必须高度重视并切实执行砝码的计量检定工作，以确保砝码能够规范地应用于计量活动。无论是为了保证市场交易的公平性、维护公众的合法权益，还是为了保障各类检测和实验的精度与安全，这都具有极其重要的意义。

在砝码计量检定过程中，可能出现的误差可以分为两大类，一类是系统误差，另一类是随机误差。

2.1系统误差

这类误差的主要特点是有迹可循，即能够通过既往的计量检定工作经验总结，相关的指导文件和实验资料，以及现场的观察等发现误差[3]。这类误差因为具有可见性，所以相对容易规避，如计量检定所使用的天平，其两臂左右不平衡，或是天平放置倾斜，这就肯定会造成砝码计量检定出现误差，此时只需要恢复天平两臂左右平衡，水平放置天平，就可以防止计量检定误差。

2.2随机误差

随机误差是与上述系统误差相对的一类砝码计量检定误差。这类误差的主要特点与系统误差相反，那就是难以预测，其发生没有规律，既往也缺少相关的经验、资料。因为这样的特点，随机误差会给砝码计量检定工作带来很大的挑战，同时其也是砝码计量检定误差控制所需要解决的重点问题。

3.1人为因素

在所有砝码计量检定误差的影响因素中，最显著的是人为因素。因为计量检定工作具有较高的专业性，对工作人员的职业态度、专业知识、业务能力等，都具有非常高的要求。如果工作人员在砝码计量检定过程当中，职业态度缺失，欠缺责任意识、使命意识，或是专业知识、专业经验的积累不足，不具备相应的业务能力[4]，不能在计量检定工作中以高标准严格要求自我，不遵守相关的规定、流程，无法应对技术难题，就极有可能导致砝码计量检定误差的出现。

3.2仪器设备因素

砝码计量检定工作的开展需要依靠各类仪器设备来完成，所以对仪器设备的使用过程及仪器设备的状态都会影响计量检定结果，都可能造成砝码计量检定误差的产生。例如日常对砝码计量检定所用仪器设备的保养、维护不当，导致其出现功能性问题，就肯定不能得到准确的检定结果。

3.3环境因素

4.1提高计量检定人员综合素养

人为因素对砝码计量检定误差的影响最为显著，因此要先从计量检定人员入手，加强对他们的教育、培养，以提高他们的综合素养。首先需要对其进行职业态度培训，使其意识到自身工作的重要性、特殊性，增强他们对自身工作的责任感、使命感，让他们能够切实做到爱岗敬业，以更高的标准来要求自身。其次需要对计量检定人员进行专业培训，根据JJG 99—2022《砝码》检定规程，定期开展岗位培训，详细分析检定工作规程，针对砝码检定工作中使用的装置设备和检定对象的特点进行专题性培训，同时还要采取笔试、口试、实际操作等形式丰富培训内容[6]。培训内容应包含计量校准基础知识、专业技术知识、操作技能等内容，通过培训调动计量检定人员的积极性，提高计量检定人员的职业素质和技术能力。另外一方面，要制定科学合理的考核制度，更多注重砝码检定的细节和实践应用，按照JJG 99—2022《砝码》的要求进行考核，对培训效果进行客观综合的评估，总结培训工作的优点和缺点，有利于下次培训工作的开展。另外，可以采取奖惩机制，对工作优秀的人员进行物质奖励，对违规操作规范的人员进行相应处罚，进而有效促进计量检定人员不断优化自身能力和水平。

4.2加强砝码计量检定仪器设备管理

在日常的砝码计量检定工作中，检定人员必须按照相关规程、方法和说明，正确操作与使用检定仪器设备，不能有任何个人经验主义的表现；在使用检定仪器设备前后，都需要对检定仪器设备进行功能检查，确保其能够保持正常的工作状态，如果发现检定仪器设备可能存在功能性问题发生失准，必须立即进行校准，校准不合格的仪器不能继续使用；做好检定仪器设备存放及维护工作，杜绝温度、湿度、电磁等因素对检定仪器设备造成影响，不论检定仪器设备的工作状态是否正常，都要对其做好周期性保养，保证其准确性，延长使用寿命。

4.3严格对砝码计量检定环境进行管理

为了消除环境因素可能造成的砝码计量检定误差，应严格对砝码计量检定环境进行控制和管理。在砝码存放和检定过程中，温湿度是至关重要的影响因素，所以检定人员要对砝码计量检定环境的空气湿度、湿度等进行合理控制，配置相应的温湿度调节设备，以及分度值≤0.1℃的温度计和分度值≥5%的湿度计，以实现对砝码计量检定的温湿度检定的误差控制，如果温湿度超过了检定规程的要求，要采取增大风流量或抽湿等办法，待环境符合规定后再检定[7]；为了减少温湿度对砝码计量检定的误差影响，还可以装设深色窗帘，以避免太阳光直射到天平砝码上，应使天平砝码的保存环境保持在18～23℃，能有效地存取E1、E2等级的砝码，另外还需按检定周期对温度计和湿度计进行检定，以确保其测量准确性。

4.4做好砝码计量检定的前期准备工作

在开始进行砝码计量检定之前，检定人员应首先对计量检定仪器设备进行检查，包括等臂、示值、偏载误差、标尺分度和重复性情况等检查项目；其次需要对计量检定环境进行全面的清洁，保证工作平台水平、整洁，没有任何的杂物，清除空气中的粉尘、纤维；最后需要对砝码进行仔细清洁，砝码的清洁应使用无水乙醇或蒸馏水，且抓取和储存砝码时必须保持高度的注意力，不能对砝码造成磕碰、损伤。

4.5强化砝码计量检定监督、推广先进的检定技术

由于砝码计量检定的意义重大，而且影响面广，所以在实际的砝码计量检定中，应当强化对计量检定过程的监督。我国针对砝码检定工作已制定了JJG 99—2022《砝码》检定规程，有效约束了操作细节，并提出误差纠正的相关算法，对砝码计量检定误差的控制具有重要意义。因此，有关部门要全面落实执行JJG 99—2022《砝码》检定规程，定期组织人员学习规程中的要求和内容，保证检定人员熟练掌握规程中每条操作规则，同时正确理解误差计算方法原理，在砝码检定工作中灵活应用，另外，应在砝码计量检定工作中不断尝试、推广更为先进的检定技术，如使用各种性能与准确度更高的质量比较仪，以及更为自动化、智能化的自动检定系统。通过对这些先进检定技术的应用，不仅可以在很大程度上排除各种误差影响因素，同时还可以减轻计量检定人员的工作压力，提高计量检定的效率。

砝码计量检定的重要性格外突出，必须引起高度的关注与重视。但在砝码计量检定实践中，受人为因素、仪器设备因素、环境因素等影响，可能会出现砝码计量检定误差，无法获得精准的计量检定结果。针对这样的情况，应通过提高计量检定人员综合素养，加强砝码计量检定仪器设备管理，严格对砝码计量检定环境管理，细致做好砝码计量检定的前期准备工作，强化砝码计量检定监督，推广先进的检定技术等策略，来控制和消除砝码计量检定誤差，从而确保砝码计量检定的精确性，以及砝码参与检测和计量的精度。

【参考文献】

[1]栾克举.计量检测中天平砝码检定误差原因与控制研究[J].中国标准化，2023（8）：185-188.

[2]姚彬，杨颖.砝码计量检定误差的控制对策[J].品牌与标准化，2022（4）：122-124.

[3]姜海明.计量检测中天平砝码检定误差原因与控制[J].大众标准化，2022（1）：184-186.

[4]拉格加甫·英英，孜拜·帕夏尔汗.天平砝码检定误差原因分析[J].科技创新导报，2019（31）：98-99.

[5]柴小丽，徐晓晖，李静，等.对计量检测中天平砝码检定误差原因与控制的思考[J].装备维修技术，2019（3）：12-13.

[6]柯淑婷，陈露，韩玉华，等.关于优化砝码检测实验室工作的探索[J].计量技术，2019（7）：64-66.

[7]王娜，郭新宇，行和平.采用质量比较仪在检定大质量砝码中的一点改进[J].计量与测试技术，2019（9）：20-21.

【作者简介】

吴光兴，男，1988年出生，工程师，研究方向为电子秤、电子天平、烘干法水分测定仪、砝码等计量仪器的检定和校准。

（编辑：李加鹏）