浅谈如何做好电子天平的计量检定工作

【摘要】电子天平是应用电磁力平衡重力原理制成的天平。伴随着电子天平在日常生活、生产、科研中的广泛运用，其测量精准度、可靠性变得越来越重要。电子天平的计量检定工作是一项既复杂又细致的工作。本文阐述了电子天平在计量检定过程中的具体内容，分析计量检定工作所存在的问题，总结了做好电子天平计量检定工作的具体策略。

【关键词】电子天平；计量检定；研究策略

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.03.061

How to do the Good Job in the Measurement and Calibration of Electronic Scales

ZHANG Ping

（Beiliu Metrology Verification and Testing Institute， Beiliu 537400， China）

Abstract： An electronic balance is a balance made using the principle of electromagnetic force balancing gravity. With the widespread use of electronic balances in daily life， production， and scientific research， their measurement accuracy and reliability have become increasingly important. The metrological verification of electronic balances is a complex and meticulous task. This article describes the specific content of the metrological verification process for electronic balances， analyzes the problems existing in the metrological verification work， and summarizes specific strategies for doing a good job in the metrological verification of electronic balances.

Keywords： electronic balance； metrological verification； research strategy

0引言

电子天平是一种常用的称量仪器。它利用电子传感器和电子信号处理器来测量和显示物体的质量。伴随着科技水平的提升，人们对电子天平精度的要求也越来越高。由于电子天平内部有许多精密性电子器件，所以应采用科学的方式对电子天平进行检定、校正，以降低应用误差。

1做好电子天平计量检定工作的意义

当前，电子天平被广泛应用于医疗卫生机构、科研院所中，因而做好电子天平的计量检定工作具有重要意义。

1.1提升工作效率

做好电子天平的计量检定工作可以提升电子天平的准确度，保障数据的准确性，进而提升工作效率。

1.2提升应用企业的经济效益

做好电子天平的计量检定工作能够有效降低电子天平在应用过程中产生的误差，从而提升企业在使用过程中的精确度和可靠性，降低应用误差对企业带来的负面影响，提高生产效率和产品质量，在一定程度上提升企业的经济效益。

1.3保障科研水平

科研领域需要更精确的数据来保障日常工作的顺利实施。做好电子天平的计量检定工作能进一步确保不同类型基础材料的测定更为准确，促进技术水平的提高。

2电子天平计量检定工作的具体内容

2.1电子天平外观检查

对电子天平进行外观检查时，首先确认电子天平必须具备下列标记：制造厂名称或商标、产品名称、准确度级别、型式批准标记、制造计量器具许可证标记、最大秤量、最小秤量、实际分度值、检定分度值、出厂编号、出厂日期等。其次，要确保电子天平显示屏亮度均匀，不存在影响读数的问题。对于配备水平仪的电子天平，要检查其气泡是否调整至中心位置。最后，检查电子天平外框是否严密，并记录相关检定信息。

2.2电子天平最大允许误差的检定

电子天平最大允许误差可有效判定电子天平的实际示值误差是否在规定的范围内。电子天平最大允许误差与天平的秤量，以及准确度等级存在密切关联。电子天平最大允许误差检定时应注意以下三点。

1）将电子天平开机预热，按照说明书相关要求开展校准工作，使电子天平示数对准零位，从电子天平承载量0开始，一直承载到天平的最大承受重量。

2）逐步减少承载重量，直到承载量为0，其最终的示值误差通过公式E = I - I0进行判定，其中E表示示值误差，I0表示标准砝码的实际标准称量值，I表示电子天平的指示值。在对电子天平最大允许误差进行检定时，需严格按照相关规则并结合实际情况选取检定点，其中最小秤量数值、空载数值以及全载数值所对应的载荷量是必须进行检定的内容。

3）在电子天平最大允许误差的检定过程中，一旦任意载荷点的数值大于最大允许误差参数，则表明该天平不合格。

2.3电子天平重复性误差的检定

重复性指在相同测量条件下，对同一载荷进行多次称量时，称量结果之间的差值。它反映了电子天平能否提供一致读数的能力。重复性检定分别在空载和加载状态下进行，测试次数应与电子天平的准确度级别相匹配。检定过程和数据处理方法遵循非自动天平检验规范，对于e≥5d的电子天平，可省略使用附加小砝码寻求数字转换点并进行凑整计算的步骤，直接以天平示值减去砝码质量值计算重复性误差。重复性误差可采用极差法或标准偏差法进行评定，通常使用极差法。

3电子天平计量检定工作中所存在的问题

3.1环境因素

电子天平对环境有较高的要求，电子天平的计量检定工作极易受到环境因素的影响。

1）检定时温度过低或过高，以及检定期间温度差异较大，都会造成电子天平的示值出现偏移。

2）检定间湿度过高易造成电子天平的某些内部零部件发生锈蚀现象；当湿度过低时则会在称量过程中出现静电，从而造成检定示值出现漂移。

3）检定间的电磁干扰源、气流以及振动等皆会造成天平的称量示值不稳定，对正常读数产生干扰，从而出现检定误差。

3.2人为因素

在电子天平计量检定工作过程中，人为误差是影响计量检定的重要因素之一。一方面，部分检定人员的技术能力不足，导致无法保证检定结果的准确性及有效性。另一方面，部分检定人员在进行电子天平仪器检定时，往往由于个人疏忽而导致误差，如负责读取电子天平示数的人员会因视角不同而产生读数差异。因此，提高电子天平计量检定工作人员的技术水平和责任心至关重要。

3.3装置误差

装置误差主要指电子天平在实际测量过程中因工具自身存在问题而出现的误差。例如，在使用过程中未使用标准量值模式，将对测量结果产生影响。另外，电子天平内部的磁体等电子元件因长时间使用而失效，也会导致电子天平的实际测量结果出现偏差。

3.4方法误差

在电子天平应用过程中，检定人员运用的检定方法会直接影响到电子天平的计量检定结果。

1）首次检定电子天平时，检定人员未进行提前预热，未对电子天平的示值进行稳定，造成磁钢与磁通量之间无法实现热平衡，从而导致电子天平出现不平衡现象。

2）检定人员未有效把控预热时间，并未按照不同规格电子天平所对应的相关要求掌握预热时间。

3）检定人员在应用电子天平前未进行数据校准，使得实际应用过程中产生误差，最终对电子天平应用效果产生影响。

4做好电子天平计量检定工作的具体策略

4.1重视对计量检定环境的管理

电子天平是利用现代高科技研发的精密仪器，为做好电子天平的计量检定工作，首先应对计量检定环境进行管理。例如，电子天平的计量检定工作应在相对干燥的环境中进行，定期对相关设施进行养护，通过定期更换干燥剂来保障各项设备得以稳定运行。与此同时，对不同设施定期开展检查，并将检查结果记录在册。除此之外，在电子天平的应用过程中，还需制定环境管理办法，对电子天平所处的实验室环境开展管理，如控制实验室的气压稳定，定期开展除尘工作，避免腐蚀性物品接触到电子天平，进而提升电子天平计量检定工作效率。

另外，电子天平的检定规程中明确要求，检定的工作环境应与实际测量相适应。因此，须及时消除外界环境的影响。第一，加强对计量室的管理，做好计量室环境条件的监控并如实记录。第二，为电子天平配备稳定的电压电流，定期对电子天平实施维护除尘操作，使电子天平维持在最佳工作状态中。第三，对电磁干扰、气流湿度等环境影响因素进行合理掌控，进而提升电子天平的应用寿命，使计量检定工作得以顺利开展。

4.2提升计量检定人员的综合素质

做好电子天平计量检定工作的关键在于提升计量检定人员的综合素质。

1）计量检定相关部门应定期开展计量检定人员的技能培训，使其掌握正确的计量检定方法。

2）企业与检测机构的相关管理人员须注重提升计量检定人员的业务能力和专业素质，让检定人员能够保持良好的工作态度，自觉遵守相关章程。

3）定期开展思想政治教育，提升计量检定人员的责任感以及使命感，使其具备严谨性与科学性意识，提高检定工作效率。

4.3提升电子天平管理水平

在电子天平应用过程中，存在许多细节性操作流程，为进一步提升电子天平测量精准度，必须提升电子天平管理水平。

1）对电子天平及相关设备实施精准管理，在测量过程中避免直接对设备进行接触，在使用时注意细节问题，保障设备无头发、污渍等其他杂质，消除因测量结果存在误差而引发的问题。

2）定期更换检定设备，做好设备的维护工作，为能够及时发现操作过程中的问题奠定基础。

3）在电子天平日常管理过程中应用登记制度，对电子天平的应用时间、应用人员进行及时记录，提高电子天平计量检定质量。

4.4科学选择标准砝码

为充分提高电子天平计量检定质量，应科学选择标准砝码，以提升检定结果的准确性以及操作方法的科学性。例如，检定人员提前确定标准砝码是否满足相关要求，在实际检定过程中，检定人员估算被检定对象的重量，然后再选择砝码。在砝码选择过程中，可选择级砝码或等砝码，其中要注意砝码误差须控制在最大允许误差的1/3内，以保障电子天平检定的有效性。

4.5做好预压工作

电子天平的预压处理是电子天平计量检定的关键步骤。电子天平预热后应进行短暂的加载及卸载工作，以保障电子天平在正常的状态下开展检定，即按照电子天平所能称量的最大数值将相应砝码放置于电子天平秤盘中，在连续重复10次以上操作后唤醒电子天平传感器，最终保障电子天平计量检定数据的科学准确。

5结束语

总而言之，电子天平计量检定的准确性与可靠性受多方面因素影响。只有在电子天平计量检定过程中重视流程，对影响工作质量的因素进行分析总结，提高计量检定人员的综合素质，并结合检定现场的实际情况，采取有针对性的措施，这样才可有效消除检定误差，提升电子天平计量检定工作的准确性。

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【作者简介】

张萍，女，1994年出生，学士，研究方向为计量检定。

（编辑：李加鹏）