电子天平计量中出现的问题及检定

发表时间:2020/8/4   来源:《科学与技术》2020年28卷7期   作者:黄进
[导读] 电子天平是科学实验中较为常见的一种计量仪器,与传统的机械式天平相比
        摘要:电子天平是科学实验中较为常见的一种计量仪器,与传统的机械式天平相比,电子天平拥有更为精准的测量度,可精准到万分数,这是传统机械式天平无法比拟的,因此电子天平在众多领域中得到了极大的发展,在日常生活中已经逐渐取代传统机械式天平。话虽如此,在应用电子天平过程中或多或少还是会存在一些问题影响电子天平测量最终的精准度,对此,本文以此为研究点,探究电子天平计量中出现的不同类型以及检定方式,希望能够进一步促进电子天平的发展进程。
        关键词:电子天平;计量检定;问题探究
一、电子天平的简单介绍
        电子天平的原理就是利用电磁力平衡称量物体自身带有的重力。与现下较为常见的数字显示式电子天平不同,过去的电子天平使用的是衡器仪表,在称量过程中显示称量物体重力的仪表即做衡器仪表,也可以将其称作称重显示器。该衡器仪表主要由误差放大器、可逆电机、平衡电桥、激励电源、度盘等部件组成,与数字显示式天平相比较,其功能较为简陋,称量的速度与精准度远远不及数字显示式天平,自身的原因导致其已经逐渐被数字显示式天平取代。
        当下应用最为广泛的数字显示式衡量仪表款式众多,不同场景下使用的精密度也大不相同,数字显示式衡量仪表仅对称重传感器输出的电信号接收处理。数字显示式衡量仪表优越的性能具体表现在以下几方面:计量性能、使用功能、适应能力、安全性能、可靠程度等,这都是传统天平计量难以达成的。
        电子天平有四大性能指标,其一是确保示值稳定,在相同环境下,多次测量某一称量物体都应该得到一样的重量结果,这就是示值的稳定性;其二是正确性务必要高,示值越接近真是重量其正确性越高,换句话来讲就是称量重量与实际重量之间的误差一定要小,小到可以忽略不计的那种;其三,灵活指标也是判断电子天平的一大指标,越是灵敏的电子天平越是能够察觉微量的变化,可以说,电子天平的灵敏程度将直接决定该天平的优劣程度;其四,电子天平的稳定性也是四大指标之一,指的是电子天平在受到空气湿度、气温升降等外界因素的影响后能够在最短的时间内调整并适应,自动恢复初始平衡位置的能力。电子天平只有同时具备这四大指标才可正常投入使用,四大指标缺一不可。
二、计量检定的相关内容
        作为一种性能评定方式,计量检定在计量工作中有着无可替代的重要意义,对计量仪器、计量装置的性能展开检测与评定,确保被测仪器公式的示值能够符合计量工作的要求,计量检定工作是国家监督计量标准的重要手段。计量检定的主要目的就是使用相关方式测定计量器是都达标,其性能是否符合国家标准,计量检定工作保障了计量标准,在极大程度上维护了计量标准的正常秩序。
        计量检定工作主要可以分成五种类型:周期检定、出厂检定、修后检定、进口检定、仲裁检定等,这是从管理环境差异上来划分的,还有一种划分模式就是可以从管理性质上出发,将计量检定划分为强制性检定与非强制性检定。
三、影响电子天平计量检定的因素
         电子天平是国民日常中判断物体重量的基本手段,作为应用最为广泛的一种计量装置,在应用投放前务必要做好相应的计量测定工作,确保符合国家标准才可进一步投放使用。


(一)电子天平计量检定的工作内容
        第一,对电子天平的灵敏度、鉴别力展开检定工作,可以采取施加压力的方式来判断天平的灵敏度及鉴别能力;其二,检定电子天平的最大允许误差值,将电子天平调试到零载荷的平衡状态,逐渐的增加重量,直至加到称量上限,再慢慢减少重量,直至零载荷的平衡状态才可停止操作;其三,检定电子天平的重复性,多次加载相同重量的称量物体并实时记录,得出多次衡量结果之间的差值,以此判断电子天平是否具备符合标准;其四,配衡功能的稳定工作,测量载荷点的误差值,确保载荷点的误差不可超过允许范围,最后是四角误差的检定工作,以上五点便是电子天平计量工作的主要内容。
(二)计量检定中常出现的问题及因素
        第一,误差范围问题。由于技术水平的限制以及实际测量中外界因素的干扰与影响,电子天平在实际称量过程中并不是统一不变的,电子天平在使用的过程中都有特定的误差范围,称量物品上称称重的时候会打破电子天平的平衡状态,相关零件的瞬间位移被立即捕捉,以此测量称作物体的具体重量。当下由于技术受限,电子天平计量工作中一定会存在些许误差,但这些误差没有超过误差上下限便可选择忽略不计。
        第二,尚未等到最佳的读数时间便对测量结果进行读数,导致测量结果有较大误差。利用电子天平读数其实就是根据电子天平相关零件发生位移作为读数依据,相关零件需要一定时间从震动状态到平稳状态,而这一过程需要一定的时间,震动范围缩小在稳定范围内相应指示灯便会提示可以读数,这个时候电子天平可能尚未平稳,还需要再等待一定时间才能达到最佳读数时间,但人们无法从肉眼判断其是否达到平稳状态,导致最终读数存在一定的误差。
        第三,电子天平的精度未能达到理想状态,虽说实验人员在电子天平使用前都会对精度进行再次校准工作,但还是会存在一些情况影响电子天平精度,例如上一次实验结束就直接关闭电子天平,再次使用时电子天平存有上次实验的数据记忆,如果实验人员没有进行再次校准便投入使用,那将会大大破坏电子天平最终测量的准确程度。
四、优化思路
        因技术首先的客观因素无可避免,我们便可从主观因素着手,每次投入使用前,都对电子天平进行相关的校正工作,加强自身的预判段能力,等待相关零件达到最佳读数时间再对电子天平展开读数,以此减小读数误差。
        除此之外,还需要注意标准砝码的选择,砝码不可选择有磨损、生锈的,这种砝码会导致测量结果偏低或偏高,必须使用无锈、表面光滑的砝码;电子天平在使用前一定要进行预热工作,避免发热器影响零件,保证电子天平的使用效果;在电子天平预热后还需要进行加载与卸载工作,判断天平稳定性是否足够,利用重复测量来检测电子天平是否存在问题。
五、小结与展望
         电子天平的大力推广为人们日常生活带来了极大的便利,各行各业中几乎都有电子天平的应用身影,对我国的科研领域贡献极大,上述便是当下电子天平计量过程中常常会出现的问题,突破技术局限需要一定的时间,但人为因素的影响却有迹可循,我们一定要避免人为因素带来的误差,最大限度的保证电子天平的公平、公正。
参考文献
[1]唐春.浅谈关于正确使用电子天平的三个步骤[J].广东省茂名市质量计量监督检测所;《中小企业管理与科技(上旬刊)》,2011年06期.
[2]李振杰.电子天平的使用校验及维护[J].邯郸市计量测试所;《中小企业管理与科技(上旬刊)》,2013年02期.
[3]章薇.电子天平检定结果出现差异的原因分析[J].贵州省安顺市质量技术监督检测所;《科技创新与应用》,2012年14期.
[4]王沙木.浅析电子天平计量检定的几个问题[J].双鸭山市质量技术监督检验检测中心;《黑龙江科技信息》,2014年15期.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: