周波
常德市计量测试检定所 湖南省常德市415000
摘要:造成力学检定、测量工作出现误差的原因较多,不同影响因素会造成不同的数据误差,其中最为常见的是人为操作因素、仪器功能因素、测量装置功能因素等。由于部分理论误差无法控制,因此只有做好误差分析,并给予完善的评定测试,才能全面提高现有的检测数据精准度,提高力学计量检定数据的有效性。
关键词:力学计量;检定;影响因素;优化方法
引言
计量标准器具的验证包括以下过程,确定需验证的计量标准器具、确定该计量标准器具需验证项目、确定各需验证项目的技术要求、获得该计量标准器具本次检定/校准结果、将本次检定/校准结果与预期使用要求进行比较、获得验证结果、获得验证结果的后续处理、进行计量标准器具验证项目要求的动态数据管理过程等。
1电子天平概述
电子天平属于一种常用的计量仪器,其具有较高的精密度和精确性,主要结构包括水平调、显示屏、称量台、节螺丝、水平仪、天平门构成,其使用原理为利用电磁力对物体重量进行准确测量,当物体放在称量台中,电压会出现相应的变化,测量出物体的准确重量,将数据体现在显示屏上。随着我国工业的持续发展,电子天平的应用范围更加广泛,其可以快速得出精确的重量数据,并且具有去皮以及自动调零等功能。电子天平在使用中需要注意以下几点:第一,由于电子天平具有自动调零功能,在使用前不需要进行校准,与以往的机械天平相比较,使用程序较为便捷;第二,在使用前要注意轻拿轻放,如果用力过大会对天平内部结构造成损坏,导致称量数据失真,存在较大误差;第三,不能测量温度较高或者温度较低的物体,在测量之前要将物体放在室内,物体温度与室内温度保持一致后才能称量;第四,物体不能和手直接接触,否则会影响数据的准确性。
2电子天平计量检定的影响因素
2.1管理团队不专业
管理团队尤其是涉及技术管理的职能科室人员专业化水平不高,专业技术知识欠缺,造成在日常管理过程中,难以在具体业务工作中提供有价值的意见,无法在决策时保证正确性。同时,专技知识的不足使一线检定科室人员对其管理方式产生抵触情绪,无法有效开展各项质量工作。
2.2元件功能因素
部分元件运行时会受到外界环境的影响,而温度、电容等参数会直接影响元件的基础功能,具体如下:1)稳定性较差。部分元件的稳定性较差,尤其是元件可能会出现老化现象。当元件性能达不到额定要求时,其检定数值就会出现一定数据误差。因此,工作人员需注意元件的稳定性功能,根据元件的影响结果判断出元件的外部表征情况。2)线性关系。部分元件的线性功能及非线性功能会影响设备的运行,特别是元件会形成不同参数值的I、U值,但非线性元件的数据差异更大。
2.3统筹性不科学
法定计量检定机构未完全按照市场化的运作模式开展各项工作,造成工作缺乏统筹性,重点表现为检定资源的调配不合理。服务客户时,一次性检定率不高,部分业务科室协同配合性差,分批次、分时段服务现象频发,给客户造成困扰。
2.4环境因素
外界环境会引起仪器、指针出现一定数据波动,并且部分数据波动将直接造成更大的误差因素,具体如下:1)磁场。在直流电路回路中,部分电动仪器对磁场的反应较为明显,但内部构件对磁场的直接反应较弱;若闭合回路中的外磁场功能较强时,也会导致数据波动。因此,需要注意不同元件对磁场的影响。在交变电路中,元件会受到磁场的直接影响,并且电感圈会在磁场作用下形成电动势,进而影响该元件周围的导线及线组出现一定数据误差。
3电子天平计量检定优化方法
3.1优化计量标准器具台账模块
系统中首先要建立计量标准器具数据库,包括计量标准器具的厂家、使用状态、型号、类别、编号、量程、等级等数据信息。使用者在管理系统中输入计量标准器具数据信息,包括上次检定校准日期、检定校准周期、检定校准依据文件等,数据库将会根据输入的信息自动建立计量标准器具台账文件。系统根据计量标准器具数据信息自动进行计算并生成计量标准器具的“周期检定计划”,系统将自动提醒使用者执行检定计划。如使用者未按要求执行“周期检定计划”,一旦计量标准器超出有效期,系统将自动报警并对该标准器具执行锁定使用操作以禁止使用,直至该标准器具完成检定校准工作。该台账可实现对计量标准器具信息维护和更新,对计量标准器具相关信息的检索和计算,自动生成周期检定/校准计划、自动实现对超期计量标准器具报警及使用锁定,实现对未验证的计量标准器具进行锁定的功能。
3.2校准方法标准化
应对无相关检定规程或校准规范的计量器具的检定/校准进行校准方法标准化管理。在日常工作中,客户送检的计量器具难免出现无相关检定规程或校准规范的情况,此时实验室可采用非标准方法。非标准方法由项目负责人提出或制定,由技术负责人负责组织对非标准方法和实验室制定方法进行确认和批准,之后定期对非标准方法进行评审,确认其能否满足校准需求。
3.3保证预热时间
在检定天平之前,要保证预热时间充足,促使磁钢和磁通量处于平衡状态,只有天平在充分预热后,才能保证其检定质量,具体操作如下:首先,如果电子天平利用率较高,可以不每次使用后拨除电源,但是要定期切断电源,如果长期供电,会影响天平的称量准确和持续预热;其次,对于长期不使用的电子天平,在检定之前要保证预热5个小时以上,对于长期使用的天平,预热时间要在30分钟以上;最后,在完成天平预热后,要查看天平显示值,如果显示值存在漂移情况,则证明预热不充分,需要继续预热,如果显示值较为稳定,可以直接归零称量检定。
3.4设备管理标准化
法定计量检定机构的计量标准具有专业性强、种类多、职能科室和专业检测科室双重管理等诸多特点。涉及管理人员职责的明确、管理程序的清晰、计量器具的配备、计量器具的运输以及计量器具的维保使用等,需要将计量标准进行标准化管理,细化计量标准的购置、送检、使用、维护、期间核查等方方面面,实现配置的有效、使用的便捷、质保的完善。
3.5保证校准质量
想要确保天平检定质量,需要做好校准工作,保证校准工作的精确性,首先,对所有检定器具进行精确度较准,并且严格按照程序落实各项操作工作,掌握检定器具的维护方案,制定定期维护制度,尽量延长其使用时间;其次,在选择砝码检定中,要掌握砝码类型,例如等砝码以及级砝码,根据天平最大称量科学选择;最后,对砝码的锈蚀度以及磨损度进行检查,如果砝码磨损严重,则不能用于天平检定。
结束语
综上所述,在电子天平的测量、检定过程中,会受到人为、环境、元件等方面因素的影响,进而导致所测得的数据发生波动。另外,造成系统误差的原因与电容、电路、电动势有着直接的关系,在测量时候需要注意这些方面的因素,有利于提高检定的精准度。因此,工作人员在进行实际检定、测量过程中,应充分考虑多方面的影响因素,尽量采用信息化仪器进行数据测试及分析工作,以提高整体数据的精准度,并减少操作误差所带来的数据错误。
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