广东省广宁县质量技术监督检测所 广东广宁 526300
摘要：高精度电子天平计量检定是工业生产作业顺利开展的保障，因此，本文以电子天平计量检定工作为研究要点。结合电子天平基本结构及运行机理，阐述了电子天平计量检定时内外部影响因素。并围绕电子天平计量检定时影响因素，提出了几点优化策略，以期为电子天平计量检定时不利因素的有效排除提供一定借鉴。
关键词：电子天平；计量性能评定；电子衡器仪表
前言
电子天平具有操作便捷、功能全面、体积质量小的优良特点，大面积应用在企业生产基地、实验室或其他研究机构内。在电子天平使用过程中存在较多不确定影响因素，对电子天平计量检定精确度造成了较大的威胁。这种情况下，如何排除电子天平计量检定时存在的不稳定因素，促使电子天平计量检定结果更加准确，就成为相关人员面临的重要任务。
1.电子天平主要模块构成及运行依据
电子天平主要是利用电磁力平衡测量物体重力的一种装置，其主要包括电源供电装置、AD模块、电子衡器仪表、中央处理器等几个模块。电子衡器仪表内具有一个电源，可以为全部器件供电；而AD模块可以将传感器模拟信号放大并转换到数字信号。随后经中央处理器（单片机MCU）处理AD模块读取信号。通过一系列换算处理，可以在显示屏内获得可阅读的物体重量信号[1]。
2.对于电子天平计量性能评定时刻具有一定影响的要素
图1 对于电子天平计量性能评定时刻具有一定影响要素
2.1环境影响要素
虽然电子天平自带电源具备一定的压力稳定功能，但是若电子天平没有采用专用插座，而是采用多用接线板，或者与冰箱、电暖器等具有一定控温功能的电器连接时，就会导致电子天平供电电路电压不稳定，影响电子天平指示数值精确度。同时外界环境温湿度变化也会对电子天平计量检定准确度造成一定影响。
2.2电子天平自身质量影响要素
电子天平自带校准砝码质量不高、电子天平个别水平调节螺丝悬空、电子天平秤盘上电子材质较疏松等电子天平自身质量问题，均会对电子天平计量检定结果造成不利影响。
2.3电子天平计量性能评定操作者要素
电子天平通电预热时间过短是典型的电子天平计量检定人为误操作。而由于电子天平主要采用电磁平衡式传感器，若电子天平预热时间不足，就会导致线圈电流值降低。进而打破电磁力、负载平衡，促使天平指示数值向单方向漂移，影响电子天平检定结果准确度；而电子天平标准砝码在天平检定室内恒温时间过短，则会导致天平检定分度值地域标准值，甚至出现检定结果不合格情况[2]。
2.4电子天平计量性能评定时刻方法要素
由于电子天平计量性能评定时刻所涉及方法内容多种多样。此时，在电子天平电子天平计量性能评定时刻，若电子天平计量检定操作人员没有依据恰当的电子天平计量性能评定方法。或者运用不正确的电子天平计量性能评定原理、选取错误的数值，就会直接导致电子天平计量检定误差出现。
3.电子天平计量检定精确度提升策略
3.1加强电子天平计量性能评定时刻周边环境管理
针对现阶段电子天平供电电路电压不稳定情况，电子天平计量检定操作人员可以首先排除天平室振动、明显气流、电子天平处于空调出风口下方、电子天平与控温设备相连等因素，对电子天平进行重新计量检定。若无法有效排除上述因素或某一因素，电子天平计量检定操作人员可以重新选择检定地点，进行重新检定。同时考虑到电子天平室内空调长时间开放对电子天平计量检定准确度的影响，在现场检定时，应控制整体室内温湿度自然恒定，避免干燥剂等对室内温湿度具有一定影响的外界因素存在。
其次，在电子天平计量检定时，应尽量选择专用插座。若没有专用插座，则应避免电子天平与电暖器、冰箱、烘箱、空调等具有一定控温功能，且功率较大的电气连接，以避免环境因素对电子天平计量检定准确度的影响。
最后，电子天平计量性能评定操作者应加大对电子天平计量性能评定时刻周边环境的关注。严格依据JJG1036--2008《电子天平》中关于电子天平计量性能评定的部分内容，对电子天平计量性能评定时刻周边环境中空气温度、空气湿度进行控制。避免周边环境因素对电子天平计量检定准确度的不利影响[3]。
3.2完善电子天平质量控制体系
针对电子天平自身质量问题，相关人员可根据电子天平实际运行情况，加强对电子天平自带校准砝码、天平个别水平调节螺丝、天平秤盘垫纸材质管理。
首先，由于现阶段电子天平主要采用电磁平衡式传感器，其自带校准砝码主要包括内置自动校准、内置手动校准、外置手动校准三种形式。此时，若校准砝码内置、外置偏差较大，或者外置砝码过度磨损、内置砝码锈蚀导致质量减轻，就会影响检定结果准确度。据此，针对外校准+手动内校准电子天平，相关操作人员可以直接利用标准砝码，对电子天平进行重新校准、判定；若已确定外部手动校准砝码出现超差，则可直接更换外部校准砝码；而对于手动内部校准砝码出现超差，则可以停止使用手动内部校准系统。而是通过配置标准砝码，利用手动外部校准的方式，进行调配校准；对于自动内部校准的天平，电子天平操作人员可以对砝码进行清洁后，重新对天平进行校准。或者直接与生产厂家联系，进行自动内部校准天平的更换修正。
其次，在电子天平计量检定前期，电子天平操作人员应对天平水平状态及调节螺丝悬空现象进行检查。同时在电子天平四角调整完毕之后，操作人员可轻轻按压电子天平四角，以此判定电子天平四角水平调节螺丝悬空程度。避免电子天平向一方倾斜对电子天平计量检定结果的不利影响。
最后，在电子天平计量检定过程中，过于疏松的滤纸材质会在湿度较大环境下吸潮，影响分度值在0.10mg以下的天平检定精确度；而塑料等材质在湿度较小的环境下会产生静电，促使称量结果不稳定。因此，在检定前期，操作人员应选择恰当的滤纸材质。同时将垫在秤盘上物品及时清除，以避免静电、挥发、吸潮等因素对电子天平计量检定精确度的不利影响。
此外，电子天平计量性能评定操作者应严格落实电子天平计量性能评定用基础装置运行操纵细则，正确、规范操作控制。每间隔一定时期对电子天平计量鉴定器等相关零部件及主要部件进行清洁维护、维修保养，以保证电子天平在使用年限内运行正常[4]。
3.3提高电子天平操作人员专业素质
在电子天平计量检定操作过程中，工作人员是主体，其操作准确性、规范性对整体电子天平计量检定准确度及精确度具有直接影响。因此，一方面，电子天平计量性能评定操作者应明确责任意识，进行电子天平计量性能评定作业。并根据常规工作规章制度，严格约束自身，调整工作方法。特别在夏季或冬季室内外温度、湿度差值较大时，电子天平操作人员应适当延长标准砝码在天平室内恒温时间。随后为避免恒温时间不足对电子天平计量准确度的影响，对电子天平计量性能进行重复多次评定分析。
另一方面，电子天平计量检定工作人员应面对整个电子天平计量检定过程，从自身出发，分析电子天平计量误差源头，并利用自身专业能力进行解决。如在电子天平现场计量检定过程中，对于部分天平通电时间不长且无法充足的等待时间的情况，检定人员可以天平通电时间控制为要点。在标准限度内提前开机，适当延长电子天平预热通电时间，以避免预热时间过短对电子天平计量检定准确度的不利影响。
3.4选择正确的电子天平计量性能评定方法
电子天平计量性能评定方法规范的恰当选择，是电子天平计量性能评定精确度提升的要素。因此，电子天平计量检定人员应严格遵循JJG1036--2008《电子天平》检定规程的相关要求，并根据自身工作经验进行适当细化完善，以便最大程度降低电子天平计量检定方法误差出现概率。
在具体操作过程中，电子天平计量检定人员可将电子天平放置在平整、稳固的平台上，将其调整至水平。并接通电源开始预热直至电子天平达到平衡稳定状态。在预热时间到达后，可以进行电子天平校准并进行一次预加载。同时依据电子天平秤盘表面积，将其划分为四个区域，选择最大称量+最大加法出皮效果为1/3的砝码，放置在中心位置或者均匀分布在测量区域内，避免各测量点转换测量时出现空载情况。为避免各载荷点示值误差超出电子天平在相应荷载等级下最大允许误差，电子天平计量检定人员可以零荷载为初始点逐层加载，在达到电子天平最大称量值后逐级卸载。需要注意的是，对于首次检定的电子天平，应保证电子天平计量性能评定点数充足。即其测量点应在十点或以上；而对于后续计量性能评定对象，或者使用中计量性能评定对策，可以在十点的基础上适当减少，但是整体测量点数应在六点以上。
此外，电子天平计量性能评定操作者应选择80.0%或者100%最大称量的单个砝码，进行六次或以上的电子天平计量性能评定测量作业。并控制电子天平计量性能评定中某点荷载点下，电子天平计量最大允许误差绝对值较相同荷载多次电子天平计量性能评定测量结果差值小。
4.总结
综上所述，电子天平计量性能评定操作者、计量性能评定对象自身零部件质量、电子天平计量性能评定时刻周边环境等因素，对电子天平计量性能评定标准程度具有直接的影响。因此，在电子天平计量性能评定过程中，电子天平计量性能评定操作者应根据电子天平计量性能评定模块内容，主动提升自身专业操作技能，保证电子天平运行期间内外部影响因素的及时、有效解决。
参考文献：
[1]甘小英. 电子天平计量检定的影响因素及对策探讨[J]. 现代国企研究，2017（12）：123-125.
[2]周丽娟. 电子天平计量检定的影响因素及优化措施研究[J]. 科技展望，2017，27（6）：111-113.
[3]高红芳. 电子天平计量检定影响因素及对策研究[J]. 山东工业技术，2017（24）：255-255.
[4]王志军. 影响电子天平检定结果的外部因素分析与探讨[J]. 企业导报，2016（8）：58-58.
论文作者:陈学勋
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/20
标签：电子天平论文; 性能论文; 砝码论文; 因素论文; 天平论文; 人员论文; 准确度论文; 《防护工程》2019年11期论文;