海安县综合检验检测中心
摘要：主要研究质量比较仪和电子天平检测方法与检测要求的异同，分别介绍了两种称量设备的检测方法，并对二者之间在检测方法和检测要求方面的异同进行了分析。
关键词：质量比较仪；电子天平；检测
电子天平是近些年出现的一种测量仪器，用传感器和计算机技术进行质量测量，获得了更高的测量精度。质量比较仪也是一种电子天平，但是是一种特殊形式的电子天平，一般应用于高精度物品的测量。为了保证测量精度，提高测量仪器的精确性，有必要仔细探讨质量比较仪和电子天平检测方法以及检测要求的异同。
一、质量比较仪和电子天平使用方法
（一）质量比较仪
1、测量方法
质量比较仪属于高精度精密仪器，为了补偿仪器漂移的影响，选择闭环重复性测量的检测方法，使用超过最大载荷1/2的标准砝码进行abba循环，分别将两个标准砝码放置在称盘中心，比较仪稳定之后记录示值，。相同测量条件下连续循环测量10次，使用测定序列单次测量结果标注差表示重复性校准结果。
2、偏载误差
选择最大载荷或者1/2最大载荷单个标准砝码进行测量，abba循环测量偏载误差，分别将砝码放置在中心和偏离中心的位置，计算每个位置的偏载误差。
3、示值误差
选择符合标准比较仪要求的标准砝码，同样按照abba的方式放置在称盘上，比较仪示值稳定之后记录数值，之后在称盘上再放置一个小质量标准砝码，继续读值，循环测量3次。
（二）电子天平
1、选择称量台
选择合适的称量台，减少振动，同时要做好抗磁和抗静电保护，置于地面或者墙上，最好使用专用天平工作台。
2、安放地点
电子天平使用避免阳光直射，避开暖气、空调以及其他可觉察的气流，将工作台放置在楼内最坚固，振动最小的角落。
3、工作环境
电子天平对工作环境的要求谈不上苛刻，但是对温度和湿度有一定的要求，温度应该控制在10℃～30℃左右，湿度在50%～70%左右。
4、使用
开始测量之前需要开机预热半小时左右，一天中多次使用可保持全天开机，使天平内部能够保持稳定的温度，提高测量精度。之后开始天平校准，连续使用的天平每周至少校准一次，使用标准砝码进行校准，校准之前同样需要开机预热1h，操作中正确使用各个功能键，掌握正确的读数和打印时间，避免过载，称量中应该关好天平门。
二、质量比较仪和电子天平检测方法、要求的异同
（一）重复性
无论是使用质量比较仪还是使用电子天平检测物品，都需要进行多次测量，要求在相同的环境下，使用同一个测量工具，遵循相同的检测方法，多次测量同一个物品，记录每一次测量结果，并非所有测量结果的差值进行计算，与此同时，还要进行实验计算获得标准偏差，作为测量仪器精准度的考量指标。质量比较仪和电子天平检测物品的测量方式是相同的，但是测量步骤却有所不同。
1、零点跟踪
使用质量比较仪检测物品，测量之前需要关闭仪器的零点跟踪功能，但是电子天平在测量过程中却始终开启零点跟踪。
2、测量次数
质量比较仪和电子天平检测物品的重复测量次数是相同的，至少要有6次通过测量。
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3、数据读取、数据处理
质量比较仪读取数据需要进行循环读取，以aba、abba的方式最为常见，并且a和b相同，而电子天平则可以直接读数，并在重新加载时将数据归零。质量比较仪和电子天平的数据处理方法有所不同，电子天平的数据处理可以将全部测量结果直接套入公式进行计算，而质量比较仪的数据处理则比较复杂，需要使用循环公式计算出差值，再将差值带入计算公式中，运算获得最终标准差。
（二）偏载、环境条件
1、偏载
质量比较仪的测量方法不同于电子天平，测量中需要用到两个砝码，其中一个砝码质量已知，另一个砝码质量未知，也正因为如此，质量比较仪需要选择aba的测量与计算方法，a作为测量中心，b作为其他4个测量位置，由于质量比较仪使用悬挂盘，因此为了保护砝码和测量设备，质量比较仪不能进行偏载测量。而电子天平的测量过程中砝码使用标准方式放置，和质量比较仪放置砝码的方式相同，但是中心位置以及其他位置的数值可以直接读取。
2、环境条件
质量比较仪的工作温度范围在18℃～23℃，允许湿度范围30%～70%，温度变化最大允许速度0.25℃/h。电子天平测量期间最大温差不能超过天平温度范围的1/5,相对湿度不超过80%,II级天平相对湿度不能大于85%。
（三）精度校正
并非每天都需要进行测量，因此电子天平和质量比较仪在测量之前往往已经放置了一段时间，并且使用中出现的位置变化，因此在物品检测之前需要进行零点校正，虽然电子天平在开机时会显示零点，但是该零点位置并不准确，只表示零点位置合格，在测量标准允许的范围内。电子天平的校准方法主要有内校准、外交准两种，不同厂家生产的电子天平选择了不同的校准方法，但是目的都在于方便用户操作，因此电子天平的出厂说明书中往往有电子天平详细的使用和精度校正方法。校正之前首先确定天平摆放位置是否稳定水平，之后根据说明书预热，校对之前，天平上不能放置任何物品。
三、电子天平质量控制影响因素
（一）预热
天平预热时间对天平示值的稳定性有着很大的影响，预热时间长短会改变天平检定分度值和检定分度数。电子天平检定规程要求天平检定之前首先需要进行预热，预热效果也会影响天平精度。电子天平以平衡作为基本工作原理，失衡之后，电磁力能够将天平重新拉回水平。天平在预热阶段，内部温度上升会导致磁通逐渐减小，使天平电磁力减小，天平将失去平衡，使示值出现正向漂移。
（二）预加载
电子天平在非工作状态下一段时间将进入休眠状态，在使用天平时为了使天平尽快恢复到工作状态，鉴定之前应该使用砝码加载一次，避免天平进程示值和回程示值之间的差值进一步增加，而加载过程中可无视称量结果和回零情况。
（三）重力加速度
市面上常见的电子天平有一些使用了内置标准砝码补偿来消除重力加速度的影响，称量电子天平内设置的标准砝码就能够计算出当地的g值，但是这种补偿方法需要增加额外的机械加载机构以及专用标准砝码，导致产品生产成本上升，工艺更加复杂，而且长期使用的内置砝码砝码检定以及表面清洁处理工作比较困难，可能会导致计算g时出现时漂误差。
因此也有部分厂家出产的电子天平使用了外附校准砝码，使用标准通用砝码计算当地g值，直接使用称盘称量标准砝码的重量，就能够自动校准当地重力加速度，能够自动补偿重力加速度对天平的影响，外附校准砝码的重力加速度补偿方式补偿精度更高。
结语：
比较了质量比较仪和电子天平检测方法和检测要求方面的不同，在实际物品称量鉴定中，无论使用哪一种方法，都应该遵循标准操作规程，控制测量误差，保证测量结果精确可靠。
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论文作者:唐彪
论文发表刊物:《基层建设》2016年8期
论文发表时间:2016/7/11
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