(贵州省黔南州贵定县质量技术监督检测检验中心)
【摘要】作为一种精密的测量仪器,电子天平有着操作简单、功能齐全的优点,在诸多领域得到了广泛的应用。但是在具体使用的过程中,电子天平也会受到多种因素的影响而产生一定的误差现象。只有对出现的误差进行科学地分析,才能找到行之有效的减少误差的方法,保证测量结果的精准度和稳定性。本文对电子天平的误差进行了相关的分析和阐述,并在此基础上提出了有效减少误差的方法和建议,以期对提升计量检定工作的质量有一定的积极意义。
【关键词】电子天平;误差分析;减少误差的方法
电子天平主要是利用电磁力的平衡原理来实现对物品的称量的,在具体测量的过程中,电磁力会根据重力平衡原理,保证天平处于稳定状态。配置的LCD液晶显示器,能够对测量结果进行更加清晰和精确的显示。同时,电子天平还有自动监测和自动校准装置,有着较高的准确度和稳定性。但是,电子天平在使用的过程中难免会受到其他因素的影响,产生一定的误差现象。为保证计量结果的精准性,有效减少误差的发生,有必要对电子天平的误差进行分析和研究,并找到正确的解决方法。
1.电子天平的误差分析
1.1装置误差
电子天平本身是一种精密电子仪器,在现代电子技术控制下进行工作。其中包含的多项装置本身都在规定的误差范围之内,如标准量具、测量仪器、以及各附属设备等,都不可避免含有一定的误差。
1.2环境误差
外在环境因素也是造成电子天平误差的原因之一。由于电子天平进行测量利用的是电磁平衡原理,当外在的环境因素与规范要求出现了不一致现象,就会在一定程度上造成测量装置的误差,或者是有物体本身变化而形成的误差。如外界环境的温度、湿度、气压或者是电磁场、光线等的变化,都会引起电子天平误差现象的发生。一般而言,在相对规范的条件下,使用仪器仪表产生的示值误差,都在基本误差范围之内。而超出规定条件进行使用,产生的就是附加误差。
1.3人员误差
在使用电子天平进行测量的时候,也可能因为测量人员自身原因而产生一定的误差现象。如工作人员的分辨力的限制,或者由于工作疲劳产生的生理变化和一时疏忽等产生的误差等等。对于工作人员产生的人为误差问题,一定要引起足够的重视,以免造成更大的不确定度。人员误差也可以具体分为以下几个方面:首先是人员位置度造成的误差,也就是说,被测要素并不在理想要素的位置,产生了一定的变动量而造成了误差的发生。其次,人员的心理、生理的等方面的因素。如在计量检定过程中,检定人员如果出现了情绪上的较大波动,就很容易造成错判或者误判,影响最终的检定成果。而长时间处于较为恶劣的环境下,如高温度、高噪音、空气污浊等,也会造成人的精神压抑、烦躁不安,这就会影响工作的热情和精力的集中,较容易产生疏忽或者认真不足的检定。再次,由于视觉角度的不同,也会造成读数误差。如读数方法错误或者视线不垂直等造成的误差。最后,在受到外界干扰的情况下,检定人员也会在被动的状态下造成一定的误差,如面临外来的压力或者诱惑等,检定人员若没有较好的自控力,就会造成“误差”的发生。
1.4方法误差
电子天平使用过程中的方法误差存在多种情况,如操作的取值不同、测量方法错误等等。主要表现在:一方面,检定人员没有使用正确的检定方法,或者是由于检定操作程序不完善而造成的误差。另一方面,检定人员不按规范的检定规程进行检定,或者刻意简化相关操作程序等进行电子天平的检定工作,都会产生一定的误差现象。严格上讲,在对电子天平等精密仪器的进行检定的时候,都有相关的检定规程规定,要对具备的恒温恒湿时间进行严格的要求。其中的任意方面的变化都会对检定结果造成一定的影响,引起误差。
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2.有效减少误差的方法
在实际使用电子天平的过程中,为保证电子称量的精确度,减少误差的发生,就要针对不同的影响误差的因素,进行分类控制和优化操作,并要做好电子天平的日常维护工作。具体来讲,可以从以下几个方面入手:
2.1优化使用环境
使用高精度的测量仪器,有着规范的使用环境的要求。因此,无论是在流水线上还是在天平称量室,都需要保证其使用环境符合规范要求,才能有效减少误差。首先,电子天平要放置在没有阳光直射的地方,可以放置在较为阴暗的房间,或者采取必要的遮光方法等。其次,要做好相应的防震措施,使其远离震源。如对于流水线来讲,无法远离生产设备,就可以配置移动的电子天平称量台。也要远离磁场和热源。使用电子天平,应该使用单独的电源,还要经过稳压源,实现使用电源的稳定性。再次,使用环境的温度应该恒定在20度左右,湿度保持在45%-75%之间为最好。在进行电子天平安放的时候也要注意,不能出现在空调的出风口处,必须注意气流的影响。对于生产流水线来讲,可以在外配置合适的防风罩等。除此以外,还应该避免腐蚀性气体的影响,这就要求天平称量室,在对有腐蚀性或者易挥发性的物品进行称量的时候,首先要放在封闭的容器内,然后再进行称量。对于流水线来讲,也需要在消毒的时候将电子天平搬离,避免引起腐蚀。
2.2规范人员操作
要有效减少人员操作问题产生的误差现象,就需要对人员操作环节和方式进行相关的规范性规定,使操作人员养成良好的操作习惯。例如,在开机使用电子天平之前,首先要对天平进行调整,注意对水平以内的水泡进行观察,看其是否在圆环的中间部位,并进行有效的调整;要保证每天30分钟左右的预热时间,保证各类元器件以及操作温度的稳定,才能开始正常的工作。同时需要注意,不能对电子天平进行频繁的开关,以免发生不稳定现象造成误差。再者,使用电子天平,也需要轻拿轻放,保护电子天平中间的重力电磁传感器簧片不受损坏,以免影响其性能的有效发挥。在搬运的过程中,要取下秤盘和托盘再进行搬运,在搬运之后还需要对其计量性能、零位调节等进行校准操作和必要的检查,才能再次投入使用。长期不用电子天平时,也需要对其进行很好的保存和收藏等等。只有规范了各方面的操作,才能减少人员操作上的不当或者失误现象的发生,有效减少电子天平的误差。
2.3注重维护保养
加强对电子天平的日常保养工作,也能在很大程度上减少天平误差现象的发生。操作人员在维护保养的时候,也应该注意以下几个方面:第一,应该派相关的专业人员来对其进行保管和维护,要对天平使用、维修以及保养情况进行记录。第二,要对电子天平的秤盘、外壳和风罩进行每天的清洗。一般来讲,可以滴少许的乙醇在清洁的纱布上,然后用纱布轻擦,而不能使用强容剂。在清洁完成之后,还需要放置干燥剂,并实现定期更换。第三,需要对天平使用保准砝码进行定期的校准,对其计量性能进行定期的检测。这也要严格按照说明书的相关要求,有足够的开机预热时间再进行校准。一旦发现有偏差,或者不合格现象,就需要交给专业的人员进行处理,方可投入使用。第四,开机后若发现异常,就要立刻关闭,同时在第一时间检查电路、电源、操作方法等,确保一切无误后才能再次开机,实现正常工作。第五,对于长期不用的电子天平,也需要定期通电检查,保证电子元器件的干燥。
3.结束语
综上所述,电子天平在使用的过程中,可能会出现不同程度的误差。只有对误差进行有效的分析,并在此基础上找到减少误差的方法,并得以贯彻落实,才能有效减少误差现象的发生。因此,在使用时要注意按照规程进行操作,并做好日常的维护工作,有效提升称量的精准度。作为电子天平检定人员,也需要树立责任意识,保证检测工作的质量,才能延长天平的使用年限,有效减少误差的产生。
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论文作者:张羽丽
论文发表刊物:《科技中国》2016年6期
论文发表时间:2016/10/18
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