摘要:当前阶段,电子天平被广泛应用于商业以及科研等领域,是一种非常重要的测量仪器,然而,在使用过程中其鉴定结果却存在偏差,所以,就需要在实际过程中,对天平检定结果出现差异的缘由展开研究,只有这样,才可以确保电子天平检定的精确性与可靠性。在人们的日常工作与生活中,人们会将电子天平当成一种计量工具,当使用完一段时间以后,其计量性能有可能会发生改变,甚至还会增加测量误差。所以,为保证数据的精确,必须对电子天平进行检定。以下主要是对电子天平检定结果存在偏差的原因进行分析,并对其展开研究。
关键词:电子天平;检定结果
引言:
电子天平由于其简单、方便、实用的特点,被广泛应用于生产和生活中。电子天平在使用过一段时间后,其测量准确性会大大降低,因此必须对电子天平进行定期检定。
一、电子天平的检定内容以及流程
(一)电子天平外观的检查与校准
当检定电子天平时,必须在一个较为稳定的测试环境中,去除外观因素对其影响。而在正式检定电子天平时,就应在第一时间检查外观,也就是所谓的目测检查。当然,检查的内容包含以下方面:电子天平的计量特征、标记等。此外,在电子天平的使用环境中,工作台必须平稳、坚实、抗震。
当然,还必须校准电子天平。具体步骤如下:当电子天平不加载物体时,只需长按CAL校准键盘4-5s,显示“CAL”即可;等闪烁显示“校准砝码值”以后,就可将砝码放置在秤盘上,大约过4s显示“校准砝码值”以后,就可取下砝码,而等电子天平再次显示“——”后,将会自动归零。这表明,校正结束。一般来说,初次校准后可能还会出现误差,但若重复上述过程即可[1]。
(二)偏载误差
所谓偏载误差主要是指对电子天平进行偏载测试时,由于载荷所处示值出现偏差,故通常都会在检定误差时,选用三分之一最大称量砝码,而对于个数较少的砝码,只要不是单个砝码,可适当进行叠加,只不过,单个砝码必须放置在测量中心,以免零点跟踪装置出现误差。这是因为电子天平安装有零点跟踪装置,一旦出现偏差,势必会影响测量数据的精确性。所以,当检定偏载误差时,必须使用最小称量的质量替代零点。
(三)重复性误差
重复性主要是用来描述电子天平在测量条件相似的情况下,集中载荷多个测量结果存在的差值,也就是衡量电子天平的结果是否符合要求。当然,在多次检定的情况下,不需要考虑最小示值,重点是,必须要清零电子天平,否则,就需要综合考虑零点跟踪装置的引入。必要时,还应在电子天平空载以及加载的前提下进行检定。此时,重复性误差的计算结果等于误差的最大值和最小值差的绝对值。
(四)示值误差
为进一步明确电子天平的示值误差,就应在运用标准砝码的前提下,采取直接测量法,目的是为检定天平的多项参数值是否符合要求,这样一来,就能知道电子天平的示值误差。可假如出现特殊情况,比如,载荷点的误差超差,就可直接判定电子天平不符合要求[2]。
二、检定结果出现差异的原因
(一)人为因素
检定过程往往较为复杂,稍微操作不慎就会导致人为误差的产生,这就要求检定人员一定要严格按照检定流程操作,并且除了要掌握一定的基本知识外,还应该了解对检定结果造成影响的一些因素,如果检定结果的变化很大,应该重新进行检定。
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(二)预热时间
之所以对检定的电子天平进行预热,就是为确保电子天平的显示值保持稳定,其作为检定过程的第一步,尽管操作简单,但却容易出现差错,所以,检定员必须引起重视,否则就会影响到天平的测定结果。当电子天平进行预热时,必须全面考虑电子天平的性能。而当设置预热时间时,不光要考虑电子天平的检定分度数、检定分定制,还应考虑生产电子天平的厂家,这是因为不同的生产厂家,所生产的电子天平其性能也会存在差异。依照规程可知,电子天平在检定之前,就应预热0.5h,然而,不一样的电子天平说明书其对预热时间也有着不同的要求,比如,上海电子天平仪器厂生产的电子天平,其明确要求预热时间为1h,有的甚至还高达4h。由此可见,电子天平的预热时间和检定结果有着密切联系。也就是说电子天平的精密度越高,所需的预热时间就会越长。所以,必须确保电子天平的预热时间符合说明书的要求,只有这样,才可以确保电子天平的检定不存在偏差[3]。
(三)校准因素
在天平校准过程中经常犯的错误是,有些工作人员认为天平只要在零位,就可以进行测量,但实际并不是这样,天平显示在零位并不一定就意味着天平的准确性达到了测量标准。一台天平在使用过程中,还要受到存放时间、位置移动、环境变化和其他技术指标的影响,因此,在实际使用天平前一定要对天平进行校准。目前很多电子天平都具有自校准功能,只需先将天平调整到自校准模式,然后放入规定的砝码重量,并按照操作流程进行操作,就可以完成天平的自校准。还有一些天平内部有砝码,只需一键操作,就可以完成天平的自校准。
(四)读数
在电子天平的显示屏幕上,会显示出检定示值,并使用特殊的符合展现出来;当示值比较稳定时,指示灯就会亮;相反,如果示值不稳定时,指示灯就会熄灭。此外,稳定范围设置和稳定示值成反比。也就是说,电子天平从启动到加载以及到最后的稳定,其实质就是一个从震荡到平稳的过程。在此过程中,当震荡范围不断缩小时,屏幕上的指示灯就会出现,实际上,电子天平没有趋向于稳定。上述一系列过程完成以后,还应等待一定时间,这是因为电子天平的市值还没有真正稳定。也就是说,等待时间的长短会影响到电子天平的分度值。可若是电子天平没有完全趋向于稳定时,其检定结果就有可能出现差异。当电子天平显示屏幕上出现指示信号以后,就有可能会增加时间,所以,为尽快解决电子天平读数出现的问题,必须保持顺延时间的一致性。在实际操作过程中,当度值≥1mg时,就应延长读数时间5s;当度值类似等于0.1mg时,就应延长读数时间4s;当分度值≤0.1mg时,就应延长读数时间15-30s。当然,如果出现特殊情况,就应视情况而定,选取合适的时间,目的是为减少读数带来的偏差[4]。
(五)预压
预压是指在天平实际测量前,应该对天平进行压力测试。电子天平在出厂前一般都会进行预压处理,如果没有进行,则天平会处于休眠状态,其测量结果也难以保证稳定、准确。另外如果天平长期不用,其内部的机械结构就有可能发生形变或润滑不良。因此在对天平进行检定前,一定要对天平进行预压工作,用砝码在检定前预压一定的时间,充分恢复天平的机械性能。
结论:
随着电子天平的广泛应用,其计量准确性也越来越受关注,所以电子天平的定期检定非常重要。为了提高检定工作的准确性,应对检定结果的影响因素有足够的重视,并采取有针对性的措施减少这些因素的影响。其中,尤其要注意对检测人员的培训,使其掌握正确的检定操作方法和操作步骤,从而最大程度地将检定差异降到最低。
参考文献:
[1]陈清华,导致电子天平检定结果差异原因分析[J].内蒙古科技与经济,2017(21):436+438.
[2]郭境,电子天平检定结果差异原因分析[J].计量技术,2013,(12):50-55.
[3]吴磊,电子天平检定结果出现差异的原因探究[J].技术与市场.2017,24(05):382.
[4]韦秋虹,电子天平的检定以及检定结果出现差异的原因[J].建材与装饰,2017(29):240-141.
论文作者:赵明泽
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/9
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