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標(biāo)準(zhǔn)砝碼,標(biāo)準(zhǔn)砝碼,砝碼的標(biāo)準(zhǔn)性準(zhǔn)確度研究

上海眾淵砝碼廠規(guī)劃發(fā)展

2017.06.06

砝碼作為實(shí)驗(yàn)室中為常用的實(shí)體量具，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)，正是這種特點(diǎn)使得在實(shí)際操作中人們常常忽略其他影響檢定結(jié)果的其他因素，終致使出現(xiàn)計(jì)量檢定工作的誤差。影響檢定結(jié)果準(zhǔn)確性有諸多因素，如實(shí)驗(yàn)室清潔度、溫濕度及磁性等；檢定所用的天平?jīng)]有事先被檢定等等。這就要求計(jì)量檢定工作人員在使用砝碼時(shí)嚴(yán)格遵照砝碼操作規(guī)范及規(guī)程，認(rèn)真分析誤差產(chǎn)生原因，并予以。 
　　1.1 裝置誤差對(duì)砝碼檢定的影響 
　　裝置誤差主要是由計(jì)量檢定工具及附件不完善，或其安裝調(diào)試不當(dāng)引起的。在計(jì)量檢定工作中，使用的計(jì)量器具提供的標(biāo)準(zhǔn)量值并非準(zhǔn)確，其隨空間、時(shí)間的改變會(huì)發(fā)生一些變化，因此裝置帶來的誤差是不可避免的。 
　　1.2 環(huán)境誤差對(duì)砝碼檢定的影響 
　　實(shí)驗(yàn)室作為計(jì)量檢定工作的實(shí)體場(chǎng)所，其環(huán)境條件對(duì)計(jì)量檢定結(jié)果有較大影響，一般實(shí)驗(yàn)室濕度、溫度、振動(dòng)、氣壓、清潔度及磁性等均會(huì)影響檢定結(jié)果。文章就詳細(xì)探討溫度誤差和濕度誤差對(duì)砝碼檢定的影響。 
　　1.2.1 溫度對(duì)砝碼檢定的影響 
　　溫度對(duì)計(jì)量檢定中砝碼的影響是多方面，要砝碼檢定的準(zhǔn)確性須嚴(yán)格控制溫度變化。溫度升高會(huì)造成電子天平零點(diǎn)漂移；溫度變化和天平臂長(zhǎng)成正比關(guān)系，當(dāng)溫度變化時(shí)會(huì)引起橫梁的收縮，從而影響到天平的靈敏度；天平單向受熱也會(huì)對(duì)檢定結(jié)果產(chǎn)生的影響，比如，在檢定儀器旁邊放置光源器件或天平自身光學(xué)照明燈等這都可能導(dǎo)致天平單向受熱而影響結(jié)果。 
　　1.2.2 濕度對(duì)砝碼檢定的影響 
　　濕度反映空氣中水蒸氣含量，分為相對(duì)濕度和濕度。一般來說，實(shí)驗(yàn)室常用相對(duì)濕度反映空氣的潮濕度，相對(duì)濕度越大，空氣越潮濕。砝碼檢定與空氣濕度有較大關(guān)系，空氣濕度越高，砝碼發(fā)生銹蝕或發(fā)霉的可能性就越大，放置于空氣中的砝碼表面附著一層水蒸氣分子，這層水膜與砝碼檢定結(jié)果的準(zhǔn)確1息相關(guān)。另外，對(duì)于電子天平來說，電子天平本身是一種緣材料，其一旦吸附潮氣后會(huì)改變材料的電氣性能，如吸附潮氣越多，材料的緣電阻下降越大，此時(shí)泄露電流就會(huì)增加、電容增大、介質(zhì)損耗會(huì)增大，嚴(yán)重的情況下會(huì)威脅到操作人員的安全問題。 
　　1.2.3 其他環(huán)境因素對(duì)砝碼檢定的影響 
　　磁性、振動(dòng)、氣壓、空氣浮力和靜電等均會(huì)對(duì)砝碼檢定結(jié)果產(chǎn)生的影響，因此，實(shí)驗(yàn)室對(duì)上述這些因素都有的要求，比如，實(shí)驗(yàn)室要配備和砝碼精度適應(yīng)的氣壓計(jì)；空氣浮力帶來的誤差不得過砝碼精度的1/5；砝碼檢定時(shí)要遠(yuǎn)離振動(dòng)源，防止振動(dòng)增大天平的變動(dòng)性，避定結(jié)果的誤差；采用去電劑避免由靜電感應(yīng)帶來的靜電作用力影響檢定結(jié)果等等。 
　　2 如何確保標(biāo)準(zhǔn)砝碼數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性 
　　2.1 裝置誤差 
　　對(duì)于砝碼檢定來說，裝置誤差主要存在于檢定工作中使用的標(biāo)準(zhǔn)砝碼及天平的準(zhǔn)確性。比如，在使用F2等級(jí)砝碼開展檢定工作之前，要確保使用的F2等級(jí)砝碼具有檢定資質(zhì)計(jì)量機(jī)構(gòu)頒發(fā)的檢定合格，并確保這些砝碼妥善保管并一直正常使用。與這些砝碼配套使用的機(jī)械天平多是TG332A型或TG328A/B型天平，或者是梅特勒托利天平公司的電子天平。機(jī)械天平的不等臂誤差、示值誤差以及標(biāo)尺分度和電子天平的重復(fù)性、示值誤差以及偏載誤差等均會(huì)影響檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，進(jìn)行計(jì)量檢定前不但要查看所要使用天平的有效檢定，而且還要對(duì)天平有關(guān)參數(shù)進(jìn)行自檢，大程度降低、因裝置誤差帶來的砝碼數(shù)據(jù)誤差。 
　　2.2 環(huán)境誤差 
　　就溫度變化引起的砝碼檢定誤差來說，應(yīng)大程度地實(shí)驗(yàn)室溫度變化：①實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配備分度值小于0.1°C溫度計(jì)和空調(diào)，定期檢定實(shí)驗(yàn)室溫度；②實(shí)驗(yàn)室中的天平及砝碼要避免陽(yáng)光直射，因此，實(shí)驗(yàn)室易安裝深色窗簾；③砝碼檢定工作應(yīng)在穩(wěn)定的溫度條件下進(jìn)行，砝碼自身溫度要接近室溫；④E1和E2等級(jí)的砝碼，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)保持在18℃25℃的條件。 
　　就濕度變化引起的砝碼檢定誤差來說，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室配備分度值高于5%干濕度計(jì)，并定期檢定干濕度計(jì)；砝碼存放對(duì)空氣濕度要求相對(duì)較為嚴(yán)格，若濕度出要求，須采取抽濕或者增大風(fēng)流量等使空氣濕度恢復(fù)相關(guān)要求的水平。 
　　2.3 正確使用數(shù)字指示稱的砝碼 
　　標(biāo)準(zhǔn)砝碼作為計(jì)量檢定工作中的儀器設(shè)備，其在市場(chǎng)上有各樣的衡器。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展，傳統(tǒng)的衡器已不能滿足現(xiàn)在市場(chǎng)需求，在這種形勢(shì)下大型衡器設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。計(jì)量檢定在檢定規(guī)格較大的衡器時(shí)要有相應(yīng)數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，這樣才能確保大型衡器的校準(zhǔn)，確保計(jì)量檢定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。基于上述要求，計(jì)量檢定規(guī)程中明確規(guī)定了恒定荷載替代砝碼的要求，這要求我們?cè)谌粘Ｓ?jì)量檢定工作中嚴(yán)格遵守和應(yīng)用。計(jì)量檢定對(duì)數(shù)字指示稱、模擬指示稱及非自行指示稱的檢定規(guī)程中都規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代要求，就數(shù)字指示稱來說，在JJG539-97中明確規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代，下面我們主要討論其中大稱量與砝碼的調(diào)整關(guān)系、指示稱的替代砝碼以及正確的替代公式。 　　JJG539-97規(guī)定當(dāng)被檢衡器大稱量>1T的時(shí)候，要使用恒定荷載替代標(biāo)準(zhǔn)砝碼，少是具備1T標(biāo)準(zhǔn)砝碼，或者是50%大稱量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，二者中取大者。若重復(fù)性誤差小于0.3e，則可減少到35%的大稱量，或重復(fù)性誤差小于0.2e，可減少到20%的大稱量。 
　　在校準(zhǔn)或者檢定SCS-100電子汽車衡時(shí)少要具備20T的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，這時(shí)需要恒定載荷替代標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行校準(zhǔn)或檢定，替代的時(shí)候要將20T標(biāo)準(zhǔn)砝碼在SCS-100 20T稱量段內(nèi)校準(zhǔn)，之后加載接近20T卻不能夠大于20T恒定荷載，之后逐漸加放0.1e小砝碼，根據(jù)這個(gè)附加小砝碼及相關(guān)公式就可以計(jì)算所加恒定荷載的準(zhǔn)確量值，之后卸載替代的恒定載荷，并記錄其示值，重復(fù)上述過程80%大稱量或大稱量。這種替代在計(jì)量檢定中常被用到，但其也存在的缺陷，為該測(cè)量方式的性，計(jì)量檢定工作人員須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量替代的方法進(jìn)行。以SCS-100電子汽車衡的檢定工作為例，在加載20T標(biāo)準(zhǔn)砝碼之后發(fā)現(xiàn)20T內(nèi)稱量準(zhǔn)確，之后，卸載這個(gè)20T砝碼，加載質(zhì)量在60T左右事先未準(zhǔn)確量值的負(fù)荷，記錄汽車衡儀表顯示的示值，在這個(gè)基礎(chǔ)上加放20T砝碼，此時(shí)，加放20T砝碼之后量值在正常范圍內(nèi)遞增且不差，但這不能夠說明汽車衡在20T80T內(nèi)的量值準(zhǔn)確。這種為提高工作效率，減少中間替代環(huán)節(jié)，一次性加放恒定載荷，之后再加放標(biāo)準(zhǔn)砝碼來進(jìn)行校準(zhǔn)和檢定的做法是不規(guī)范的，因此，在實(shí)際工作中計(jì)量檢定工作人員要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量替代方法進(jìn)行 
　　操作。 
　　正確應(yīng)用上述提到的相關(guān)公式，即P=I+0.5e-△m才能確保正確計(jì)算所加替代恒定載荷的量值，在實(shí)際計(jì)量檢定工作中，這種檢定較易于用戶和企業(yè)接受，但工作效率較低，很長(zhǎng)一段時(shí)間才能完成一次校準(zhǔn)或檢定，這就是的在新形勢(shì)下計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)要計(jì)量檢定設(shè)備資金和技術(shù)的投入，只有這樣，才能做到從根本上提高工作效率、減少因替代次數(shù)較多而帶來的誤差。 ?

上海眾淵砝碼理論研究。