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電子天平是實驗室精密稱量的核心儀器，其準確性直接影響實驗數據的可靠性。當發現天平稱量結果偏差較大時，需通過科學校準恢復其精度。以下是完整的校準流程與技術要點：
一、校準前準備
1. 環境檢查
- 溫度與濕度：確保實驗室溫度穩定在15-25℃，相對濕度≤70%。避免天平周圍有氣流、振動或陽光直射。
- 水平狀態：使用水平儀檢查天平是否處于水平位置，必要時調整底座旋鈕。
- 電磁干擾：遠離強磁場、大功率電器(如離心機、微波爐)，避免電磁干擾影響傳感器。
2. 工具與材料
- 標準砝碼：選擇符合天平精度等級的砝碼(如Class F1級)，覆蓋量程的20%~100%(例如，最大稱量200g的天平需配備10g、50g、100g、200g砝碼)。
- 清潔工具：防靜電毛刷、無纖維抹布、酒精或丙酮溶液(用于清潔秤盤)。
- 記錄本：記錄校準數據以便后續分析。
3. 天平預處理
- 關閉天平電源，清潔秤盤和防風罩，去除灰塵、殘留樣品或液體。
- 開機預熱30分鐘以上，使傳感器和電路達到穩定狀態。
二、校準流程
1. 內部校準(自動校準)
適用于具備內置校準功能的電子天平：
- 進入校準模式：通過菜單鍵選擇“CAL”或“校準”選項(不同品牌操作方式可能不同)。
- 等待自動完成：天平會自動加載內部校準砝碼(如電磁力補償)，約1-3分鐘后顯示“校準完成”。
- 驗證結果：使用標準砝碼復測，若誤差仍超出允許范圍(如±0.1mg)，需進行外部校準。
2. 外部校準(手動校準)
當內部校準失敗或精度要求更高時，需使用標準砝碼手動校準：
- 歸零操作：清空秤盤，關閉防風罩，按“歸零/去皮”鍵使示值歸零。
- 逐級加載砝碼：
- 從最小砝碼開始(如10g)，輕放于秤盤中心，記錄示值。
- 依次增加砝碼(如10g→50g→100g)，每級砝碼加載后等待示值穩定(約5秒)，記錄誤差。
- 例：加載100g砝碼時，若顯示值為100.02g，則誤差為+0.02g。
- 誤差修正：
- 若誤差超出允許范圍(如±0.01g)，通過菜單進入“線性校正”或“靈敏度調節”選項。
- 根據誤差方向調整：
- 正誤差(顯示值>標準值)：降低增益或調低校準系數。
- 負誤差(顯示值<標準值)：提高增益或調高校準系數。
- 重復加載砝碼，直至各點誤差在允許范圍內。
- 保存校準參數：退出校準模式，保存設置并記錄校準日期。
3. 非線性誤差修正
若誤差隨載荷增大呈現規律性偏差(如小重量準、大重量偏)，需進行多點校準：
- 選擇至少5個校準點(如20%、40%、60%、80%、100%量程)。
- 記錄各點誤差，通過軟件擬合校準曲線，修正傳感器非線性響應。
三、校準后驗證
1. 重復性測試：
- 選取一個砝碼(如50g)，重復稱量6次，計算平均值和標準偏差(應≤±0.01g)。
- 例：6次測量結果為50.00g、50.01g、49.99g、50.00g、50.01g、50.00g，平均值為50.00g，標準偏差為±0.008g，符合要求。
2. 偏載誤差測試：
- 將砝碼分別放在秤盤前、后、左、右邊緣，檢查示值變化量是否在允許范圍內(通常≤±0.02g)。
3. 回零檢查：
- 移除所有砝碼，觀察示值是否歸零(允許±0.005g偏差)。
四、注意事項
1. 避免超載：嚴禁超過天平最大稱量值，否則可能損壞傳感器。
2. 防靜電干擾：使用防靜電毛刷去除秤盤靜電，避免吸附微小顆粒。
3. 定期維護：每月檢查一次校準狀態，每年聯系計量部門進行溯源檢定。
4. 異常處理：若校準后仍不準確，可能為傳感器老化、電路故障或機械損壞，需聯系廠家維修。
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