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實驗室電子天平校準方法及流程詳解

來源:希梅爾(常州)科學儀器有限公司   2025年05月29日 18:47  
  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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