電子天平檢定方法
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一、電子天平以其操作簡單、稱量準(zhǔn)確可靠等優(yōu)點,迅速在工業(yè)生產(chǎn)、科研、貿(mào)易等方面得到廣泛應(yīng)用。但因電子天平的計量性能經(jīng)過一段時間的使用后可能發(fā)生變化,國家規(guī)定對其性能應(yīng)進行定期檢定。目前檢定電子天平的依據(jù)文件是《JJG98-90 非自動天平檢定規(guī)程》(以下稱JJG98 - 90) ,本文結(jié)合具體工作實踐, 對電子天平的檢定過程作一些說明。
二、兩點說明 1． 應(yīng)明確的兩個概念 在電子天平的檢定工作中,首先應(yīng)明確實際分度值d 和檢定分度值e 兩個概念和它們之間的關(guān)系,根據(jù)《No76-1 國際建議》中的定義,電子天平的實際分度值是指相鄰兩個示值之差,它表示電子天平的讀數(shù)能力;而檢定分度值則是用于天平(包括機械天平) 的分級和檢定的,并以質(zhì)量單位表示的值。它們之間存在下述關(guān)系: d ≤e ≤10 d 。 2． 應(yīng)重視的兩步操作 電子天平的生產(chǎn)廠家、型號眾多,操作方法各異,但操作使用任何一臺電子天平時都應(yīng)注意以下兩點:首先應(yīng)將電子天平調(diào)整至水平狀態(tài),并按規(guī)定時間進行預(yù)熱,然后再對其進行校準(zhǔn)(可選擇外校或內(nèi)校方式) ,以消除不同使用地點重力加速度的不同對其稱量結(jié)果的影響。這一過程是正確檢定(包括使用) 電子天平所必須的, 否則難以保證檢定(或稱量) 結(jié)果的準(zhǔn)確性。
三、電子天平的檢定 JJG98-90 中指出評定電子天平的計量性能的指標(biāo)有8 項,其中對使用中的電子天平的周期檢定主要是前4 項:鑒別力和靈敏度、最大允許誤差、重復(fù)性和偏載 的檢定。
下面分別對它們作一些說明:
1． 靈敏度和鑒別力的檢定 根據(jù)《No76-1 國際建議》中的說明,靈敏度是指對于一個給定的重量變化(Δm) ,衡器的指示值相應(yīng)能發(fā)生的示值變化(ΔL ) 。而鑒別力則是表征衡器對微小載荷的反應(yīng)能力,也即要引起衡器示值有一個可發(fā)覺的變化需要添加的重量是多少。對電子天平來說,鑒別力是一個有意義的概念,而靈敏度則沒有實際意義,因此檢定 員不要因為規(guī)程中將二者列在一起說明而產(chǎn)生誤解。 對使用中的電子天平鑒別力的檢定,通常允許作簡化處理,即選擇在空載或全載時處于平衡狀態(tài)的天平上,用質(zhì)量為1. 4d 的小砝碼,輕緩地加放在天平上或從其上拿下,此時原來的天平示值應(yīng)有變化(具體過程見JJG98-90 中表15) 。一般來說,使用中的電子天平的鑒別力不會有問題,所以規(guī)程中指出: 對于d ≤1mg 或e > 2 d 的電子天平,允許免檢其鑒別力。
2． 各載荷點的最大允許誤差的檢定 電子天平的最大允許誤差是指天平的線性度,它與電子天平的準(zhǔn)確度等級和稱量有關(guān)(詳見JJG98-90第8 頁表8) ,其目的是判定電子天平的示值誤差是否在規(guī)定 的范圍內(nèi)。
通常,示值誤差( E) 由下式來確定: E = I - I0 , I為天平指示值, I0 為標(biāo)準(zhǔn)砝碼的標(biāo)稱值。對電子天平來說,這樣計算示值誤差是不夠嚴(yán)密的。我們知道,電子天平是數(shù)字顯示方式,其示值的變化不是連續(xù)的,而是以階躍形式進行。這樣, 當(dāng)天平的實際示值處于相鄰兩個數(shù)字之間時, 實際示值總是按一定的數(shù)字化整方式,以某一相鄰數(shù)字顯示出來, 因此, 電子天平的數(shù)字顯示值除含有實際模擬示值外, 還包含著數(shù)字化整誤差。在對電子天平進行檢定時, 應(yīng)當(dāng)剔除這個數(shù)字化整誤差,找到 實際模擬示值,以準(zhǔn)確確定電子天平的示值誤差。