电子天平零点误差的确定及应用

发布时间：2020-07-16

　　摘要：现如今，电子天平作为一种计量器已被应用到多个领域，比如，生产、贸易等，尤其是人们的日常生活中。可当其使用一段时间以后，电子天平的计量性会偏离原设计指标，本文基于电子天平零点误差的确定及应用展开论述。

　　关键词：电子天平;零点误差;确定及应用

　　引言

　　电子技术的发展极大地简化了天平的操作，显著地缩短了称量时间，并具有良好的适应性，可直接集成在生产过程中。电子天平是通过作用于物体上的重力来确定该物体质量，并采用数字指示输出结果的计量器具。随着时代的发展，目前电子天平已经是称量过程中必不可少的计量仪器,它的计量性能将直接影响称量结果。

　　1示值误差检定

　　规定:每个载荷点的标记误差不能超过相应载荷时天平的最大容差。在测试中，载荷必须从零载荷开始，逐渐向上加载到添加到天平的最大测量值，然后逐渐卸载到零载荷。试验载荷必须包括以下载荷点:a)空载;b)最低测量值;c)与最大公差转换点相对应的负载(或接近最大公差转换点);d)最大度量单位。无论加载或卸载，都必须有足够的测量点，对于初始验证尺度，测量点必须小于10点。对于在后续验证或使用过程中检查的天平，可以适当地将测量点数减少到6点以下。

　　2电子天平的主要检定内容

　　(1)部分负载误差主要是指在天平的不同位置测量同一标准重物时出现的最大误差。在实际验证过程中，一般重量的三分之一最大重量的重量称为重物。实际选择测量点时，要对照秤杆的实际形状，选择合适的公称焦点。(2)重复性误差、重复性误差验证是在相同的测量条件下对相同重量产生的重量的测量误差，可以有效地测量该误差是否能提供均衡一致的计量结果。为了不引入零点偏差，必须在各个计量中操作天平的零点。使用度量最大值和最小值的绝对差值计算重复错误。

　　3零点误差确定方法

　　根据零点误差的定义，可知道零点误差为零点或零点附近的误差。取零点附近的误差主要是因为天平的零点跟踪装置一般处于开启状态，很多天平无法方便的根据需要关闭或开启。同时，(1)e=d或e=2d，零点跟踪装置开启零点跟踪装置开启时，需要摆脱零点追踪功能的影响，因此，我们可以先在天平的秤盘上放10e的砝码，摆脱零点追踪装置的影响。然后用化整误差方法，连续的加放相当于0.1e的附加砝码，直到秤的示值明显的增加一个分度值，变为(I+e)。此时，加到承载器上的附加砝码为ΔL。可用下述公式得到电子天平化整前的示值P:P=I+0.5e-ΔL因此:零点误差E0=P-10e。(2)e=d或e=2d，零点跟踪装置关闭如果电子天平零点追踪装置可以关闭或者没有零点追踪装置，此时可以直接在开机后测试零点误差。开机后，按去皮或置零按键将天平置零，然后用化整误差方法，连续的加放相当于0.1e的附加砝码，直到秤的示值明显的增加一个分度值，变为e。此时，加到承载器上的附加砝码为ΔL。可用下述公式得到电子天平化整前的示值P:P=I+0.5e-ΔL因此:零点误差E0=P。此种情况，也可以按上面的方法，先加10e的小砝码，然后利用闪变点法得到零点误差。(3)e=5d或e=10d对于e=5d或e=10d的电子天平，其读数方法为直接读取示值误差，因此可以不考零点追踪功能的影响。先按电子天平规程中表1的要求或直接看天平的铭牌，得到天平的最小秤量值。在进行充分预热好的天平上，先按置零键将天平置零，然后在天平上放最小秤量的砝码L，读取天平的示值I，天平的零点误差按下式计算:E0=I-L

　　4检定前的准备

　　须有一套标准重量，不得超过所检验天平最大容差绝对值的三分之一。标准重量的磁性不能超过相应的要求。按一下「在测量设备上使用品质比较器」的重量，与Jjg 99-2006「重量」验证程序1.4配合使用:如果在验证过程中使用该重量的实际质量值，则延伸不确定性不应超过该负载下设备允许的最大误差的三分之一。在验证过程中，如果仅使用此重量的公称值，则最大容差不能超过该负载下仪器允许的最大误差的三分之一。本条款适用于测量电子秤载荷点标记错误。"此外，应准备好格莱德不超过0.2 ℃的温度计和相对准确度不低于5%的湿度计。将天平放在平坦坚固的平台或平板上，以确保环境、温度和湿度符合要求。把天平调到水平位置。打开电源，预热平衡，达到平衡和稳定。校准平衡，预加载。

　　5检定结果出现差异的原因

　　5.1人为因素

　　验证过程往往比较复杂，稍微操作不当会产生人为的误差，所以必须严格按照验证过程进行，除了掌握一定的基本知识外，还要了解影响验证结果的几个因素，如果验证结果变化太大，还要重新验证。

　　5.2存放时间

　　电子秤是有严格要求的精密仪器，无论是保管环境还是保管时间。当然，为了确保电子秤的准确性，必须放在验证室进行验证。此外，电子秤的检查室保管时间也会影响结果。使用电子秤结束后，开封时间或验证环境不符合要求，验证结果可能会有所不同。面对这种问题，验证者应迅速将电子秤放置在验证室内，而不是24小时以下，目的是使集成电子秤的内部组件处于平衡状态。

　　5.3校准因素

　　天平校准过程中经常犯的错误，一些职员认为只要天平在零，就可以测量，但实际上不是。秤标在0不一定表示秤的准确性达到了测定标准。一个天平在使用过程中必须受到保管时间、位置移动、环境变化及其他技术指标的影响，因此在实际使用天平之前必须进行测量。现在很多电子秤都有自我校准功能，首先将天平调整为自我校准模式，然后放入规定的重量，按操作程序操作，就可以完成天平的自我校准。另外，有些天平里有重量，只要操作一下按钮，就可以完成天平的自我校准。

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　　结束语

　　综上所述，目前阶段，由于市场上的电子天平种类比较多，故对其进行检定时，就应综合考虑其特征。在具体的操作过程中，必须要采取合理、有效的方法使用电子天平。此外，还必须在较为稳定的条件下运用电子天平，切记不允许将其置于高温环境下;当然，还必须全面了解电子天平的多种状态，熟悉操作流程;与此同时，当安装电子天平时，还应对其进行校准，以免出现不必要的问题。此外，当进行称重时，必须使用称量纸，等称量完成以后，必须清洗干净，防止电子天平再次受到影响。最后，还必须严格依照要求操作，确保电子天平的称量精度符合要求。——论文作者：彭义琴