实验1-2 电子天平检定、砝码检定实验指导书

实验1 电子天平的检定

1 实验目的和要求

1) 了解电子天平的主要检定项目和步骤。

2) 掌握利用标准砝码检定电子天平及其数据处理。

2 实验仪器及材料

电子天平，标准砝码，温度计、湿度计和气压计等。

3 检定内容

3.1 检定条件

1）砝码

应配备一组标准砝码，其扩展不确定度（k=2）不得大于被检天平在该载荷下最大允许误差绝对值的1/3。（标准砝码的磁性也应该有相应要求）

2）分度值≤0.2°C的温度计、相对准确度≥5%的干湿度计。（本实验略去）

3.2 检定环境条件

温度、湿度、振动、大气中水汽凝结和气流及磁场等具体要求见JJG 1036-2008。

3.3 检定前的准备

1）调整电子天平后端两个底脚高度，通过观察水平泡，将天平调整到水平位置。

2）接通电源，天平预热，达到平衡、稳定；

3）进行一次预加载。

3.4 检定项目

主要根据天平首次检定、后续检定、使用中检定等不同阶段根据国标选择检定项目。JJG 1036-2008中的主要检定项目有：外观检查、偏载误差、重复性、示值误差等，这里主要对后3项进行检定。

4 检定方法及步骤

4.1 偏载误差（检定项目一）

即载荷在不同位置的示值误差须满足相应载荷最大允许误差的要求。

1）试验载荷选择1\3（最大称量），需要说明的是这里略去了国标中的“最大加法除皮效果”，因为实验所用的天平未带有除皮效果指标。优选个数较少的砝码，如果不是单个砝码，允许砝码叠放使用。单个砝码应放置在测量区域的中心位置，若使用多个砝码，应均匀分布在测量区域内。

2）按图1.1给出的天平偏载误差检定位置，称量实验所用标准砝码，间隔和稳定时间见天平手册。需要

注意的是取放砝码请使用夹子或是带手套操作，以免引入操作误差。

图1.1 偏载误差检定位置示意图

3）将所得数据记录于下表 偏载误差 L I

E -=，0E E E c -=(*) 国标：（L L e I E -∆-+=2

1，0E E E c -=(*)）

检测方法：先在偏载的位置放10e （或最小称量）小砝码记录示值，再换上试验载荷砝码记录示值，用标准砝码的示值误差减去小砝码的示值误差就得到的修正误差，为该位置的偏载误差。

位置 试验载荷 L （）

示值 I （） 附加砝码

△L （ ）

误差 E （ ） 修正误差 E C （ ）

最大允许 误差（ ）

1 （*）

1 2 （*） 2 3 （*） 3 4 （*） 4 5 （*）

5

4）注意事项

⏹ 本实验所用天平均为e = 10d ，故不用考虑示值修约误差（包含在数字示值中的化整误差），所以附加砝码△L 用不到，对需要考虑示值修约误差天平用公式 E=I+1/2e -△L-L 计算Ｅ就可以了。

⏹ 附加砝码是用来测试电子衡器的闪变点的，如e=10g 的电子衡器，施加砝码100g ，电子衡器显示为100g ，此时你得逐一施加0.1e 的小砝码直到电子衡器的示值从100g 改变到110g 。比如你施加了0.4e 砝码后，电子衡器的示值从100g 改变到110g ，这个0.4e 砝码就是你的附加砝码。一般电子天平的检定分度值e 和实际分度值d 的关系式d ≤e ≤10d ，在e=10d 和e=5d 的情况下，可以直接读取电子衡器的示值而不需要施加附加砝码来测试闪变点。

⏹ （*）表示零点替代点，就是对有零点跟踪装置的电子天平，使用该点代替零点，一般取10d 或最小秤量代替。

⏹ 再用同样方法测其他４个位置，要求各位置修正误差均小于该量程的最大允许误差。整个检测过程中天平不能恢复空载，否则零点跟踪装置会引入误差。

4.2 天平的重复性（检定项目二）

相同载荷多次测量结果的差值不得大于该载荷点下最大允许误差的绝对值。

5

1 4

2 3 1 4 2 3 5

1）检查天平的零点跟踪装置是否处于工作状态，如果未开启请设置为开启。（参见天平手册）

2）砝码的质量选择80%-100%最大秤量的单个砝码，测量次数不少于6次。 3）测量中每次加载前可置零。（参见天平手册） 4）测量数据记录于下表。

5）天平的重复性等于min max E E -，式中max E 为加载时天平示值误差的最大值；min E 为加载时天平示值误差的最小值；合格要求：MPE E E ≤-min max 。 =L

，L I E -=

序 号 示 值 I （） 误 差 E （ ） 最大允许 误差（ ）

重复性 （min max E E -）

1

2 3 4 5 6 7 8 9 10

4.3 天平的示值误差（检定项目三）

各载荷点的示值误差不得超过该天平在该载荷是的最大允许误差。

1）测试时，载荷应从零载荷开始，逐渐地往上加载，直至加到天平的最大秤量，然后逐渐地卸下载荷，直到零载位置。

2）将试验载荷的载荷点填入下表，其中试验载荷必须包括：空载（零点替代点）；最小秤量；最大允许误差转换点所对应的载荷（或接近最大允许误差转变点）；最大秤量。 3）无论加载或卸载，应保证有足够的测量点数，这里不少于6个即可。 L L e I E -∆-+=2

1，0E E E c -=(*)

位置 试验载荷 L （）

示值I

↓（ ）↑

附加砝码

△L ↓（ ）↑ 误差E

↓（ ）↑

修正误差E C ↓（ ）↑

最大允许 误差（ ）

1 （*）

2

3

4

5

6

7

8

9 10