刍议电子天平的检定与计算

Ｌｉ ｏ加载 ， 时天 平显 示值 为 Ｉ 然后 将 ｄ ０ 示值减 去砝码 质量值来 计算重 复性误差 。 重 评定 与表 示指 南 『 ． 此 ｉ ， ／１ 对 Ｓ 北京 ：中国计 量 出版社 ， １ ０ 值 的附加小砝 码 ｚ 个增加 至 ＡＬ ｉ ，显 示 复 陛误 差可用极 差法或 标准偏 差法来评 定 ， ２ ００ 逐 ｏ时 但 数 字增加 一个 字或 在相 邻 两个 示值 间 转换 跳 以极差 法常用 。
参 考 文 献 『 １ ８ ０非 自动天平检 定规程 ． １ １ －９ １ Ｇ９ ｆ１ 亚 军． ２赵 电子 天平 的使 用与调 修 ２ ０问『 ． ０ Ｍ１ 中 国计 量 出版社 ， ０ ， ２ ３０ ０ １ 具体 过程是 ： 某一检定 点用相 应 的标 准砝 码 字转换 点进行 凑整计算 的过程 ， 对 而直接 用天 平 ［ 国 家质 量技术 监督局 计量 司． 量不确 定度 ３ １ 测
５结论
天平 是质量量 值传递 的关键 ， 电子 天平 的 检定 是 电子天平计 量性 能的前提 ， 电子 天平 而 的校准又 为精密 的质量控 制提供 了重要 保 障。 为了使 电子天平 获得更 高等级 的精 确度 ， 必须 参 照 国家 计量检 定规程 ， 着电子 天平 的综 合 按 性 能特性 来进行 检定 。
一
Ｃ ｉａ Ｎ ｗ Ｔ ｃ ｎ ｌｇｅ ｎ ｒｄ ｃｓ ｈ ｎ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｉ ｓ ｄ Ｐ ｏ ｕ ｔ ａ
工 业 技 术
刍议 电子天平 的检 定与计 算
陈 冶
（ 安 县 计 量检 定 测 试所 ， 龙 江 庆 安 １ ２ ０ ） 庆 黑 ５４ ０
摘 要： 电子技 术 随着 时代的 发展 日新 月异 ， 电子 天平 的 不断发展 和 完善 ， 步 形成 取代机 械 天平之 势。电子 天平 采用 了现代 传 感器 逐 技术、 电子技 术和微 型计 算机 技 术， 操作 简便 、 量速度 快 、 具有 称 自动 化程度 高、 智能 化功 能强 度等 机械 天 平无 可 比拟 的优 越性 。
关 键词 ： 电子 天平 ； 定 ； 检 质量 控制
动。 １ 电子天平 的组成 电子 天平 主要组 成部 分 有 ： 电源 、 电磁 力 此 时 即 可 知 数 字 化 整 误 差 为 ｄ／２一 平衡式传 感器 、 电传感器 、 和显示 器 、 光 键盘 控 △Ｌ ｉ ０， 而实 际模 拟值 为 Ｉ＋ ／２ ｉ ｄ 一ＡＬｉ由此 ｏ； 制电路 。 得 到 该 检 定 点 的 示 值 误 差 Ｅ＝ ｉ ｄ ０ ＋ ／２一 ｏ 一 ｏ， ） 电子天平 的基本工作 原理是 天平空 载时 ， ＡＬ ｉ Ｌｉ这就是 检定 电子 天平 示值 误差 的 电磁力平衡 式传感 器处 于平 衡状 态 。加 载后 ， 常用 计算公 式。但在 检定过程 中 ， 根据 电子 天 感 应线 圈的位置发 生改变 。 电传 感器 中的光 平 的 ｅ ｄ 系 的不 同 ， 作一 些 简化 ； 规 光 与 关 可 如 敏三极管 所接收 的光线强度 的改变 ， 其输 出 电 程说 明对 ｅ ≥５ｄ的 电子 天平允 许不采 用 附加 流也 改变 ， 变化 量 经微 处 理后 ， 制 电磁 线 小砝 码 寻求数 字转 换 点的 方法 而 可直 接用 公 该 控 圈的 电流 大小 ， 电磁力平 衡式传感 器重 新处 式 Ｅ＝Ｌ Ｌ 来 进行示 值误差 的计算 。 使 —ｏ 于平衡状 态。 同时 ， 处理器 将 电磁 线 圈的 电 微 ３ 在用 电子天平 的检定 与计算 ＪＧ ８ ９ Ｊ ９ — ０中指 出 ，在用 电子 天平 的检 定 流变化量 转变为数 字信号 ， 迅速在显 示屏 上显 示 出来 。 主要 包括 以下内容 ：鉴 别力 和灵敏度 的检 定 ； ２ 对规 程有关 方面 的理 解 最 大允许 误差 的检定 ； 复性 的检 定 ； 载 检 重 偏 ２１关于 实际分度 值 ｄ ． 和检 定分度值 ｅ 验。 在天平 的检定工 作 中， 常会 出现实 际分 经 下面分 别对它们 作简要说 明 ： 度 值和检定 分度值两 个概念 ， 它们分 别表示 什 ３ ． １鉴别力 的检定 么 含义 及 相 互 间 存 在 怎 样 的关 系 呢 ？根 据 前 面说过 ， 对电子 天平只有 鉴别力 是有 意 因而不存 在灵敏度 的检定 问题 。 Ｎ ７— 《 自动 衡器 》 Ｏ ６ １非 中定义 ， 电子 天 平 的实 义 的 ， 对鉴别 力 的检定 ，比较严 谨的方 法是 ： 先 际分度值 系指相邻两 个示值 之差 ， 表示 电子 它 天平 的读数 能力 ； 检定分度 值则是 用 于天平 将相 当于检 定 载荷 觎 程指 出载荷 选用 空 载 、 而 （ 包括机 械 天平） 的分级 和 检定 的 ， 以质量 单 全载 或二 者 中一 种） 值 Ｌ的砝码 加在 天平 盘 是 示 位 表示 的值 。 在用 电子天 平的 ｅ ｄ 照下述 上（ 中有 １ 个 ｄ ０的小砝码 ） 与 遵 其 ０ ／１ ， 逐个 取 然后 关 系 ： ≤ｅ １ 。 ｄ ≤ ０ ｄ 下 ｄ ０的小砝 码 至显 示值 变 为 Ｌ— ／１ ｄ时 ， 再 ２ ． ２关于灵 敏度和 鉴别力 加上 一个 ｄ １ ／ ０的小 砝码 ，此时将 质量 为 １ ． ４ 鉴别 力亦 称 分辨 力 、 敏 性 ， 灵 它与 机械 衡 ｄ 的砝 码轻轻 加到称盘 上 ，显示 值应变 为 Ｌ＋ 器 中的灵敏 度是完全 不 同的概念 。 灵敏 度是指 ｄ 但在一 般情况 下 ， 。 在用 电子天平 的鉴别力 不 对 于一个 给定 的重 量变 化 Ａｍ 衡 器 的指示 值 会有 问题 ， 以多数情况 下可 以直接用 质量 为 ， 所 相 应能发 生的示值变 化 ＡＬ ｏ它对 电子 天平来 １ 小砝码 试一 下 即可 ， ．ｄ ４ 其过 程 、 方法 如 田淑 说 是没有实 际意义 的。 而鉴 别力则 是表 征衡器 英 同志在文 中所述 。 对于 ｄ ｇ ｅ ｄ ≤１ｍ 或 ＞２ 的 对 微小载荷 的反应 能力 ， 即要引起 衡器示 值 电子 天平 ， 也 规程 中说 明允 许免检 其鉴别 力 。 有 一个可发 觉的变化 需要添 加的重 量是 多少 ， ３ ＿ ２各载荷点 最大允 许误差 的检定 对 电子天平 来说 ， 别力才是 一个有 意义 的概 鉴 电子 天平 的最 大允 许误 差 是指 天平 的 线 念。 性度 （ 称线 性误 差１它与 天平 的准 确 度等 级 或 ， ２ － 于各 载荷 点 的凑 整 前 实 际 指示 值 和称 量有 关 惧 体 数值 参见 ＪＧ ８９ 第 ８ ３关 Ｊ ９— ０ 页 和 示值误差 的计算 表 ８， ）目的是判 定天平 的示值误 差是否 在规 程 通常 ， 示值误 差 Ｅ由下 式来 确定 ： Ｌ— 规定 的范 围之内 。 Ｅ＝ 在检定 时 ，除按规 程要求 选取检 定点 外 ， Ｌ， ０Ｌ为天平指 示值 ；ｏ Ｌ 为标 准砝码 的标称 值 。 Ｊ 但对 电子天 平来说 ， 计算示 值误 差是不 科 还应 根 据被 检 电子 天平 的 ｅ ｄ 系来 确 定 这样 与 关 学的。 是否 应该 对每 一被 检点 采用 附 加小 砝码 寻 求 因为 ， 电子天 平是 数字 显示 方 式 ， 其示 值 数字 转换 点 的方法来 找 到该 检 定点 的 实际模 的变化不是 连续 的， 而是 以阶跃 形式 进行 。这 拟值 ， 以确定其 示值误差 。 样， 当天平 的实际示值处 于相邻 两个 数字之 间 ３ － ３天平重复 性误差 的检定 与计 算 时（ 即在 ＋ ／ 一 一 ／ ） ｄ ２ ｄ ２范围 内）实际 示值 总 ， 重复性 是描 述 电子 天平 在 相 同的测 量 条 是 是按 一定 的数字化整 方式 ， 以某 一相邻 数字 显 件下 ，同一载荷 多次称 量结果 之间 的差值 ， 示 出来 ， 因此 ， 显示 值 除含 有 实际 模拟 示 衡 量 电 子 天 平 能 否 提 供 一 致 结 果 的 能 力 。 数字 值外 ， 还包含着 数字化整 误差 。 Ｊ ９— ０中规 定重 复性检 定在 空 载和 加载状 Ｊ ８９ Ｇ 在对 电子天平进 行检定 时 ， 当剔 除这个 态下进行 ， 应 测定 次数应根 据 电子 天平准 确度级 数 字化整 误差 ， 到实 际模 拟 示值 ， 找 以准确 确 别 的不 同而异 ，检定 过 程及 数 据处 理方 法按 定 电子天平 的示值误 差 ， 为此可 采用 附加小 砝 ＪＧ ０６ ２０ 第 ４ Ｊ １３ —０ ８ ５页表 １ 进行 ，对 ｅ ５ｄ ８ ＞ ／ 码寻 求数字转换 点来进 行凑 整计算 的方法 。 其 的 电子天 平则 可 以省 略用 附加 小砝 码 寻求 数
中国新技术新产品 验 （ ４偏 四角误 差检验） 进行 此项检 验 ， 应注 意根据 使用要 求来确 定是用满 载还是 ｌ ３Ｆ 作 为检验 载荷 ， ／ ｓ 因为 不同 的检 验载荷 最终检 验结果 是不 同的。 同时 Ｊ ９— ０ Ｊ ８９ 要求 ：标 准天 平 四角误 差等 于最 大 Ｇ 值 与最小 值之差 ； 而非标 准天平 等于各 点修 正 后的示值 误差 中的最 大者 ， 但规 程允许 用各点 的示值 与 中心 点 的示值 之 差的 最 大者作 为 四 角误差来 简化检 定程序 。在实 际检定 工作 中 ， 检定人员 可根据 实际情 况灵活 操作 ， 里不作 这 详 细论述 。 ４电子天平 的校正 衡量 一 台电子衡器合 格与 否 ， 还需 综合考 虑其它技 术指标 的 。因存 放时 间较长 ， 位置移 动 ， 境变 化或 为 获得精 确 测量 ， 环 电子衡 器在 使用前一 般都应 进行校 正操作 。 校正方 法分 内 部校正 和外部校 正两种 。 前 市场流通 校正方 目 法多种多 样 ， 各个 电子衡 器生产 厂家对 此方面 的研 发各 不相 同 ， 都在朝 着着便 于用户操 作方 向发展 。 通 常厂家在 说 明书 中均有 详细操作 步骤 ， 因为 电子 衡器 的校正较 为专业 ， 果不仔 细研 如 读说 明书很容易 忽略 。 校准方 法分为 内校准和 外 校准两 种 。 校 准前 的准备 ： （天平 已处 于水平状态 。 １ ） （ｊ说 明书 的要求进行 预热 。 ２安 １ ｆ 天平 秤盘上无 物 品。 ３ ） （关 闭挡 风 窗 ， 天 平 置零 的情 况 下 进 ４ ） 在 行。 下 面 以慈 溪 天东 衡器 厂 的 Ｈ Ｘ型 电子 天 平 为例说 明如何 对天平 进行外 校准 。方 法 ： 轻 按 Ｃ Ｌ键 当显 示器 出现 Ｃ Ｌ Ａ Ａ 一时 ， 即松 手 ， 显 示 器 就 出 现 Ｃ Ｌ １０其 中 ”０ ” 闪 烁 码 ， Ａ 一０ ｉ０ 为 表示 校准 砝码需 用 ｌＯ 的标准砝 码 。此 时就 Ｏｇ 把 准备好 ”Ｏｇ 校准砝 码放 上称 盘 ，显示 器 ｌＯ” 即出现 ” ” 一 等待状 态 ，经 较长 时间后显示 器 出现 １０ ０ ｇ拿去 校 准砝 码 ， ０． ０ ， Ｏ 显示 器 应 出现 ０ ０ ｇ若 出现 不 是为零 ， 再清 零 ， 重 复 以 ．０， Ｏ 则 再 上 校准操 作 。