导致电子天平检定结果差异原因分析

 1.前言

    电子天平（以下简称天平）作为非常重要的测量仪器，如今己广泛地应用于生产、科研、贸易等领域，及日常生活中。但作为计量器具，使用一段时间后其计量性能与原设计的指标或多或少都会产生偏离，为此非常有必要对其计量性能进行定期检定。目前检定的主要技术依据为JJG 98-90非自动天平试行检定规程。但在规程规定的条件下，不同的检定人员检定结果仍然可能有所差异。结合自己多年的工作经验，在此作些分析，谨供参考。

    2.导致检定结果差异的原因

    （1）存放时间:天平在检定室的存放时间对天平的检定结果的影响是不可忽视的问题。对送检的天平，建议检定前在检定室开箱存放至少24h以上，使天平内部的机械机构达到一定的平衡，也使天平整机及称室的温度与环境温度相平衡。

    （2）预热时间:天平的预热时间是保证天平示值稳定的关键。预热时间的长短除与天平的检定分度值和检定分度数有关外，还与各厂家的天平性能有关。规程第18条规定天平检定前应预热0.5h以上，但0.5h以上多长的预热时间比较合适?这时就要根据各天平使用说明书上的要求，同时天平的预热时间和天平的精度有密切的关系，一般情况下，天平精度越高，预热时间越长。在达到说明书规定的预热时间后，才可开始检定。

    （3）预压:天平在停止工作一段时间后可能进入休眠状态，为使天平尽快进入工作状态，检定前zui好用砝码多次加载，否则天平进程示值与回程示值之差将明显增大。加载时不必在意称量结果和回零情况。

    （4）读数时间：天平示值稳定与否一般都有规定的符号在显示屏上指示。当示值稳定时，稳定指示灯（或符号）亮起，或不稳定灯（或符号）消失。稳定的范围一般都是分档可调，稳定范围的设置与显示屏上的出现的稳定示值时间成反比。天平从加载到稳定实际上是一个振荡平衡的过程。

    振荡波形的振幅逐渐减小达到原先所设定的稳定范围时，显示屏上即显示出稳定的符号（或不稳定符号消失）。但实际上此时天平仍未完全稳定，还要再经过一段的时间才能逐渐趋于稳定。这段时间的长短与原来天平所设定的稳定范围有关，也和天平的检定分度值有关。为此，我们检定天平时读取示值的时间一般不在稳定符号出现（或不稳定符号消失）后即进行读数，而是顺延一定的时间后。每次读数顺延的时间应相对的一致，即在天平稳定符号出现（或不稳定符号消失）后延长一固定的时间读数。这对分度值较小的微量天平、超微量天平的检定更为重要。本人经过多年的比较认为，天平按出厂时设定的稳定范围，当实际分度值大于或等于1mg时，在稳定符号出现或不稳定符号消失后延长3s读数比较合适，对实际分度值等于0.1mg的天平，延长5s读数比较合适，而对实际分度值小于或等于0.01mg的天平，则延长10s-30s读数比较合适，读数时注意每次间隔时间相同。

    （5）鉴别力的测试：JJG-98-90非自动天平检定规程第6.3.2.2条规定，天平鉴别力测试“在空载或加载时处于平衡状态的天平上，把相当于数字标尺分度值1.4d的一个外加载荷轻缓地放在天平上或从其上拿掉，此时,原来的示值必须有所变化”。此处规定不够明确。试想在某一称量点进行鉴别力测试，当该称量点的示值误差不同时，同样改变1.4d的载荷，效果会一致吗?下面通过一个例子来说明：

某电子天平其检定分度值e为0.1g，实际分度值d为0.1g（即e=d=0.1g），天平在200秤量点的示值为200.0g，测200g秤量点的鉴别力。

    当天平内分辨率足够高时，天平秤盘上的载荷为200g，示值为200.0g。这200.0g实际上是天平模拟量示值经数字化整后的结果显示，此时其实际的模拟量示值可能是从199.96g到200.04g的任意值。设此时的天平示值误差为-0.4d，若加放1.4d砝码，则实际上只相当于加放1.0d，其中0.4d用于抵扣-0.4d的误差。而当天平的示值误差为+0.4d时，则实际上等于加放了1.8d。显然效果不同。也就是说，此时天平的示值误差影响了鉴别力的测试结果。

    根据R76国际建议的精神，在鉴别力测试时，判定秤盘上的载荷改变1.4d后示值是否变化，首先应通过增减若干个0.1d的小砝码来修正该称量点的示值误差，将示值误差统一修正在-0.5d处，然后使载荷改变1.4d,进行观察。操作方法如下：（以上述天平为例）

    先将10个质量相当于0.1d的小砝码放在秤盘上，按去皮键使天平显示0.0g。放上200g标准砝码，当天平稳定显示200.0g时，在秤盘上逐一取下若干个0.1d的小砝码，使天平示值改变为199.9g，然后加放一个0.1d的小砝码，再将1.4d的砝码一次性轻缓地加放在秤盘上，此时天平的示值应改变为200.1g。

    3.结束语

    目前电子天平种类繁多,检定时宜因天平而异，注意操作，才能正确评价天平的计量性能。