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[摘 要]近几年,兼具精确度高、使用便捷等优势的电子天平,开始被广泛应用在包括商品贸易和科研机构在内的诸多领域,并取得了一定的成果。文章以电子天平的检定工作为研究主要内容,首先对检定过程中较易出现的问题和需要注意的内容进行了叙述,然后运用理论与实际相结合的方式,针对不同问题提出了相应的处理方法,希望文章讨论的内容可以在某些方面给工作人员以启发,保证针对电子天平所开展检定工作的顺利完成。
[关键词]电子天平;检定问题;维修处理
中图分类号:TU571 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)12-0357-01
引言:利用电子天平完成称重工作的依据是重力与电磁力的平衡,虽然电子天平具有使用便捷、功能齐全等诸多优势,但是在长时间使用的过程中,无论是电子天平称重的稳定性还是准确性,都会受到内、外因素共同影响而出现明显的下降,因此,对电子天平而言,定期开展检定工作是很有必要的,只有这样才能提高电子天平的应用效率,也才能使其具有的作用被最大程度的发挥出来。
1 如何最大程度提升电子天平检定的准确性
通过实践可以发现,导致电子天平称重无法获得应有的准确结果的原因,主要是在操作过程中存在失误,而较易出现失误的步骤,又集中在预热、预压及校准这三个方面,下面就分别针对这三个步骤在检定过程中遇到的问题,和相应的处理方法展开讨论。
1.1 预热
在应用电子天平完成相应的称重工作前,首先应当对其进行通电预热,保证磁钢和磁通量能够达到热平衡的状态,此时,电子天平的平衡程度与检定要求高度契合,然后再通过对回零及去皮功能进行合理应用的方式,保证电子天平所显示的数值为零,完成上文步骤后的电子天平,才能够投入正常使用。为了在最大程度上减小器件发热问题对称重准确性的影响,现阶段研究并生产的电子天平,均将作为主要发热器件而存在的变压器向电子天平的外部进行转移,成为独立于电子天平存在的部分,实践结果表明,这样做能够通过减小热噪声可能对传感器产生的影响的方式,提高天平称重的准确程度。一般来说,天平电源开关所控制的部分主要是显示屏,通电后预热开始。因此,需要经常进行称重的电子天平,无需拔掉电源,在条件允许的前提下,可以通过长时间不断电的方式,保证准确度较高的电子天平始终处于预热的状态之下,这对于称重工作的顺利开展是十分重要的。在预热过程中,以下几点内容需要引起重视:首先,若电子天平分度值为0.01mg,预热时间不应低于5h;其次,若电子天平分度值为0.001mg,预热时间不应低于24h。只有根据电子天平的实际情况确定预热时间,才能够将预热具有的作用进行最大化发挥。
1.2 预压
电子天平在预热后,不应当立即进行称量,而是需要通过加载及卸载的方式,完成相应的预压步骤,这一要求的提出,主要是因为无论是处于通电预热还是停止称量的状态下,电子天平内部的传感器都处于一个休眠的状态,换句话说,就是簧片休止,此时,簧片不具备应有的良好恢复性能,如果应用电子天平完成相应的称重工作,不仅会导致加载后电子天平的回零不佳,还会影响示值的稳定性,并降低其重复性。想要避免上述问题的出现,预压就显得很有必要,对电子天平进行预压的具体步骤如下:首先选择与电子天平称量最大值相当的物体或砝码,加载到电子天平的秤盘之上;接下来对物体或砝码进行卸载,完成一个循环。需要注意一点,如果想要使处于休止状态的簧片进入应有的工作状态,保证电子天平能够高质量的完成称重工作,预压这一步骤需要反复约十次[1]。
1.3 校准
一般情况下,电子天平所具有的校准功能都分为内、外两部分,如果电子天平在开机后显示的数值为零,那么,就代表该电子天平的零位具备应有的稳定性,但这并不代表电子天平称重结果与测试标准相符。因此,在称重前,应当根据说明书完成电子天平的自校准工作,不应当看到电子天平显示的数值为零,就直接开始后续的称重环节,在此前提下得出的称重结果,与实际结果往往存在一定的误差。
2 电子天平免检问题的判断
保证对电子天平检定和免检项目有进行准确判定的关键,是对检定与实际分度值具有准确理解。通过大量实践,现归纳出日常检定工作包含的主要内容如下:灵敏度,重复性,鉴别力,偏载检查,载荷点允许误差值,配衡功能检查。需要注意一点,并非上文所提及的每项内容都需要进行检定,而是应当参考电子天平的实际情况,根据检定分度值以及准确度级别,确定相应的检定项目。例如:若电子天平的e=10d,那么该电子天平具有的鉴别力则不需要被检定;若电子天平的d≤1mg,那么该电子天平具有的鉴别力同样不需要被检定;若电子天平具备半自动或自动的校准装置,那么该电子天平具有的灵敏度不需要被检定。通过上文列举的内容可以看出,在日常检定过程中,检定频率较高的内容为重复性,偏载检查,载荷点允许误差值,配衡功能检查。
3 电子天平载荷点允许误差值的检定
3.1 开机预热
开机预热后,需要根据说明书的内容,完成电子天平的校准工作,并保证校准后电子天平显示的是零位。加载时应当以零载荷为开端,通过单调向上加载的方式,将载荷增加到电子天平称重的最大值,然后再单调向下卸载,卸载至载荷为零时,检定工作结束。在对电子天平载荷点允许误差值进行检定时的关键,在于载荷点的选取,也就是说,应当保证所选取载荷点与电子天平的实际情况相符。需要注意的是,检定工作必须包括以下载荷点:第一,空载;第二,全载;第三,最小称量;第四,对天平误差值产生影响的各“拐点”对应载荷值。
3.2 误差的计算
情况一:e=10d。此时,对示值误差进行计算的公式为:E=I-L。
情况二:e=d。此时,对示值误差进行计算的公式为:E=I-L+-△L。其中,E代表的是电子天平的示值误差;I代表的是电子天平的指示值;L代表的是电子天平秤盘所对应加载荷,d代表的是电子天平标尺实际分度值;△L代表的是电子天平秤盘添加载荷,目的是为了保证示值为整数。
需要注意的是,无论处于哪种情况下,计算得出载荷点误差值都应当小于规定误差值,具体见表1[2]。
结论:通过对上文所叙述的内容进行分析能够看出,虽然电子天平的精度與过去相比具有明显的提高,但是在应用其开展称重工作的过程中,仍然会由于诸多内、外因素的存在,导致称重结果与实际结果存在误差。想要避免这一情况的出现,关键是明确电子天平在检定过程中较易遇到的问题,结合实际情况明确并落实相应的处理方法,在保证电子天平检定准确性提高的基础上,推动相关产业的发展。
参考文献
[1] 郑志强.电子天平检定过程的初略分析[J].计量与测试技术,2017,44(05):71-72.
[2] 毛倩,王军学,李业博,王晓,南莉,李云卿,王月玲.电子天平计量检定方法及其应用[J].中国医学装备,2015,12(10):16-18.
[关键词]电子天平;检定问题;维修处理
中图分类号:TU571 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)12-0357-01
引言:利用电子天平完成称重工作的依据是重力与电磁力的平衡,虽然电子天平具有使用便捷、功能齐全等诸多优势,但是在长时间使用的过程中,无论是电子天平称重的稳定性还是准确性,都会受到内、外因素共同影响而出现明显的下降,因此,对电子天平而言,定期开展检定工作是很有必要的,只有这样才能提高电子天平的应用效率,也才能使其具有的作用被最大程度的发挥出来。
1 如何最大程度提升电子天平检定的准确性
通过实践可以发现,导致电子天平称重无法获得应有的准确结果的原因,主要是在操作过程中存在失误,而较易出现失误的步骤,又集中在预热、预压及校准这三个方面,下面就分别针对这三个步骤在检定过程中遇到的问题,和相应的处理方法展开讨论。
1.1 预热
在应用电子天平完成相应的称重工作前,首先应当对其进行通电预热,保证磁钢和磁通量能够达到热平衡的状态,此时,电子天平的平衡程度与检定要求高度契合,然后再通过对回零及去皮功能进行合理应用的方式,保证电子天平所显示的数值为零,完成上文步骤后的电子天平,才能够投入正常使用。为了在最大程度上减小器件发热问题对称重准确性的影响,现阶段研究并生产的电子天平,均将作为主要发热器件而存在的变压器向电子天平的外部进行转移,成为独立于电子天平存在的部分,实践结果表明,这样做能够通过减小热噪声可能对传感器产生的影响的方式,提高天平称重的准确程度。一般来说,天平电源开关所控制的部分主要是显示屏,通电后预热开始。因此,需要经常进行称重的电子天平,无需拔掉电源,在条件允许的前提下,可以通过长时间不断电的方式,保证准确度较高的电子天平始终处于预热的状态之下,这对于称重工作的顺利开展是十分重要的。在预热过程中,以下几点内容需要引起重视:首先,若电子天平分度值为0.01mg,预热时间不应低于5h;其次,若电子天平分度值为0.001mg,预热时间不应低于24h。只有根据电子天平的实际情况确定预热时间,才能够将预热具有的作用进行最大化发挥。
1.2 预压
电子天平在预热后,不应当立即进行称量,而是需要通过加载及卸载的方式,完成相应的预压步骤,这一要求的提出,主要是因为无论是处于通电预热还是停止称量的状态下,电子天平内部的传感器都处于一个休眠的状态,换句话说,就是簧片休止,此时,簧片不具备应有的良好恢复性能,如果应用电子天平完成相应的称重工作,不仅会导致加载后电子天平的回零不佳,还会影响示值的稳定性,并降低其重复性。想要避免上述问题的出现,预压就显得很有必要,对电子天平进行预压的具体步骤如下:首先选择与电子天平称量最大值相当的物体或砝码,加载到电子天平的秤盘之上;接下来对物体或砝码进行卸载,完成一个循环。需要注意一点,如果想要使处于休止状态的簧片进入应有的工作状态,保证电子天平能够高质量的完成称重工作,预压这一步骤需要反复约十次[1]。
1.3 校准
一般情况下,电子天平所具有的校准功能都分为内、外两部分,如果电子天平在开机后显示的数值为零,那么,就代表该电子天平的零位具备应有的稳定性,但这并不代表电子天平称重结果与测试标准相符。因此,在称重前,应当根据说明书完成电子天平的自校准工作,不应当看到电子天平显示的数值为零,就直接开始后续的称重环节,在此前提下得出的称重结果,与实际结果往往存在一定的误差。
2 电子天平免检问题的判断
保证对电子天平检定和免检项目有进行准确判定的关键,是对检定与实际分度值具有准确理解。通过大量实践,现归纳出日常检定工作包含的主要内容如下:灵敏度,重复性,鉴别力,偏载检查,载荷点允许误差值,配衡功能检查。需要注意一点,并非上文所提及的每项内容都需要进行检定,而是应当参考电子天平的实际情况,根据检定分度值以及准确度级别,确定相应的检定项目。例如:若电子天平的e=10d,那么该电子天平具有的鉴别力则不需要被检定;若电子天平的d≤1mg,那么该电子天平具有的鉴别力同样不需要被检定;若电子天平具备半自动或自动的校准装置,那么该电子天平具有的灵敏度不需要被检定。通过上文列举的内容可以看出,在日常检定过程中,检定频率较高的内容为重复性,偏载检查,载荷点允许误差值,配衡功能检查。
3 电子天平载荷点允许误差值的检定
3.1 开机预热
开机预热后,需要根据说明书的内容,完成电子天平的校准工作,并保证校准后电子天平显示的是零位。加载时应当以零载荷为开端,通过单调向上加载的方式,将载荷增加到电子天平称重的最大值,然后再单调向下卸载,卸载至载荷为零时,检定工作结束。在对电子天平载荷点允许误差值进行检定时的关键,在于载荷点的选取,也就是说,应当保证所选取载荷点与电子天平的实际情况相符。需要注意的是,检定工作必须包括以下载荷点:第一,空载;第二,全载;第三,最小称量;第四,对天平误差值产生影响的各“拐点”对应载荷值。
3.2 误差的计算
情况一:e=10d。此时,对示值误差进行计算的公式为:E=I-L。
情况二:e=d。此时,对示值误差进行计算的公式为:E=I-L+-△L。其中,E代表的是电子天平的示值误差;I代表的是电子天平的指示值;L代表的是电子天平秤盘所对应加载荷,d代表的是电子天平标尺实际分度值;△L代表的是电子天平秤盘添加载荷,目的是为了保证示值为整数。
需要注意的是,无论处于哪种情况下,计算得出载荷点误差值都应当小于规定误差值,具体见表1[2]。
结论:通过对上文所叙述的内容进行分析能够看出,虽然电子天平的精度與过去相比具有明显的提高,但是在应用其开展称重工作的过程中,仍然会由于诸多内、外因素的存在,导致称重结果与实际结果存在误差。想要避免这一情况的出现,关键是明确电子天平在检定过程中较易遇到的问题,结合实际情况明确并落实相应的处理方法,在保证电子天平检定准确性提高的基础上,推动相关产业的发展。
参考文献
[1] 郑志强.电子天平检定过程的初略分析[J].计量与测试技术,2017,44(05):71-72.
[2] 毛倩,王军学,李业博,王晓,南莉,李云卿,王月玲.电子天平计量检定方法及其应用[J].中国医学装备,2015,12(10):16-18.