关于电子天平的检定与校验探析
电子天平是当前广泛使用的称量衡具之一，在工农业生产、科学研究、医疗卫生乃至人们的日常生活中都有着十分广泛的应用。电子天平采用现代电子技术、传感器技术，对称量对象进行称量作业，具有远超传统机械天平的易用性、工作效率和测量精度。由于电子天平内部元器件精度很高，为了保障作业精度，每隔一段时间就要对电子天平进行检定和校验，消除缺陷和不标准的问题。文章围绕电子天平检定和校验有关问题进行探讨，阐述了电子天平的工作原理和性能要求，介绍了电子天平的检定和校验的项目与内容，并对电子天平常见误差原因进行了分析。
标签：电子天平；检定校验；误差；原因分析
引言
天平是重要的衡器种类之一，广泛应用于社会生产、生活和科学研究领域。随着科学技术的不断发展，天平的实现技术和种类也不断进步与变化。采用电磁力对称量对象进行平衡的称量方法的天平称之为电子天平。电子天平是当前使用最为广泛的一种天平，在电子技术不断完善的今天，电子天平的应用范围逐年扩大，逐步代替机械式天平已经成为时间问题。电子天平通过现代传感器技术进行数据采集，结合电子技术和微型计算机技术，迅速实现目标对象的称量作业。电子天平相较于传统机械式天平，使用方法简单、便于操作、称量速度快，在现代信息技术的支持下，可以实现较高水平的自动化、智能化作业，极大地提高工作效率。经过多年的发展，电子天平已经发展出多个类型，形成了较为丰富、立体的种类体系，适合多个领域的称量作业。电子天平按照其精度可分为超微量电子天平、微量天平、半微量天平、常量电子天平、分析天平、精密电子天平等多个种类。上述种类的电子天平普遍具有简单易用，便于携带，占用空间小等优点。电子天平的称量作业是通过内设的称重传感器来实现的，由于设备精密度较高，随着使用时间的延长，元器件引起的误差会逐渐增大，所以使用一段时间后就需要对其进行检定、校验，以保障天平的使用精度符合要求。
1 电子天平的工作原理及性能要求
和传统机械天平不同，电子天平使用现代化的电子技术进行称量，无需使用砝码等机械部件。和其它种类的天平相比较，电子天平称量精度更高，数据可靠性更好，称量结果更加直观，便于使用者阅读。另外，电子天平一般都设有自动检车功能，能够对自身的测量系统进行自动校准，对于超出测量范围的作业也设置的保护措施，能够有效防范天平因为超限工作带来的损坏。电子天平通常由电源、电磁力平衡式传感器、光电传感器、键盘和显示器、控制电路等功能单元构成。当天平处于空载状态下时，电磁力平衡式传感器处于平衡状态；一旦有载荷出现，感应线圈的位置随之变化，受此影响，光电传感器中的光敏三极管所接收的光线强度及其输出电流发生变动，这个变化经由控制电磁线圈电流的改变，将电磁力平衡式传感器恢复到平衡状态。与此同时，电子系统将电磁线圈内通过的
电流变化前后的差值处理成数字信号显示在显示屏上，使用者由此读出称量对象的质量。
2 电子天平检定和校验的项目与内容
我国现行的《JJG98-90 非自动天平计量检定规程》（试行）中未对电子天平计量检定工作进行明确规定，由此导致在实际工作中不同行业、区域、单位在电子天平检定方面存在很大差异。电子天平的准确性、参数可靠性等概念没有统一标准，合格判定缺乏规定一致性，从而给电子天平的正常使用和管理带来很大困难。由于电子天平测量精度高，极易受外部因素影响导致精度下降。所以，必须切实做好电子天平检定和校验工作，保障测量结果准确性和可靠性。日常工作中，电子天平常规检定和校验包括外校和内校两个方面，分为9个项目，其中，量值传递的标准电子天平的误差标准要以“首次检定”的误差作为标准进行判定。
2.1 外校
外校的意思是从外部对电子天平的状况进行检定、校验、具体实施时主要采用目视法，也就是通过检定人员肉眼观察的方法进行检测，凭借对电子天平外观的观察来判断电子天平工作状态的方法。采用目视方法予以检测的项目主要包括对电子天平计量特征、标记以及使用环境等。这些因素是否满足检测标准，直接关系到电子天平的称量精度。依照我国相关标准要求，在进行外校时，首先要观察电子天平是否有标注检定分度值e，如果没有，直接判定为不合格。电子天平测量精度很高，对于工作环境的要求也就比较严苛，为了减少外界的干扰，电子天平必须放置于牢固的水平面上，固定结实，对于振动有着较强的抵抗效果。在进行外校时，为保证外校准确性，送检的电子天平，必须在检定房间内静止防止超过24小时，以达到电子天平内部各组成趋于稳定的情况，此外，24小时的停放时间，也有利于电子天平内部结构、温度、湿度达到稳定状况，从而使得检定结果最大程度反映受检电子天平的实际情况。
2.2 内校
2.2.1 灵敏度与鉴别力
灵敏度是电子天平的一个重要指标，在实际工作中电子天平的灵敏度通常通过对应的检定分度值来体现，根据当前的标准，数字指示和自动或半自动校准装置的电子天平，其灵敏度免于检定；对于检定分度值e不小于1毫克的电子天平，采用如下方法进行检定：在调平的电子天平上慢慢放下或取走等同于该天平数字标尺140%的质量，通过天平示数的变化对天平情况进行判定。
2.2.2 最大允值误差
按照正常的电子天平使用规程，依次进行空载、最大载荷、空载的测量。对此过程中空载、满载及最小称量等关键点进场行检定，以此确定该天平在全量程范围内的误差情况。
2.2.3 重复不变性
合格的天平在测量同一质量时，其示数应该保持一致，检测时，要对天平空载、半载和满载三种情况进行检定，同一载荷下天平示数之间的差值处于对于载荷的最大允许值方可视为合格。
2.2.4 偏载检验
该检定有满载荷及1/3FS两种选择，不同选择器检定结果也是不一样的。在检定时要注意选择适宜的检定方法。
3 检定结果差异性的原因分析
导致电子天平检定结果差异性的原因主要有预热与预压、读数时间和试验人员三个方面。其中，预热和预压都是电子天平使用时的重要基础要件，是促使天平进入正常工作状态的重要手段。而读数时间则反映了电子天平从施加载荷，系统平衡受到破坏直到重新趋于平衡的过程，这个平衡所花费的时间，由天平自身技术特性所决定。电子天平的检定由人员操作，检定结果由检定人员根据检定状态下天平的表现而做出，检定人员的技术水平与精神状态和检定结果密切相关。提高检定人员业务素质，是确保检定结果的重要措施。
4 结束语
综上所述，影响电子天平测量精度和准确性的因素较为复杂，实际工作中，必须全面考虑电子天平的使用环境，尽量避免负面因素的干扰。由于电子天平种类繁多，不同类型的电子天平使用要求和技术特点都不相同，在实际使用及检定工作中，必须选择正确的使用条件和检定方法，要坚持科学的使用方法，避免不适宜的使用条件给电子天平测量结果造成负面影响，比如要避免曝晒，保持正常的空气湿度和环境温度，避免气流对天平的影响等。要正确掌握电子天平使用方法，严格依照规范标准进行操作。总之，细节决定成败，在使用电子天平时，必须注重细节的影响，认真做好每一道环节，确保检测结果精准无误。
参考文献
[1]刘聪.浅谈电子天平的校验与检定[J].民营科技，2012（3）：50.
[2]余慎.简述电子天平的校验与质量控制的关系[J].大众科技，2012（10）.
