电子天平计量检定的质量初探
杨 静(安顺市质量技术监督检测所 安顺561000)
摘 要：由于《JJG98－90非自动天平计量检定规程》(试行)中，对电子天平计量检定部分阐述得不
具体，导致许多计量检定人员在实际工作中遇到的问题得不到及时有效的解决，本文结合具体工作实践，对电子天平的检定过程作一些说明。
关键词：电于天平 计量 检定
1 前言
电子天平是利用电磁力平衡重力原理制成的。随着实验室应用的越加普遍，其测量的准确性、可靠性也就愈为重要。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。
2 电子天平的检定
电子天平的生产厂家、型号众多，操作方法也各异，但检定任何一台电子天平时都应注意以下两点：首先应保证检定所用砝码是有效的标准砝码，它的误差(对于等砝码为检定精度，对于级砝码为质量允差)不得大于被检天平在该载荷下的最大允许误差的三分之一，并且它的量程要能够覆盖到电子天平的最大称量范围。其次要将电子天平调整至水平状态，并按其说明书规定时间进行预热，然后再对其进行校准(可选择外校或内校方式)，以消除不同使用地点重力加速度的不同对其称量结果的影响。这一过程是正确检定(包括使用)电子天平所必须的，否则难以保证检定(或称量)结果的准确性。《JJG98－90》对使用中的电子天平的周期检定主要是前4项：鉴别力和灵敏度、最大允许误差、重复性和偏载的检定。
2.1 电子天平灵敏度、鉴别力的检定
灵敏度是指对于一个给定的重量变化(△m)，衡器的指示值相应能发生的示值变化(△∠）。而鉴别力则是表征衡器对微小载荷的反应能力，也即要引起衡器示值有一个可发觉的变化需要添加的重量是多少。对电子天平来说， 灵敏度一般指分度灵敏度，其在数值上应正好等于该天平相应载荷的检定分度值。对具有数字指示和自动或半自动校准装置的电子天平，可以免检该天平的灵敏度。当电子天平检定分度值e≥1mg时，可以测定其鉴别力，鉴别力是一个有意义的概念，而灵敏度则没有实际意义。对使用中的电子天平鉴别力的检定，通常允许作简化处理，即选择在空载或全载时处于平衡状态的天平上，用质量为14d的小砝码，轻缓地加放在天平上或从其上拿下，此时原来的天平示值应有变化(具体过程见JJG98－90中表15)。一般来说，使用中的电子天平的鉴别力不会有问题，所以规程中指出：对于d≤1mg或e>2d的电子天平，允许免检其鉴别力。
2.2 各载荷点的最大允许误差的检定
电子天平的最大允许误差是指天平的线性度，它与电于天平的准确度等级和称量有关(详见JJG98-90第8页表8)，其目的是判定电子天平的示值误差是否在规定的范围内。进行该项检定时要在天平处于零位的从零载荷开始，逐渐单调往上加载，直至加到天平的最大称量值时，然后再逐渐单调卸载，直至零载荷为止。在检定过程中，由检定操作人员视天平具体情况选取载荷点(这在检定规程中未明确给出)，但以下几个载荷点应必须进行检定：(1)空载。(2)全载。(3)最小称量Min(Ⅰ级天平：100e：Ⅱ级天平：50e；Ⅲ级天平：20e：Ⅳ级天平；20e)。(4)影响天平误差值的“拐点”所对应的那些载荷，比如Ⅰ级天平：5000e、200000e；Ⅱ级天平：5000e、20000e；Ⅲ级天平：500e、2000e等。误差计算分两种情况：
2.2.1 e≠d时，示值误差计算公式应为E=I-L(E：天平示值误差，I：天平指示值，L天平称盘上所加载荷)；
2.2.2 当e＝d时，示值误差计算公式应为E＝I－L+(12)d－△L(d：电子天平实际标尺分度值，△L：在天平称盘上为示值凑整而添加的载荷)。
不论哪种情况，要求所得各载荷点的误差均小于规程中所规定的允许误差。
2.3 重复性检定
重复性是描述电子天平在相同的测量条件下，对同一载荷多次称量结果之间的差值，是衡量电子天平称量结果能否达到一致的能力。重复性检定应在空载和加载状态下进行，其检定过程及数据处理方法按JJG98-90第45页表18进行。要求检定中分别对加载和空载的平衡位置进行读数并记录，同时注意每加一次载荷均应返零一次。要求对同一载荷多次衡量结果之间的差值，不得超过天平在该载荷时的最大允许误差的绝对值。
2.4 偏载检定
偏载检定又称四角误差检定，它是通过将载荷放置在称盘上不同的位置来检验天平提供一致结果的能力。实际检定工作中，应根据电子天平的使用要求来确定检定载荷，对于标准天平，试验载荷等于天平的最大称量，其四角误差等于最大示值减最小示值。对于工作用天平，试验载荷等于天平最大载荷的三分之一，其四角误差等于各点的示值与中心点的示值之差中的最大者。
3 讨论
在电子天平计量检定过程中只要注意以上几点检定要求，基本能解决可能遇到的问题与困难。但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。检定完毕后，应根据实际检定结果出具规范的检定证书或检定结果通知书。
