浅谈质量比较仪与电子天平测量方法的区别及其测量不确定度评定

浅谈质量比较仪与电子天平测量方法的区别及其测量不确定度评定

李西

广西壮族自治区计量检测研究院 广西南宁 530299

摘要：随着中国综合国力的不断增强和国家对质量可追溯性的日益重视，越来越多的省市计量部门正在逐步淘汰现有的机械平衡，选择更先进的质量比较工具或电子天平来传递质量价值。为了确保标准质量值的准确再现，确保所用测量仪器测量的性能的准确性尤为重要。下面简要介绍了质量比较仪器和电子天平的检测方法。

关键词：质量比较仪；电子天平；检测异同；要求与方法；不确定度评定；

前言

质量比较工具是比较对象质量的工具。这是一种测量工具，用于比较两个或两个以上质量相同或质量相似的对象，以获得对象之间的质量差异。质量比较工具也可以说是一种特殊的电子天平。这是一种高分辨率、全比例或电子天平和天平的电子测量装置。由于分辨率高和质量比较工具重复良好，即使测量重量和标准重量之间的差异较小，也可以得到准确的测量结果；电子天平主要用于测量质量值和总体重量。

一、影响电子天平质量控制的因素

预热。试算表预热时间是确保试算表显示稳定性的关键。预热时间长度与校准分数的值和校准分数的平衡程度有关。规则规定，试算表应在审计前预备役，试算表预备役与试算表的准确性密切相关。电子天平一旦失去平衡，通过电磁力恢复平衡。根据以上所述，电磁力与b和I成正比，液位处于预热阶段，随着内部温度升高，磁通b逐渐降低，磁通I也降低，导致f降低，不平衡，指示值单向漂移。天平在一段时间内停止工作后，可能会进入睡眠状态。为了使天平尽快进入工作状态，最好在检查前加载重量一次，否则平衡的进度指示和返回指示之间的差异会显着增大，加载时无需注意重量结果和零返回。重力加速度的影响。一种用于校准重量及其缺陷的集成补偿方法。目前，电子天平通常采用补偿法来校准内部重量，并通过校准权重税额来获得局部g值。这种补偿方法需要增加机械充电器和自校准的比重，从而增加了产品成本和过程的复杂性。

二、测量方法的区别

1.计量标准器的选取

对于质量比较工具，根据校准规范要求和学校时间，根据实际点数选择标准。根据检查规则，用于试算表的标准重量的扩展不确定性(k = 2)不得超过该负载下试算表最大允许误差绝对值的三分之一。为了校准实际分度数大于50万的质量比较仪，校准规范要求使用标准重量E1，包括mg、g和kg组。一般来说，重量对质量比较工具测量的磁性影响；其次，重量精度和不确定性对质量比较仪测量的影响。如果满足这两个条件，则可以使用其他精度级别的标准权重来校准质量比较仪。

2.测量方法的不同

（1）重复性测量

对于质量比较工具和电子天平，重复试验的定义是相同的。换句话说，在相同的环境中，同一个人对同一仪器执行多个测量，测量重量相同，多次记录测量结果，并计算差值。然后，通过试验性标准偏差考虑所测量仪器的测量性能指标。但是，质量比较仪和电子天平选择的测试方法和程序有以下相似之处和不同之处:在测试之前，质量比较仪必须禁用零点跟踪功能，电子天平始终保持零点跟踪功能开放；措施数目相同，一般不少于六个。质量比较工具使用具有相同权重的ABA或ABBA、a和b循环方法读取数据。试算表是一种直接报表，每次加载之前都可以重置为零。数据的处理方式不同。电子天平将六个或六个以上测量的结果直接集成到bézier公式中以进行计算。然而，质量比较方案下的数据处理比较复杂。

（2）偏载测量

为了测量不平衡载荷，电子天平使用最大载荷重量的三分之一的标准重量，将载荷放置在平衡的不同位置，并以每个点指示的最大误差值表示。在测量不平衡载荷时，质量比较仪会将载荷放置在平衡的不同位置，以每个点与平均值的最大值之差的绝对值来表示，载荷的最大重量和最大重量为三分之一。在此校准规范中，载荷位置描述不一致，因此我认为将载荷添加到平衡半径的三分之一是合理的。在测量指示误差时，电子天平以每个载荷点的指示误差(对应于空载荷转换点、最小重量和最大允许误差)表示，即每个载荷点显示的质量值与标准值之间的差。当质量比较仪测量符号值误差时，由于正在使用的质量比较仪的特性，标准重量与测量对象之间的差异仅在一定范围内，因此只有相对较低的符号值误差可以测量周期，(a+ms)、(a+ms)、a或(a+ms)用于在最大和最大重量点校准局部指示误差。

三、测量不确定度的评定

为了评估质量比较工具测量结果的不确定性，用最大重量220克、分辨率0.01毫克对metr-Toledo生产的XP205质量比较工具进行了校准，对E1 mg和g组进行了标准重量的校准。重复测量的不确定性评估。

在评估重复校准测量的不确定性时，影响因素包括:实验室环境温度变化带来的不确定因素；校准质量比较仪分辨率引入的不确定性分量。计算不确定性评估过程中的影响量。在校准质量比较工具时，实验室温度也会发生变化，因此在评估不确定性时必须考虑温度变化的影响。XP205质量比较仪的灵敏度温度系数(TC)为1.0 × 10 * -6 /℃。温度变化引起的测量误差为Am=TC，其中，摩擦是用于测量的标准重量。因此，当负荷为100g时，质量比较仪多次测量时，温度变化为0.5℃。

结束语

综上所述，根据经验，当使用的重量较小时，对比较仪的重复效果较低，但对比较仪的重复效果随着负载的增加而增加。因此，校准比较仪时，特别是在负载较大时，应注意加载模式，以避免任何影响。

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