砝码计量检定误差原因及控制措施分析

砝码计量检定误差原因及控制措施分析

袁矩

安东仪器仪表检测有限公司新疆分公司 新疆轮台县 841600

摘 要：砝码是用于测量和称量的重要工具，其准确度直接影响测量结果的可信度。但是在砝码计量检定过程中，也会因为各方面因素影响而产生误差，影响计量检定的准确性，因此文章就对砝码检定误差的分类以及原因进行了分析，并提出了相应的控制措施，以供参考。

关键词：天平砝码；计量检定误差；原因；控制措施

1砝码检定出现的误差分类

1.1可预见性的检定误差

结合学术研究可知，砝码是保障天平可以精准测量的关键因素，要想获得精准的测量结果就需对砝码进行科学的质量检定。天平作为一种传统性的重量测量工具，人们在进行砝码检定的时候会出现不同的误差，并对这些误差进行归纳以及经验总结，形成一套独立性的经验理论。进行砝码质量检定时会出现可预见性的误差，一方面是指有踪迹可循的误差，如在对砝码进行质量检定时天平两臂未经常使用就会造成误差，这是一种体现出规律性的误差。另一方面则是呈现出稳定性的误差。砝码虽然出现了质量问题，但是受到操作技术或者是相关检测设备影响出现不变值的误差。

1.2不可预见性的检定误差

借助天平对物体进行质量测量的过程中，工作人员需借助砝码

度对其质量进行具体的衡量，所以说砝码是天平测量的关键衡量器材。但是，砝码会受到多种因素出现检定误差。一是不可预见的影响因素。比较常见的表现就是测量人员进行计量检测的时候经常出现失误现象，但是未能掌握到具体的失误原因，这样就导致测量工作很难顺利进行。二是在测量工作上出现失误导致的测量结果不准确[1]。在对砝码实施质量检定的过程中，不能避免工作人员因为各种原因出现操作失误的行为，很多失误或者是疏忽是不能得到根本性的杜绝。如工作人员因为缺少细心而导致的检定失误问题，或者是因为操作失误而出现质量检定不过关的问题。

2误差原因

（1）被称物情况变化的影响。①被称物表面吸附水分的变化。②试样能吸收或放出水分或试样本身有挥发性。③被称物温度与天平温度不一致。（2）天平和砝码的影响。砝码的名义值与真实值之间存在误差，在精密的分析工作中可以使用砝码修正值。在一般分析工作中不使用修正值，但要注意这样一个问题：质量大的砝码其质量允差也大，在称量时如果更换较大的克组硅码，而称量的试样量又较小，带进的误差就较大。（3）环境因素的影响。由于环境不符合要求，如震动、气流、天平室温度太低或有波动等，使天平的变动性增大。（4）空气浮力的影响。一般工作中所称物体的密度小于砝码的密度，相同质量的物体其体积比砝码大，所受的空气浮力也大，因此在空气中称得的质量比在真空中称得的小。（5）操作者造成的误差。由于操作者不小心或缺乏经验可能出现过失误差，如砝码读错、标尺看错、天平摆动未停止就读数等。操作者开关天平过重、吊耳脱落、天平水平不对或由于容器受摩擦产生静电等都会使称量不准确。

3计量检测中天平砝码的误差控制

3.1定期检查更换天平砝码

按照理论来说，在参考了大多数情况的天平砝码被腐蚀的情况来看，天平砝码的检定周期为一年，具体更新检查的期限需要根据使用频率和维护状况进行弹性限度内的调整，如在十分潮湿的环境下保存或是出现了碰撞、跌落等特殊情况，需要进行及时的检查和更换，在与准确度量等级对比确认之后保存在相对来说比较干燥的地点存放[2]。因为天平砝码是由金属制成，而且使用频次很高，并不是说极端地找到某种方式进行一次性的封闭性真空保存，一劳永逸，而是要找到保存与被氧化之间的平衡，进行取舍。任何事物在经过长期频繁地使用过后，都需要进行定期的处理，因此，定期检查更换零件，是十分必要的，减少误差超出可允许范围内的极佳选择。定期更换需要使用的天平砝码，当天平砝码的使用频次达到一定数量之后，需要保证被测物体质量的准确性的同时，我们也需要注意到的就是天平砝码使用的规范性，不能在已经超出天平砝码使用允许的误差范围之外，还继续使用，这样是对计量检测工作的极度不负责任的表现。所以说，定期检查更换天平砝码是十分必要的。

3.2做好天平砝码不确定性测量

因为上述的天平砝码的不可避免的，客观改变其重量的因素，天平砝码具有一定的不确定性，就和使用任何一件物理或是化学仪器，诸如弹簧测力计、电压表、电流表、温度计等等，在使用这些仪器进行测量之前，都需要遵循的相同的原理就是，总需要先进行调零，确定了使用的标准，才可以更测量出更加准确的数值。其实在对于天平方面的误差控制方面，也需要进行一定的检测处理。对于影响砝码的测量结果的因素分量有很多，每一个分量对于检测的结果来说都是具有分散性贡献的。一般情况下，专业的计量检测物体质量的天平砝码都会被保存在布满海绵层保护的工具箱内，一定程度上减少了空气和水蒸气的进入。新出现的电子天平是在传统条件下对一般天平测量精确度的提升，不同于传统的天平需要砝码，但是同样必不可少的就是对于质量检测之前的标准校对环节。电子天平的内部具有水平仪，其中的水泡因位于天平的中央，否则使用天平的地脚螺栓进行调节，正如传统天平的游码，在天平托左右两边托盘内，不放置任何物品时，天平的两侧平衡，无任何倾斜，否则需要用镊子将游码调制中央的位置，这样才可以继续进行下面的称量步骤

[3]。同时，天平的称量使用，总是需要一点时间进行自我调节，可以统一称为天平的自检。计量检测中的天子天平，在称量时，首先要打开电源，需要经过一段的时间进行自我重量调节，在此时是不可以使用的，正如传统的天平，在使用之前需要自主地等到天平左右两边的托盘均处于静止、平衡的状态之后，方可投入使用。

3.3注重检定环境的管理

要确保砝码检定的准确性和质量，除了严格的监督和管理，还需要关注检定环境中的细节。虽然砝码检定的技术要求不高，但对于环境的要求却十分严苛。为了控制误差率，应从细节着手，对检定环境进行优化。首先，需要考虑空气浮力对检定的影响。在高精密计量工作中，为了提高砝码检定的准确性，需为砝码检定创造真空环境。其次，在考虑空气浮力的基础上，应从天平的清洁卫生和放置位置等环境细节入手进行控制。例如，选择平稳的平面安置天平，做好清洁擦拭工作，避免粉尘等环境因素影响砝码检定的准确性。通过加强监督和管理并关注环境细节，可以有效地控制砝码检定中的误差率，提高砝码检定的质量。这些措施对各类计量检定工作都具有借鉴意义，同时也能提高检定工作的规范性和准确性。

3.4提高检定人员综合素养

计量检测中天平砝码检定人员的职业能力及综合素养决定着检定结果的准确性。在砝码检定中，需加大检定人员培训力度，让检定人员认识到检定标准及具体要求，以此在检定过程中遵守检定规范，确保检定工作的有序开展。此外，在检定人员职业素养方面需让其在检定过程中保持高度注意力，尽可能控制人为因素引发的数据错误。

结语

计量检测中天平对物体进行测量时，测量工作还需利用砝码度对质量进行详细的测量，若砝码存在质量问题，将直接影响天平测量的准确性。目前，计量检测中砝码检定误差形成原因较多，如设备误差、人为误差等。为了保证砝码测定的有效性，应积极关注不同因素，从多个途径减小误差，保证砝码测定的有效性及准确性。

参考文献

[1]李建中.金属材料密度对天平砝码的检定误差与改进方法研究[J].中国金属通报,2018(11):187,189.

[2]王海燕.浅析电子天平计量检定过程存在的问题与建议[J].科技风,2020(22):86.

[3]王珊妹.测量不确定度在检测实验室中的运用研究[J].现代食品,2020(13):158-160.