砝碼計量檢定誤差原因及控制方法

楊旭霞

山西省長治市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗測試所 山西長治 046000

砝碼是測量器具的重要指標(biāo)，為了提高天平的準(zhǔn)確性，必須進行合理的計量。從實際分析來看，影響砝碼測量驗證誤差的因素很多，包括人為因素、設(shè)備因素和環(huán)境因素。根據(jù)這些因素，有必要不斷提高工作水平，積極開展控制和驗證工作，以確保砝碼的準(zhǔn)確性。

1 影響砝碼檢定精確度的因素分類

在實驗過程中，有許多因素會影響砝碼檢查的精確性，但常見情況可以大致分為兩類，第一類與可預(yù)測性錯誤有關(guān)，天平是人體實驗和生產(chǎn)中常用的測量工具，已經(jīng)記載了一些常見的錯誤，因此在開始實驗之前，實驗者應(yīng)該對實驗過程和天平中經(jīng)常發(fā)生的可預(yù)測性錯誤有透徹的了解，并學(xué)習(xí)如何避免在測量過程中出現(xiàn)一些錯誤；第二個是不可預(yù)測的錯誤，實驗中涉及許多因素，平衡的測量數(shù)據(jù)還會受到環(huán)境的強烈影響，并且實驗人員在實驗之前無法準(zhǔn)確預(yù)測這些影響，因此，這種類型的錯誤稱為不可預(yù)測的錯誤。由于實驗條件不同，因此顯示的誤差也不同。

1.1 人為因素造成的誤差

在天平質(zhì)量測量的控制中會發(fā)生人為因素的干擾，例如生理測量驗證誤差和操作測量驗證誤差。從生理計量驗證中的誤差的角度來看，由于視覺因素的影響和局限性，特別是對于讀取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)而言，檢查稱重測量時準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的確定會受到其自身生理因素的影響和限制。從操作的角度來看，由于檢查人員面臨許多復(fù)雜的操作程序，因此每個過程都有嚴格的規(guī)則和要求，如果在操作過程中未嚴格遵守驗證規(guī)則和要求，則可能會遺漏一些細節(jié)。另外，在砝碼的管理過程中，還會受到人為因素的影響，導(dǎo)致非正規(guī)操作，最終影響重量測試的質(zhì)量和結(jié)果。

1.2 由設(shè)備因素引起的誤差

在砝碼檢定過程中，由設(shè)備因素引起的檢查誤差主要包括以下兩個方面：第一，秤臂不等。在現(xiàn)實生活中和工作中，因為等臂天平的易用性和易操作性，所以它的應(yīng)用范圍很廣。但是天平有很多類型，并且差異非常大，例如等臂天平秤、電子天平和不等臂天平等，這些天平的測量途徑也存在很大差異。如果人員在檢查天平時使用兩邊擺臂不等的天平，如果天平臂既不穩(wěn)定又不平衡，則驗證者將無法更好地控制天平測量配重，這將導(dǎo)致在工作中檢查天平錯誤率增加了。其次，降低了天平測量的準(zhǔn)確性。天平是我們?nèi)粘９ぷ骱蜕钪锌刂祈来a的重要工具，如果其準(zhǔn)確性降低，則砝碼檢定作業(yè)將很難完成。簡而言之，天平誤差出現(xiàn)有很多原因，但其主要原因是由于天平不同部分之間的摩擦和不充分的天平清理所致?？雌饋磉@兩個方面似乎都不是嚴重的問題，但是它們可能對校驗重量的平衡產(chǎn)生非常大的影響，從而導(dǎo)致校驗重量出現(xiàn)一些誤差。

1.3 環(huán)境因素造成的誤差

在砝碼檢定中高度依賴溫度、濕度和清潔度。如果環(huán)境溫度不符合砝碼檢定的要求，則平衡點變化和天平壁不相等之類的問題可能會導(dǎo)致影響天平稱量的精度，并導(dǎo)致砝碼檢定結(jié)果不準(zhǔn)確。濕度分為絕對濕度和相對濕度，實驗室通常使用相對濕度指示空氣濕度。相對濕度越高，空氣濕度越高，相反，空氣越干燥。當(dāng)天平用于空氣中以測量質(zhì)量時，砝碼就在空氣中，并且其表面吸收某些水分子并形成水膜，水膜的厚度由砝碼的表面特性和環(huán)境的溫差決定，因此對重量測量的準(zhǔn)確性影響很大。當(dāng)砝碼未達到正常清潔度時，也會引起測量偏差，當(dāng)灰塵和雜質(zhì)附著在砝碼上時，會影響測試結(jié)果的精準(zhǔn)性[1]。

2 砝碼檢定誤差的改善方法

2.1 人為偏差的處理方法

對于人為因素引起的測量錯誤，采取提高操作人員的整體素質(zhì)的方法，并通過采取一些必要的措施來確保砝碼檢定結(jié)果的精準(zhǔn)性。人員不按規(guī)定檢定是偏差出現(xiàn)的主要原因，這說明了需要對操作員進行積極培訓(xùn)的重要。通過定期安排操作人員根據(jù)天平秤的不同類型和規(guī)格參加砝碼檢定培訓(xùn)活動，合理選擇培訓(xùn)形式和培訓(xùn)過程，以確保操作人員可以準(zhǔn)確有效地進行砝碼檢定工作，并確保砝碼檢定結(jié)果的精準(zhǔn)性。在提高了操作員工作的標(biāo)準(zhǔn)化以后，還需要提高操作員的職業(yè)精神，缺乏專業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)道德會導(dǎo)致生理偏差。因此，應(yīng)當(dāng)以專業(yè)精神和職業(yè)道德作為員工培訓(xùn)的要點，有助于全面提高操作員的整體素質(zhì)，并最大程度地提高砝碼檢定工作的精準(zhǔn)性。

2.2 做好確保設(shè)備質(zhì)量的工作

在當(dāng)今的砝碼計量檢定中，如果沒有特殊要求，大多數(shù)實驗操作將使用電子秤，因此稱重設(shè)備的維護和質(zhì)量控制非常重要。首先，在長期不使用電子天平之前，必須平衡天平，水平調(diào)整好以后靜靜的放置時間必須至少為24小時，在靜靜放置中電子天平的所有部分都將達到一種平衡狀態(tài)，實際溫度也趨于匹配測量環(huán)境。其次，在進行砝碼檢定檢查時，必須確保電子天平的單位和使用方式正確無誤，同時要小心避免受到外部濕度、溫度、電磁輻射和空氣流動的影響，并記載隨時間推移的電子天平的環(huán)境指標(biāo)，為了方便以后使用[2]。

2.3 始終注意砝碼檢定的工作環(huán)境細節(jié)

對于砝碼檢定工作，盡管砝碼檢定工作的程序少，對技巧要求不是很高，但是對實際操作過程的要求卻非常嚴格，對砝碼檢定和工作環(huán)境的要求也很嚴格，因此，如果要減少天平的偏差率，則必須不斷適應(yīng)天平的偏差環(huán)境，或者在檢查工作時注意一些細微的環(huán)節(jié)，不斷地優(yōu)化砝碼檢定的工作環(huán)境，提高天平的精準(zhǔn)性。當(dāng)對測量精度更高的砝碼進行檢定時，許多因素（例如氣壓）會影響砝碼的測量，這是可以提供一個真空環(huán)境以進行稱量，應(yīng)經(jīng)常清潔天平，確保天平干凈，并盡可能避免揚塵對天平和天平校準(zhǔn)的操作產(chǎn)生影響[3]。

3 結(jié)語

影響天平測量精準(zhǔn)性的一個重要因素就是砝碼的檢定，所以我們需要對砝碼在固定的時間進行檢定，對在平時檢定中出現(xiàn)的偏差要進行認真仔細的分析原因，對出現(xiàn)的問題采用對應(yīng)的解決辦法，只有這樣才能提高天平的精準(zhǔn)性。