浅谈计量检定工作中标准砝码数据准确性

摘要 随着我国经济的不断发展，计量检定已深入至各行各业，计量检定的准确与否直接关系到各个企业之间的信任和合作问题。近年来，我国计量检定问题频发，究其原因，主要是计量检定工作中标准砝码数据的准确性引起的。根据实际工作中遇到问题，本文从砝码检定误差来源分析入手，探讨如何确保计量检定工作中标准砝码数据的准确性。

关键词 计量检定；标准砝码；数据准确

中图分类号 TH715.1 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2013）012-0184-02

计量检定近年来得到了较为迅速的发展，计量理论知识和仪器设备均有了创新，尽管如此，在计量检定工作中不可避免的数据依然会出现较大偏差，这不仅使得经济纠纷频繁发生，而且扰乱了商品市场的稳定，为此，立足于标准砝码进行全面的分析和改善，以期通过对标准砝码调整及规划来提高计量检定的准确性。

1 砝码检定误差来源

砝码作为实验室中最为常用的实体量具，其具有结构简单和稳定性强的特点，正是这种特点使得在实际操作中人们常常忽略其他影响检定结果的其他因素，最终致使出现计量检定工作的误差。影响检定结果准确性有诸多因素，如实验室清洁度、温湿度及磁性等；检定所用的天平没有事先被检定等等。这就要求计量检定工作人员在使用砝码时严格遵照砝码操作规范及规程，认真分析误差产生原因，并予以消除。

1.1 装置误差对砝码检定的影响

装置误差主要是由计量检定工具及附件不完善，或其安装调试不当引起的。在计量检定工作中，使用的计量器具提供的标准量值并非完全准确，其随空间、时间的改变会发生一些变化，因此装置带来的误差是不可避免的。

1.2 环境误差对砝码检定的影响

实验室作为计量检定工作的实体场所，其环境条件对计量检定结果有较大影响，一般实验室湿度、温度、振动、气压、清洁度及磁性等均会影响检定结果。文章就详细探讨温度误差和湿度误差对砝码检定的影响。

1.2.1 温度对砝码检定的影响

温度对计量检定中砝码的影响是多方面，要保证砝码检定的准确性必须严格控制温度变化。温度升高会造成电子天平零点漂移；温度变化和天平臂长成正比关系，当温度变化时会引起横梁的收缩，从而影响到天平的灵敏度；天平单向受热也会对检定结果产生一定的影响，比如，在检定仪器旁边放置光源器件或天平自身光学照明灯等这都可能导致天平单向受热而影响结果。

1.2.2 湿度对砝码检定的影响

湿度反映空气中水蒸气含量，分为相对湿度和绝对湿度。一般来说，实验室常用相对湿度反映空气的潮湿度，相对湿度越大，空气越潮湿。砝码检定与空气湿度有较大关系，空气湿度越高，砝码发生锈蚀或发霉的可能性就越大，放置于空气中的砝码表面附着一层水蒸气分子，这层水膜与砝码检定结果的准确息相关。另外，对于电子天平来说，电子天平本身是一种绝缘材料，其一旦吸附潮气后会改变材料的电气性能，如吸附潮气越多，材料的绝缘电阻下降越大，此时泄露电流就会增加、电容增大、介质损耗会增大，严重的情况下会威胁到操作人员的安全问题。

1.2.3 其他环境因素对砝码检定的影响

磁性、振动、气压、空气浮力和静电等均会对砝码检定结果产生一定的影响，因此，实验室对上述这些因素都有一定的要求，比如，实验室要配备和砝码精度适应的气压计；空气浮力带来的误差不得超过砝码精度的1/5；砝码检定时要远离振动源，防止振动增大天平的变动性，避免检定结果的误差；采用去电剂避免由静电感应带来的静电作用力影响检定结果等等。

2 如何确保标准砝码数据的准确性

2.1 消除装置误差

对于砝码检定来说，装置误差主要存在于检定工作中使用的标准砝码及天平的准确性。比如，在使用F2等级砝码开展检定工作之前，要确保使用的F2等级砝码具有检定资质计量机构颁发的检定合格证书，并确保这些砝码妥善保管并一直正常使用。与这些砝码配套使用的机械天平多是TG332A型或TG328A/B型天平，或者是梅特勒托利天平公司生产的电子天平。机械天平的不等臂误差、示值误差以及标尺分度和电子天平的重复性、示值误差以及偏载误差等均会影响检定结果的准确性。因此，进行计量检定前不但要查看所要使用天平的有效检定证书，而且还要对天平有关参数进行自检，最大程度降低、消除因装置误差带来的砝码数据误差。

2.2 消除环境误差

就温度变化引起的砝码检定误差来说，应最大程度地消除实验室温度变化：①实验室应配备分度值小于0.1°C温度计和中央空调，定期检定实验室温度；②实验室中的天平及砝码要避免阳光直射，因此，实验室易安装深色窗帘；③砝码检定工作应在稳定的温度条件下进行，砝码自身温度要接近室温；④E1和E2等级的砝码，实验室应保持在18℃至25℃的条件。

就湿度变化引起的砝码检定误差来说，应在实验室配备分度值高于5%干湿度计，并定期检定干湿度计；砝码存放对空气湿度要求相对较为严格，若湿度超出要求，必须采取抽湿或者增大风流量等使空气湿度恢复至相关要求的水平。

2.3 正确使用数字指示称的砝码

标准砝码作为计量检定工作中重要的仪器设备，其在市场上有各种各样的衡器。随着我国经济和社会的进一步发展，传统的衡器已不能满足现在市场需求，在这种形势下大型衡器设备应运而生。计量检定在检定规格较大的衡器时要有相应数量的标准砝码，这样才能确保大型衡器的校准，确保计量检定数据的准确性。基于上述要求，计量检定规程中明确规定了恒定荷载替代砝码的要求，这要求我们在日常计量检定工作中严格遵守和应用。计量检定对数字指示称、模拟指示称及非自行指示称的检定规程中都规定了标准砝码的替代要求，就数字指示称来说，在JJG539-97中明确规定了标准砝码的替代，下面我们主要讨论其中最大称量与砝码的调整关系、指示称的替代砝码以及正确的替代公式。

JJG539-97规定当被检衡器最大称量>1T的时候，要使用恒定荷载替代标准砝码，至少是具备1T标准砝码，或者是50%最大称量的标准砝码，二者中取最大者。若重复性误差小于0.3e，则可减少到35%的最大称量，或重复性误差小于0.2e，可减少到20%的最大称量。

在校准或者检定SCS-100电子汽车衡时至少要具备20T的标准砝码，这时需要恒定载荷替代标准砝码进行校准或检定，替代的时候要将20T标准砝码在SCS-100 20T称量段内校准，之后加载接近20T却不能够大于20T恒定荷载，之后逐渐加放0.1e小砝码，根据这个附加小砝码及相关公式就可以计算所加恒定荷载的准确量值，之后卸载替代的恒定载荷，并记录其示值，重复上述过程至80%最大称量或最大称量。这种替代在计量检定中常被用到，但其也存在一定的缺陷，为保证该测量方式的可靠性，计量检定工作人员必须严格按照标准测量替代的方法进行。以SCS-100电子汽车衡的检定工作为例，在加载20T标准砝码之后发现20T内称量准确，之后，卸载这个20T砝码，加载质量在60T左右事先未准确量值的负荷，记录汽车衡仪表显示的示值，在这个基础上加放20T砝码，此时，加放20T砝码之后量值在正常范围内递增且不超差，但这不能够说明汽车衡在20T至80T内的量值一定准确。这种为提高工作效率，减少中间替代环节，一次性加放恒定载荷，之后再加放标准砝码来进行校准和检定的做法是不规范的，因此，在实际工作中计量检定工作人员要严格按照标准测量替代方法进行

操作。

正确应用上述提到的相关公式，即P=I+0.5e-m才能确保正确计算所加替代恒定载荷的量值，在实际计量检定工作中，这种检定较易于用户和企业接受，但工作效率较低，很长一段时间才能完成一次校准或检定，这就是的在新形势下计量检定机构要加大计量检定设备资金和技术的投入，只有这样，才能做到从根本上提高工作效率、减少因替代次数较多而带来的误差。

3 结语

计量工作顺利开展要求标准砝码数据的准确性，这就要求计量检定工作人员一方面具有扎实的计量检定理论知识，可以适应计量工作变化及根据不同的称重器具合理的调整砝码，另一方面能够及时分析处理计量检定工作中出现的突况。我国市场经济发展迅速，复杂，瞬息多变，因此在实际的计量检定工作中相关的工作人员要提高自身综合素质，从要求自己做起，来确保计量检定工作的质量。

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