地磅砝碼計量檢定誤差原因及控制措施
標(biāo)準(zhǔn)砝碼已成為計量檢測工作中的主要儀器設(shè)備,鑒于計量檢定工作的差異性、變化性的特點,加強(qiáng)對砝碼計量檢定數(shù)據(jù)的 準(zhǔn)確性控制,分析砝碼計量檢定中存在的數(shù)值誤差原因,并采用有效措施和手段,以確保砝碼計量檢定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠和公正。
1.天平砝碼計量檢定的誤差原因分析
1.1人為誤差
在天平砝碼計量檢定的過程中,存在人為因素的干擾和影 B向,如生理性計量檢定誤差和操作計量檢定誤差。從生理性計量 檢定誤差來看,人在進(jìn)行天平砝碼計量檢定中,對于精細(xì)數(shù)據(jù)的 判定會受到自身生理因素的影響和限制,特別是對于精細(xì)數(shù)據(jù) 的讀取,因為視力因素的影響和局限性,而存在數(shù)據(jù)讀取錯誤或 不準(zhǔn)的現(xiàn)象。從操作上看,由于檢定人員要面對諸多繁雜的操作 流程,每個流程又有嚴(yán)格規(guī)定和要求,如果在操作中未嚴(yán)格依循 檢定規(guī)則和要求,就會出現(xiàn)疏漏等。另外,在對砝碼進(jìn)行監(jiān)督、管 理過程中,也會受到人為因素的影響,導(dǎo)致出現(xiàn)違規(guī)操作等,最 終影響砝碼的檢定質(zhì)量和結(jié)果。
1.2裝置誤差因素
在天平砝碼的計量檢定過程中,計量器具不可能完全固定 地擺放,會因需要而產(chǎn)生空間、時間上的改變,而這種變化則會 使裝置出現(xiàn)誤差,也會提供不夠精準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)量值。因設(shè)備因素引 發(fā)的檢定誤差,還存在天平不等臂的問題,例如,在實際操作中 會有不同類型的天平,如等臂天平、電子天平、不等臂天平等,它 們各自存在不同的性能差異和用途差異,當(dāng)使用不等臂天平進(jìn) 行砝碼檢定時,操作人員會因為無法把握不穩(wěn)定和恒定性的天 平臂而出現(xiàn)誤差,導(dǎo)致天平測量的準(zhǔn)確性降低。在天平安裝、調(diào) 整不當(dāng)或天平不同部件之間的摩擦,以及清潔不到位等,也會對 天平的平衡性產(chǎn)生一定影響,會使檢定砝碼出現(xiàn)誤差。
1.3環(huán)境誤差因素
(1)溫度對砝碼檢定的影響。溫度影響砝碼檢定結(jié)果是多方 面的,除間接空氣密度的變化和物體表面吸咐水蒸氣外,還會引 起天平平衡點變化和不等臂誤差,影響天平的衡量偏差,給砝碼 檢定結(jié)果帶來誤差。
(2)濕度對砝碼檢定的影響。濕度是空氣潮濕程度的指標(biāo), 反應(yīng)空氣中水蒸氣的含量。分為絕對濕度和相對濕度。實驗室一 般用相對濕度來表示空氣潮濕程度。相對濕度反映絕對濕度接 近飽和絕對濕度的程度,相對濕度越大,空氣越潮濕,反之越干 燥。在空氣中進(jìn)行質(zhì)量衡量,放在空氣中的砝碼表面會吸咐一定 厚度的水分子層,形成“水膜”水膜的厚度與砝碼表面特性、環(huán) 境溫差有直接的關(guān)系,并且水膜質(zhì)量將影響砝碼的準(zhǔn)確計量。
(3)空氣浮力對砝碼檢定的影響。在計量過程中,測量物體 “真空中的質(zhì)量”是一件非常難做的事情,既不經(jīng)濟(jì)也不科學(xué),因 此就引入了“空氣中的質(zhì)量”這一概念。“空氣中的重量”是指某 一物體在空氣中受到的重力和所受到的空氣浮力的合力。在砝 碼質(zhì)量檢定中,砝碼質(zhì)量會受到空氣浮力的影響,砝碼采用折算 質(zhì)量值時,需要進(jìn)行空氣浮力修正,以減少砝碼的質(zhì)量偏差。
(4)磁力對砝碼計量檢定的影響。關(guān)于磁性問題,在制造和使 用中都很重視,作為標(biāo)準(zhǔn)用的天平和砝碼都要求用非磁性材料制 造。測量過程中磁力會產(chǎn)生負(fù)面影響,這是由于這種力在質(zhì)量測 量中無法與重力相區(qū)別。磁力既可引起兩個質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)間的相互作 用,也可引起質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或測量中使用的衡量儀器與周圍相近的其 他磁性物體間的相互作用。在進(jìn)行砝碼折算質(zhì)量檢定之前,應(yīng)測 定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的磁性(永久磁化強(qiáng)度和磁化率),以確保磁作用可以 忽略。凡磁性檢測不合格的砝碼,均不得進(jìn)行折算質(zhì)量的檢定。
(5)清潔度對砝碼計量檢定的影響。如清潔不到位,砝碼上 附著的灰塵和雜質(zhì)會直接影響到檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。所以砝碼 在檢定前需用干凈的無水乙醇或蒸餾水進(jìn)行清潔。清潔過程中 不能去除任何一塊砝碼材料。帶有調(diào)整腔的砝碼不得浸入溶液 中,以免液體浸入腔體。砝碼在抓取和儲存時必須保持清潔。清 潔時不得改變砝碼的表面特性(如劃傷砝碼)。
2.誤差的控制措施
2.1加強(qiáng)設(shè)備管理工作
天平砝碼計量檢定人員要在日常工作中做好設(shè)備的管理等 工作,采用科學(xué)合理的方式放置天平和砝碼,全面了解和掌握天 平砝碼存放及使用的規(guī)則和流程,避免出現(xiàn)磨損等問題,以及因 管理效率低導(dǎo)致天平砝碼計量檢定誤差等,達(dá)到實際測量所要 求的精準(zhǔn)度。
2.2完善和優(yōu)化計量檢定的基礎(chǔ)工作
采用天平砝碼計量檢定工作時,需做好前期的基礎(chǔ)準(zhǔn)備工 作,如清潔天平砝碼,在曰常使用期間要做好天平砝碼的擦拭清 潔工作,力求減少和避免纖維、粉塵、空氣中的水分對天平砝碼 的影響。同時還要做好天平的合理擺放工作,要使天平放置于平 坦、清凈的桌面之上,保持相對穩(wěn)定與水平的狀態(tài)。
2.3消除誤差影響因素
(1)消除裝置誤差因素。首先要檢查天平砝碼的檢定證書的有效性,檢查天平的不等臂、示值、偏載誤差、標(biāo)尺分度、天平的 重復(fù)性等,確保相關(guān)參數(shù)準(zhǔn)確無誤,能從裝置上消除天平砝碼計 量檢定的誤差。
(2消除環(huán)境誤差因素。為了避免和消除環(huán)境因素對天平砝 碼計量檢定的誤差,可以配備中央空調(diào)、分度值英0.1 t的溫度 計和分度值>5%的濕度計,以實現(xiàn)對砝碼計量檢定的溫濕度檢 定的誤差控制。為了減少溫濕度對砝碼計量檢定的誤差影響,可 以裝設(shè)深色窗簾,以避免太陽光直射到天平砝碼上,應(yīng)使天平砝 碼的保存環(huán)境保持在(18~23) U能有效地存取E1, E2等級的 砝碼。需按檢定周期對溫度計和濕度計進(jìn)行檢定,以確保其測量 準(zhǔn)確性。在砝碼存放和檢定過程中,溫濕度是至關(guān)重要的,應(yīng)保 證其處于穩(wěn)定的狀態(tài),如果溫濕度超過了檢定規(guī)程的要求,則要 采取增大風(fēng)流量或抽濕等辦法,待環(huán)境符合規(guī)定后再檢定。
(3)消除和避免人為誤差因素。要提升檢定人員的責(zé)任感, 減少和規(guī)避生理性檢定誤差的出現(xiàn),提升檢定人員的工作積極 性,既要精力集中的進(jìn)行操作,要不斷強(qiáng)化操作規(guī)范的意識,避 免出現(xiàn)失誤現(xiàn)象等,還要重視檢定監(jiān)督工作的全面開展,通過采 取相關(guān)的監(jiān)督手段,以減少和控制人為誤差出現(xiàn)的幾率。
2.4通過準(zhǔn)確測量和精確計算減少誤差
為了保證準(zhǔn)確的砝碼計量檢定效果,需要準(zhǔn)確測量砝碼的體積值,以較好地實現(xiàn)對砝碼質(zhì)量值的浮力修正。例如,在對空氣浮 力進(jìn)行修正過程中,需要分別測量環(huán)境中的自然溫度、濕度和壓力 參數(shù),以獲得精準(zhǔn)的空氣密度值等,嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程中的測量方 法和計算公式進(jìn)行測量和計算,以減少砝碼檢定誤差的出現(xiàn)。
3.結(jié)語
總之,要全面分析砝碼計量檢定中的誤差因素分析,分析誤 差產(chǎn)生的根源,并能根據(jù)實際情況有針對性地采用相應(yīng)的控制 措施和方法,才能較好地保證砝碼計量檢定的準(zhǔn)確性。