標準天平的穩(wěn)定性是測量砝碼質量準確性的重要環(huán)節(jié) 天平的穩(wěn)定性定義是指當天平受到擾動后能自動回到初始平衡位置的能力。在計量標準考核中,計量標準的穩(wěn)定性是指用該計量標準在規(guī)定的時間間隔內測量穩(wěn)定的被測對象時,所得到的測量結果的致性。若采用檢定天平重復性的程序來考核天平穩(wěn)定性,因天平重復性測量中的示值,可能是正值也可能是負值,只能說明天平在允許誤差范圍內,考查不出天平穩(wěn)定性的情況。但是,我們可以采用測量穩(wěn)定的被測砝碼來實現(xiàn),并且只有通過天平用標準砝碼檢定被檢砝碼的質量差,才能體現(xiàn)天平的穩(wěn)定性。標準天平的穩(wěn)定性我們可以通過以下試驗得到: 1.電子天平的點穩(wěn)定性考核 在天平空載狀態(tài)讀取點示值,再將載荷砝碼放入天平盤內, 開啟天平保持半小時后,將載荷從天平盤內取下,示值穩(wěn)定后讀取天平回后的示值,加載前后的點示值之差為電子天平 點穩(wěn)定性誤差。 2.電子天平的加載穩(wěn)定性考核 對電子天平作加載穩(wěn)定性考核時,采用質量計量中ABBA衡量方法行測量,以質量差Om(mg)來表示。標準砝碼E等級, 被檢砝碼Ez等級,砝碼標稱質量值和天平計量參數(shù)如下: (1)砝碼標稱質量1000g,選用天平秤量Max=1109g,實 際分度值d=0.01mg,檢定分度值e=0.1mg。 (2)砝碼標稱質量200g,選用天平秤量Max=210g,實際分度值d=0.01mg,檢定分度值e=0.1mg。由以上檢測條件,通過標準砝碼和被檢砝碼的質量差值,來 評所用天平的穩(wěn)定性誤差。標準天平的穩(wěn)定性試驗數(shù)據(jù)如做10次獨立測量,以質量差Om(mg)來表示單次測量結果, 取其算術平均值Am(mg)作為該組測量結果,由表2中質量差 Om(mg)的儉測數(shù)據(jù)可以得到其算術平均值分別為: Amm(mg)= 2.21mg ;Ammx(mg)=- 0.13mg 如果是新建計量標準,應相隔段時間(1個月左右)。同樣方法在這僅給出4組測量數(shù)據(jù)。標準天平的穩(wěn)定性試驗數(shù)據(jù),以及4組測量結果的算術平均值分別如表3所示。
取4組測量結果中的值和小值之差作為這段時間天平的穩(wěn)定性。因此可以分別表示為: Max=1109g/d=0.01mg在該段時間內天平的穩(wěn)定性檢測結果: Am(mg)=Am Amw=0.05(mg) 0.05mg<0.15mg(允許誤差為士15e) Max=210g/d=0.01mg在該段時間內天平的穩(wěn)定性檢測結果: Am(mg)=Amm Amm=0.03(mg) 0.03mg<0.15mg(允許誤差為+1.5e) 通過以上數(shù)據(jù),足以證明天平所復現(xiàn)的量值是穩(wěn)定可靠的。在量值傳遞過程中,還應嚴格控制實驗室的環(huán)境條件,使其達到JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程的要求。檢定人員應仔細觀察所用標準砝碼和標準天平的工.作狀態(tài),才能確保檢測數(shù)據(jù)的確可靠。標準天平的不穩(wěn)定性會影響衡量結果,不應忽略天平的穩(wěn)定性,這也是確保計量器具復現(xiàn)性好的重要前提。
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