了解天平砝碼檢定精度 天平砝碼是進(jìn)行物體質(zhì)量檢測(cè)應(yīng)用的重要器具，在實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)與工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較多。天平砝碼的精度直接影響著測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度，因此，進(jìn)行天平砝碼檢定中精度有關(guān)問(wèn)題的研究分析，提高天平砝碼檢定精度，從而確保其在物體測(cè)量應(yīng)用中的精準(zhǔn)度，具有十分突出的積極作用和意義。下文在分析天平砝碼檢定誤差及原因基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)例計(jì)算，對(duì)提高天平精度以確保砝碼檢定精度的具體方法操作進(jìn)行分析研究，以促進(jìn)在天平砝碼精度檢定中的應(yīng)用。
1 天平砝碼檢定誤差及原因分析 1.1 天平砝碼檢定誤差砝碼作為天平測(cè)量重要器具，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)天平測(cè)量準(zhǔn)確性保障與實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵性因素。如果天平在進(jìn)行物體質(zhì)量測(cè)量應(yīng)用中，砝碼發(fā)生問(wèn)題就會(huì)直接對(duì)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響，進(jìn)而對(duì)物體測(cè)量的應(yīng)用產(chǎn)生影響。針對(duì)這種情況，為提高天平測(cè)量的準(zhǔn)確性，定期開(kāi)展天平砝碼精度檢定，確保砝碼在天平測(cè)量中的精度，從而對(duì)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性提供保障，具有十分突出的必要性。結(jié)合天平砝碼檢定誤差情況，主要由可預(yù)見(jiàn)性與不可預(yù)見(jiàn)性兩種誤差類型，其中，可預(yù)見(jiàn)性誤差是人們?cè)趯?duì)于天平測(cè)量方式的長(zhǎng)期應(yīng)用基礎(chǔ)上，總結(jié)出了一套相對(duì)完整的天平砝碼檢定中誤差發(fā)生的規(guī)律特征，從而對(duì)于天平砝碼檢定的一些誤差問(wèn)題，進(jìn)行可預(yù)見(jiàn)性預(yù)估或預(yù)測(cè)發(fā)生的情況類型，比如天平砝碼檢定中，天平兩臂不等引起的誤差情況等，就屬于可預(yù)見(jiàn)性誤差。此外，由外界作用或因素導(dǎo)致，或者是天平砝碼精度檢定中，工作人員的操作失誤或者疏忽等引起的砝碼檢定誤差，就屬于不可預(yù)見(jiàn)性誤差情況。
1.2 天平砝碼檢定誤差原因分析結(jié)合上述兩種天平砝碼檢定誤差情況，分析其誤差發(fā)生原因，可以歸結(jié)為天平精度本身存在問(wèn)題、檢定操作問(wèn)題、管理以及環(huán)境問(wèn)題等四個(gè)可能導(dǎo)致天平砝碼檢定精度問(wèn)題發(fā)生的情況因素。
1.2.1天平精度引起的檢定誤差。天平精度引起的誤差，是天平砝碼檢定中誤差發(fā)生的主要原因之一，它與天平不等臂或者是天平本身質(zhì)量存在問(wèn)題都有一定關(guān)系。一般情況下，天平作為測(cè)量器具在實(shí)際測(cè)量應(yīng)用中，多以等臂天平測(cè)量應(yīng)用為主，這類天平進(jìn)行測(cè)量操作相對(duì)簡(jiǎn)單，因此應(yīng)用相對(duì)廣泛。但是，實(shí)際測(cè)量中，除了等臂天平外，還包括電子天平與不等臂天平等多種類型，因此，進(jìn)行天平砝碼檢定過(guò)程中，如果采用不等臂天平作為檢定工具，如果檢定操作的人員對(duì)于不等臂天平不同臂長(zhǎng)下的不均衡性把握不準(zhǔn)，就會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的檢定誤差發(fā)生，影響天平砝碼的檢定精度。此外，在天平砝碼檢定時(shí)，如果檢定使用的天平本身存在一定的質(zhì)量問(wèn)題，必然會(huì)對(duì)天平精度造成影響，因此進(jìn)行砝碼檢定測(cè)量的準(zhǔn)確度必然也會(huì)受到影響，發(fā)生誤差。根據(jù)天平測(cè)量應(yīng)用實(shí)際情況，導(dǎo)致其質(zhì)量問(wèn)題發(fā)生的情況相對(duì)較多，比如，天平清潔不到位或者是結(jié)構(gòu)部件之間摩擦、粉塵或纖維殘留等，都會(huì)對(duì)天平質(zhì)量造成影響，從而影響天平測(cè)量的精度。
1.2.2 檢定操作導(dǎo)致的誤差。天平砝碼檢定操作中，主要通過(guò)人才操作進(jìn)行砝碼檢定，如果檢定人員的操作不規(guī)范或者是進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤等，都會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的誤差問(wèn)題發(fā)生，這類因素也被稱為是人為影響因素，是天平砝碼檢定中可避免因素。
1.2.3 天平砝碼檢定管理與環(huán)境引起的誤差。首先，天平砝碼檢定管理導(dǎo)致的誤差，主要是由于一般情況下，對(duì)于天平砝碼的精度檢定都需要按照相關(guān)檢定操作制度進(jìn)行規(guī)范操作下，來(lái)確保砝碼檢定的精度，避免誤差問(wèn)題發(fā)生。但是，如果天平砝碼檢定操作中缺乏有效的監(jiān)督，不能夠?qū)z定操作中不規(guī)范情況或問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)發(fā)覺(jué)與改進(jìn)，很可能會(huì)導(dǎo)致天平砝碼檢定誤差發(fā)生，從而對(duì)于天平測(cè)量應(yīng)用的結(jié)果準(zhǔn)確性造成影響。其次，天平砝碼檢定中，除上述因素干擾影響外，由于天平測(cè)量的精確度要求相對(duì)較高，因此，外部環(huán)境因素的干擾影響也會(huì)導(dǎo)致誤差問(wèn)題發(fā)生，比如檢定過(guò)程中，空氣浮力對(duì)檢定就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的影響，尤其是精密性測(cè)量檢定中，其影響越突出，因此，如果在檢定過(guò)程中，不對(duì)空氣浮力的影響進(jìn)行考慮，必然會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的誤差問(wèn)題發(fā)生，從而影響天平砝碼檢定的精度，對(duì)天平測(cè)量應(yīng)用產(chǎn)生不利影響。
2 天平砝碼檢定精度分析根據(jù)上文對(duì)于天平砝碼檢定誤差問(wèn)題及原因的分析，本文以天平精度對(duì)砝碼檢定精度的影響為例，對(duì)如何通過(guò)天平精度的選擇確認(rèn)，來(lái)確保砝碼檢定精度的具體方法進(jìn)行分析論述，以供參考。 2.1 情況分析根據(jù)天平砝碼檢定的有關(guān)規(guī)定，要求檢定所使用的已知質(zhì)量基準(zhǔn)以及標(biāo)準(zhǔn)砝碼、天平等的綜合極限誤差值，在被檢定砝碼檢定精度的 4/5 以下，因此可見(jiàn)，天平精度對(duì)于砝碼檢定精度的重要影響，而要想確保砝碼檢定的精度，就需要先確保天平精度，只有在正確選擇天平精度的基礎(chǔ)上，才能夠確保被檢定砝碼的精度。根據(jù)這一規(guī)定，以 200g二等標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢定為例，對(duì)正確選擇天平精度以確保檢定精度的具體方法分析如下。
2.2 具體方法首先，根據(jù)有關(guān)要求，進(jìn)行 200g一等標(biāo)準(zhǔn)的第砝碼檢定，其精度需要達(dá)到±0.2mg，而對(duì)于同質(zhì)量的二等標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢定，其精度需要滿足±0.5mg標(biāo)準(zhǔn)。由此，結(jié)合天平砝碼檢定中有關(guān)要求，就可以通過(guò)以下公式（1），進(jìn)行檢定使用的天平精度初步計(jì)算與選擇分析。 （1）根據(jù)上示公式（1），在假設(shè)上示公式中天平分度值為 x 的情況下，通過(guò)已知數(shù)值代入，則可得到如下（2）所示計(jì)算公式，經(jīng)計(jì)算分析后可以得出天平分度值在每分度 0.05mg及以下范圍內(nèi)，因此，就可以將本文所檢定的 200g二等標(biāo)準(zhǔn)檢定砝碼的檢定使用天平精度初步選擇確定為，最大測(cè)量值為 200g，且分度值為 0.04mg 的二級(jí)天平。
（2）摘 要：本文在分析天平砝碼檢定誤差及原因基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)例計(jì)算，對(duì)提高天平精度以確保砝碼檢定精度的具體方法操作進(jìn)行分析研究，以促進(jìn)在天平砝碼精度檢定中的應(yīng)用。 其次,在初選天平精度確定情況下,還需要對(duì)檢定過(guò)程中的誤差情況進(jìn)行考慮并進(jìn)行計(jì)算分析。根據(jù)上文所分析檢定砝碼的情況,其誤差分析主要以檢定使用的標(biāo)準(zhǔn)砝碼以及天平誤差為主。其中,檢定使用的標(biāo)準(zhǔn)砝碼誤差,根據(jù)有關(guān)規(guī)定可以,進(jìn)行檢定使用的200g -等標(biāo)準(zhǔn)砝碼的精度標(biāo)準(zhǔn),即△B為土0.2mg, 而檢定使用的同質(zhì)量二等標(biāo)準(zhǔn)砝碼精度標(biāo)準(zhǔn)Or為土0.004mg。 而對(duì)于檢定使用的天平精度的誤差分析，在需要從天平不等臂以及示值變動(dòng)分度值標(biāo)牌讀數(shù)估讀溫度環(huán)境等方面進(jìn)行分析考慮。其中,針對(duì)天平不等臂引起的誤差,為避免此類誤差發(fā)生，本次檢定均以精密衡量法為主;此外,針對(duì)天平示值誤差情況,即N,根據(jù)有關(guān)要求規(guī)定，可以確定為2分度;對(duì)于天平分度值誤差則可以通過(guò)下列公式3經(jīng)數(shù)值代入計(jì)算后得出為0.00012mg。下示公式3)中,r表示進(jìn)行天平分度值測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)砝碼,而Lg與La .分別表示天平秤盤(pán)有標(biāo)準(zhǔn)砝碼時(shí)的平衡位置與天平秤盤(pán)有標(biāo)準(zhǔn)砝碼和感量砝碼時(shí)的平衡位置,L則為L(zhǎng)g與La的差值。aSaSAS=-.△L +.Or日對(duì)于天平標(biāo)牌讀數(shù)誤差,由兩個(gè)檢定操作人員進(jìn)行估讀,以避免誤差發(fā)生。對(duì)于環(huán)境溫度變化引起的誤差,通過(guò)下列公式A計(jì)算后可知約為0.09mg,其中,Q為天平秤盤(pán)砝碼質(zhì)量,m為天平的橫梁質(zhì)量, ?是其材料的熱膨脹系數(shù), Or則表示天平兩臂之間的溫度差。AX=("+ Q).a.△t44根據(jù)上述計(jì)算分析結(jié)果，代入被檢定砝碼A的誤差計(jì)算公式 
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