深圳君達儀器儀表有限公司
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閱讀：3013發(fā)布時間：2022-2-6
| 電子天平幾種校準(zhǔn)方式及如何校正 你真的了解電子天平嗎？”之三——大有講究的“校準(zhǔn)”術(shù) 然而，對于一字之差的“校正”，含義卻有微妙的差別。校正（Adjustment），又稱標(biāo)定，是在測量系統(tǒng)中進行的一組操作，提供與將要測量的數(shù)量的給定值一致的規(guī)定指示。天平在投入使用前、工作一段時間以后、或者變更位置后，都需要進行校正，以消除重力加速度、環(huán)境干擾因素等導(dǎo)致的稱量誤差。通常，需要使用高精度的標(biāo)準(zhǔn)砝碼來對天平進行量程校正。綜上所述，通過定期的校準(zhǔn)和校正，可以減少天平的稱量誤差，并且對天平的計量性能有一個全面的把握，確保稱量結(jié)果滿足實驗和生產(chǎn)的要求。 走近考究的校準(zhǔn)術(shù) 關(guān)于砝碼的學(xué)問談到校準(zhǔn)，起到至關(guān)重要作用的就是砝碼。砝碼是具有一定物理特性和計量特性且能夠復(fù)現(xiàn)質(zhì)量值的一種實物量具，關(guān)于其形狀、尺寸、材料、表面狀況、密度、磁性、質(zhì)量標(biāo)稱值、允許誤差等指標(biāo)都有非常嚴(yán)格的規(guī)定。作為標(biāo)定、校驗衡器的也是最重要的工具，國際法制計量組織（OIML）對砝碼進行了明確的等級劃分，共分為9個等級：E1、E2、F1、F2、M1、M1–2、M2、M2–3、M3，等是按照不確定度來分，等砝碼有修正值；級是按照示值誤差來分，級砝碼沒有修正值，只要其示值誤差在此范圍內(nèi)都是認為合格的。在砝碼的眾多指標(biāo)當(dāng)中，和校準(zhǔn)關(guān)聯(lián)度的就是允許誤差（MPE）了，國際相關(guān)法規(guī)條款對各個等級的砝碼的MPE有明確的規(guī)定，以下表格是對電子天平所常用質(zhì)量標(biāo)稱值砝碼MPE的說明（誤差值以毫克為單位）： 從上圖可看出，在相同質(zhì)量標(biāo)稱值的情況下，MPE的大小跟砝碼等級的高低成反比；在相同砝碼等級的情況下，MPE的大小跟質(zhì)量標(biāo)稱值的大小成正比。同時，在國家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定里，根據(jù)檢定分度值e和檢定分度數(shù)n將電子天平分為四個準(zhǔn)確度級別，由高到低依次為特種Ⅰ、高Ⅱ、中Ⅲ、普通Ⅳ準(zhǔn)確度級。結(jié)合砝碼MPE的變化趨勢可得出，準(zhǔn)確度越高的天平需要用越高等級的砝碼進行校準(zhǔn)，這樣校準(zhǔn)天平的數(shù)據(jù)就越精準(zhǔn)。比如十萬分之一和萬分之一天平應(yīng)選用E級系列砝碼校準(zhǔn)，千分之一天平應(yīng)選用E2或F1級砝碼進行校準(zhǔn)，以此類推。 校準(zhǔn)的分類 線性校準(zhǔn)主要是通過對全量程范圍內(nèi)的多個點的稱量結(jié)果的線性化來消除誤差，使得顯示稱量結(jié)果與參考質(zhì)量的比例接近相同。一般來說是在3個點設(shè)置電子天平，即零點、半量程和量程。天平經(jīng)過線性校準(zhǔn)后，其全量程線性誤差通常表現(xiàn)為S型，即在零點、半量程、滿量程3個校準(zhǔn)點誤差很小，在1/4，3/4滿量程點誤差相對較大。為獲得更好的線性，可以采取多點修正的方式，比如制造過程中往往采用更科學(xué)的5點線性法。當(dāng)然數(shù)學(xué)修正只是輔助的，天平的示值誤差還是取決于其本身的真實性能。 以上兩圖描述了電子天平在實際載荷m和稱量示值W之間的線性關(guān)系，左圖的直線為理想線性特征曲線，右圖為實測曲線（非線性曲線）與理想直線的對比，其中非線性就是指不按比例、不成直線的關(guān)系，且函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)不為常數(shù)。m0處的NL為稱量示值與實際負載間的非線性誤差。在天平的稱量規(guī)格說明書中，線性通常表述為在不斷增加負載的測試中得到的誤差值（以克為質(zhì)量單位），誤差值越小，說明線性度越高，稱量越準(zhǔn)確。 從校準(zhǔn)的方法上來講分為內(nèi)校和外校。內(nèi)校是指利用電子天平內(nèi)部安裝的校準(zhǔn)砝碼并遵循內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)程序進行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)時只需按一下校準(zhǔn)鍵，電機會驅(qū)動帶內(nèi)置砝碼的升降裝置，對天平進行加載，從而實施并完成校準(zhǔn)。 外校是指利用外部砝碼對天平本身誤差進行修正的方式進行校準(zhǔn)。事先需檢查外部砝碼是否通過檢定，并在檢定有效期內(nèi)，主要是為了確保砝碼滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對實物量具的控制要求。開始校準(zhǔn)時先按下校準(zhǔn)鍵，再通過手動把量程的砝碼放到電子天平秤盤上，來完成校準(zhǔn)過程。 無論是內(nèi)校還是外校，電子天平在使用之前都必須進行預(yù)熱（萬分之一位天平需要至少1個小時的預(yù)熱），其次進行水平調(diào)節(jié)，之后就可以開始進行校準(zhǔn)了（以下步驟為傳統(tǒng)校準(zhǔn)方法，具體不同品牌和型號的天平會有一定的差異）： 校準(zhǔn)術(shù)的變革 奧豪斯AutoCal™是針對環(huán)境溫度漂移和時間觸發(fā)的專業(yè)全自動校準(zhǔn)技術(shù)，在傳統(tǒng)的內(nèi)?；A(chǔ)上進行了全新的改良，在溫度漂移值超過±1.5℃或間隔3~11小時之間（用戶可自定義內(nèi)部校準(zhǔn)時間）時，天平校準(zhǔn)自動觸發(fā)，避免了未進行定時校準(zhǔn)或手動校準(zhǔn)砝碼不當(dāng)?shù)仍斐商炱椒Q量不準(zhǔn)確的潛在因素。 目前，AutoCal™全自動校準(zhǔn)系統(tǒng)在龐大的奧豪斯天平家族里有廣泛的應(yīng)用，特別是Explorer®準(zhǔn)微量天平采用了兩組內(nèi)置砝碼，同時擁有量程校準(zhǔn)和線性校準(zhǔn)功能。在校準(zhǔn)過程中，通過同時加載砝碼m1和m2，以及分別加載砝碼m1和m2校準(zhǔn)半載點的方法，可測試天平的線性并自動進行線性校準(zhǔn)。 此外，Explorer®系列十萬分之一以下的分析和精密天平以及Adventurer™ AX系列天平的AutoCal™通過配備的一個內(nèi)置砝碼，可進行量程校準(zhǔn)功能，用戶可根據(jù)具體的使用需求做靈活的選擇！ () |
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