了解天平砝码检定精度

天平砝码是进行物体质量检测应用的重要器具，在实验室检测与工业生产中应用较多。天平砝码的精度直接影响着测量结果的精准度，因此，进行天平砝码检定中精度有关问题的研究分析，提高天平砝码检定精度，从而确保其在物体测量应用中的精准度，具有十分突出的积极作用和意义。下文在分析天平砝码检定误差及原因基础上，通过实例计算，对提高天平精度以确保砝码检定精度的具体方法操作进行分析研究，以促进在天平砝码精度检定中的应用。

1 天平砝码检定误差及原因分析 

1.1 天平砝码检定误差砝码作为天平测量重要器具，同时也是实现天平测量准确性保障与实现的关键性因素。如果天平在进行物体质量测量应用中，砝码发生问题就会直接对测量结果的准确性产生影响，进而对物体测量的应用产生影响。针对这种情况，为提高天平测量的准确性，定期开展天平砝码精度检定，确保砝码在天平测量中的精度，从而对测量结果准确性提供保障，具有十分突出的必要性。结合天平砝码检定误差情况，主要由可预见性与不可预见性两种误差类型，其中，可预见性误差是人们在对于天平测量方式的长期应用基础上，总结出了一套相对完整的天平砝码检定中误差发生的规律特征，从而对于天平砝码检定的一些误差问题，进行可预见性预估或预测发生的情况类型，比如天平砝码检定中，天平两臂不等引起的误差情况等，就属于可预见性误差。此外，由外界作用或因素导致，或者是天平砝码精度检定中，工作人员的操作失误或者疏忽等引起的砝码检定误差，就属于不可预见性误差情况。 

1.2 天平砝码检定误差原因分析结合上述两种天平砝码检定误差情况，分析其误差发生原因，可以归结为天平精度本身存在问题、检定操作问题、管理以及环境问题等四个可能导致天平砝码检定精度问题发生的情况因素。

1.2.1天平精度引起的检定误差。天平精度引起的误差，是天平砝码检定中误差发生的主要原因之一，它与天平不等臂或者是天平本身质量存在问题都有一定关系。一般情况下，天平作为测量器具在实际测量应用中，多以等臂天平测量应用为主，这类天平进行测量操作相对简单，因此应用相对广泛。但是，实际测量中，除了等臂天平外，还包括电子天平与不等臂天平等多种类型，因此，进行天平砝码检定过程中，如果采用不等臂天平作为检定工具，如果检定操作的人员对于不等臂天平不同臂长下的不均衡性把握不准，就会导致相应的检定误差发生，影响天平砝码的检定精度。此外，在天平砝码检定时，如果检定使用的天平本身存在一定的质量问题，必然会对天平精度造成影响，因此进行砝码检定测量的准确度必然也会受到影响，发生误差。根据天平测量应用实际情况，导致其质量问题发生的情况相对较多，比如，天平清洁不到位或者是结构部件之间摩擦、粉尘或纤维残留等，都会对天平质量造成影响，从而影响天平测量的精度。

1.2.2 检定操作导致的误差。天平砝码检定操作中，主要通过人才操作进行砝码检定，如果检定人员的操作不规范或者是进行数据读取过程中发生错误等，都会导致相应的误差问题发生，这类因素也被称为是人为影响因素，是天平砝码检定中可避免因素。

1.2.3 天平砝码检定管理与环境引起的误差。首先，天平砝码检定管理导致的误差，主要是由于一般情况下，对于天平砝码的精度检定都需要按照相关检定操作制度进行规范操作下，来确保砝码检定的精度，避免误差问题发生。但是，如果天平砝码检定操作中缺乏有效的监督，不能够对检定操作中不规范情况或问题进行及时发觉与改进，很可能会导致天平砝码检定误差发生，从而对于天平测量应用的结果准确性造成影响。其次，天平砝码检定中，除上述因素干扰影响外，由于天平测量的精确度要求相对较高，因此，外部环境因素的干扰影响也会导致误差问题发生，比如检定过程中，空气浮力对检定就会产生相应的影响，尤其是精密性测量检定中，其影响越突出，因此，如果在检定过程中，不对空气浮力的影响进行考虑，必然会导致相应的误差问题发生，从而影响天平砝码检定的精度，对天平测量应用产生不利影响。

 2 天平砝码检定精度分析根据上文对于天平砝码检定误差问题及原因的分析，本文以天平精度对砝码检定精度的影响为例，对如何通过天平精度的选择确认，来确保砝码检定精度的具体方法进行分析论述，以供参考。 

2.1 情况分析根据天平砝码检定的有关规定，要求检定所使用的已知质量基准以及标准砝码、天平等的综合极限误差值，在被检定砝码检定精度的 4/5 以下，因此可见，天平精度对于砝码检定精度的重要影响，而要想确保砝码检定的精度，就需要先确保天平精度，只有在正确选择天平精度的基础上，才能够确保被检定砝码的精度。根据这一规定，以 200g二等标准砝码检定为例，对正确选择天平精度以确保检定精度的具体方法分析如下。 

2.2 具体方法首先，根据有关要求，进行 200g一等标准的第砝码检定，其精度需要达到±0.2mg，而对于同质量的二等标准砝码检定，其精度需要满足±0.5mg标准。由此，结合天平砝码检定中有关要求，就可以通过以下公式（1），进行检定使用的天平精度初步计算与选择分析。

 （1）根据上示公式（1），在假设上示公式中天平分度值为 x 的情况下，通过已知数值代入，则可得到如下（2）所示计算公式，经计算分析后可以得出天平分度值在每分度 0.05mg及以下范围内，因此，就可以将本文所检定的 200g二等标准检定砝码的检定使用天平精度初步选择确定为，最大测量值为 200g，且分度值为 0.04mg 的二级天平。 

（2）摘 要：本文在分析天平砝码检定误差及原因基础上，通过实例计算，对提高天平精度以确保砝码检定精度的具体方法操作进行分析研究，以促进在天平砝码精度检定中的应用。

其次,在初选天平精度确定情况下,还需要对检定过程中的误差情况进行考虑并进行计算分析。根据上文所分析检定砝码的情况,其误差分析主要以检定使用的标准砝码以及天平误差为主。其中,检定使用的标准砝码误差,根据有关规定可以,进行检定使用的200g -等标准砝码的精度标准,即△B为土0.2mg, 而检定使用的同质量二等标准砝码精度标准Or为土0.004mg。

而对于检定使用的天平精度的误差分析，在需要从天平不等臂以及示值变动分度值标牌读数估读温度环境等方面进行分析考虑。其中,针对天平不等臂引起的误差,为避免此类误差发生，本次检定均以精密衡量法为主;此外,针对天平示值误差情况,即N,根据有关要求规定，可以确定为2分度;对于天平分度值误差则可以通过下列公式3经数值代入计算后得出为0.00012mg。下示公式3)中,r表示进行天平分度值测定的标准砝码,而Lg与La .分别表示天平秤盘有标准砝码时的平衡位置与天平秤盘有标准砝码和感量砝码时的平衡位置,L则为Lg与La的差值。aSaSAS=-.△L +.Or日对于天平标牌读数误差,由两个检定操作人员进行估读,以避免误差发生。对于环境温度变化引起的误差,通过下列公式A计算后可知约为0.09mg,其中,Q为天平秤盘砝码质量,m为天平的横梁质量, ?是其材料的热膨胀系数, Or则表示天平两臂之间的温度差。AX=("+ Q).a.△t44根据上述计算分析结果，代入被检定砝码A的误差计算公式