水分測定儀的電子天平檢測

        利用電磁力的原理來平衡重力而制成的天平稱為水分測定儀的電子秤。隨著實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用變得越來越普遍，其測量的準(zhǔn)確性和可靠性變得更加重要。早在1991年國家頒布實(shí)施的《JJG98-90非自動(dòng)天平計(jì)量檢定規(guī)程》（試行）中，對(duì)水分測定儀電子秤計(jì)量檢定的描述比較籠統(tǒng)，可操作性較差。不好，這使得從事水分分析儀成為可能。從事電子秤計(jì)量檢定工作的人員，對(duì)相關(guān)規(guī)定沒有透徹的了解。尤其是水分測定儀電子秤判斷“合格"的尺度不一樣，使得儀器測量的準(zhǔn)確性和參數(shù)的可靠性得不到保證。為了在實(shí)際應(yīng)用中有效控制水分測定儀電子秤的質(zhì)量，本文就水分測定儀電子秤的測量驗(yàn)證及應(yīng)注意的問題進(jìn)行了探討。
         1 如何對(duì)水分測定儀的電子秤進(jìn)行分類并確定其公差
        目前，水份測定儀的電子秤廠家較多，部分廠家未在產(chǎn)品說明中詳細(xì)標(biāo)明其性能指標(biāo)。或者標(biāo)志不規(guī)范、不統(tǒng)一，有的給等級(jí)，有的不給等級(jí)。例如，有些水分測定儀的電子秤明確規(guī)定了實(shí)際的分度值d，但沒有標(biāo)明其檢定分度值e。這樣就會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為d=e給用戶，認(rèn)為水分測定儀的電子秤能分辨的最小值是一個(gè)可以自己稱量的準(zhǔn)確值。對(duì)于計(jì)量檢定人員來說，確定水分測定儀電子秤的標(biāo)定刻度分度值e是非常重要的，因?yàn)閑是評(píng)定其準(zhǔn)確度等級(jí)和最大允許誤差的依據(jù)：參數(shù)索引不超過1d，我們確定e=d；如果各參數(shù)指標(biāo)的最大示值誤差小于10d，則確定e=10d。有時(shí)需要根據(jù)具體情況確定，例如當(dāng)d：0.2mg，e=5d；當(dāng) d：0.5 毫克時(shí)，e = 2d?？傊?，校準(zhǔn)刻度的劃分應(yīng)為以下形式：l×10k或2×10k或5×10k（k為正整數(shù)、負(fù)整數(shù)或零）。我們將除 e=d 之外的所有情況歸類為 ≠d，其中 e=l0dzui 是常見的。下面根據(jù)檢定分度值e對(duì)水分測定儀電子秤的分類及其最大允許誤差進(jìn)行總結(jié)。
         ２水分測定儀電子秤測量性能驗(yàn)證的主要內(nèi)容
        在日常的定期檢定和日常產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)中，一般需要檢定以下項(xiàng)目：天平靈敏度和辨別力的檢定；天平每個(gè)負(fù)載點(diǎn)的最大允許誤差（稱重線性誤差）驗(yàn)證；平衡重復(fù)性驗(yàn)證；平衡偏載或四角誤差驗(yàn)證；平衡平衡功能驗(yàn)證。
        表1 尺度分類及最大允許誤差
        筆者認(rèn)為，對(duì)于作為標(biāo)準(zhǔn)水分計(jì)使用的電子秤進(jìn)行數(shù)值傳遞。根據(jù)“驗(yàn)證"錯(cuò)誤標(biāo)準(zhǔn)判斷錯(cuò)誤標(biāo)準(zhǔn)。
         2.1 水分測定儀電子秤靈敏度和判別力的驗(yàn)證
        水分測定儀電子秤的靈敏度一般是指刻度靈敏度，其值應(yīng)正好等于天平相應(yīng)負(fù)載的校準(zhǔn)刻度值。帶有數(shù)字指示和自動(dòng)或半自動(dòng)校準(zhǔn)裝置的水分測定儀電子秤，可以免除天平的靈敏度。當(dāng)水分測定儀電子秤檢定分度值e≥1mg時(shí)，判別力可按以下方法確定： 在空載或裝載平衡狀態(tài)的水分測定儀電子秤上，除以當(dāng)量數(shù)字標(biāo)尺。當(dāng)輕輕放置在天平盤上時(shí)，施加的載荷 (1.4d) 為該值的 1.4 倍
        （或從中移除），必須更改原始余額顯示值。
         2.2 水分測定儀電子秤各負(fù)載點(diǎn)最大允許誤差的驗(yàn)證
        先開機(jī)預(yù)熱，然后按照說明書中的操作步驟校準(zhǔn)水分測定儀的電子秤（這一步很關(guān)鍵），校準(zhǔn)完成后顯示零位。從零負(fù)載開始，逐漸單調(diào)向上加載直至達(dá)到天平的最大稱量值，然后逐漸單調(diào)卸載直至零負(fù)載。在檢定過程中，檢定操作者根據(jù)天平的具體情況選擇載荷點(diǎn)（檢定規(guī)程中沒有明確規(guī)定），但必須檢定以下載荷點(diǎn)： (1) 空載。 (2) 滿載。 (3)最小稱量Min（I類天平：100e；II類天平：50e；III類天平：20e；IV類天平：20e）。 (4)“拐點(diǎn)"對(duì)應(yīng)的那些影響平衡誤差值的載荷，如I類平衡：5000e、2000e； II類余額：5000e、2000e； III類天平：500e、2000e等，計(jì)算誤差有兩種情況：
         (1)e當(dāng)≠d時(shí)，示值誤差的計(jì)算公式應(yīng)為E=IL（E：天平示值誤差，I：天平示值，L天平稱重加在秤上的載荷）；
         (2)當(dāng)e=d時(shí)，示值誤差計(jì)算公式應(yīng)為E=I-L+(12)d-△L（d：水分測定儀電子秤的實(shí)際分度值，AL：在天平秤上四舍五入指示值 增加負(fù)載）。
        無論哪種情況，都要求每個(gè)載荷點(diǎn)的誤差小于規(guī)定的允許誤差。
         2.3 水分測定儀電子秤的重復(fù)性驗(yàn)證
        水分測定儀電子秤的重復(fù)性驗(yàn)證應(yīng)在空載和帶載條件下進(jìn)行。有兩種類型的負(fù)載：一種是滿載，另一種是半載。校驗(yàn)時(shí)需要讀取并記錄負(fù)載和空載平衡位置。同時(shí)要注意每次負(fù)載都要?dú)w零。要求對(duì)同一負(fù)載多次測量的結(jié)果之差不得超過該負(fù)載處天平的最大允許誤差。
         2.4 水分測定儀電子秤偏載驗(yàn)證（四角誤差驗(yàn)證）
        對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)天平，測試載荷等于天平的最大稱量值，四角誤差等于最大示值減去最小示值。對(duì)于工作天平，試驗(yàn)載荷等于天平最大載荷的三分之一，四角誤差等于各點(diǎn)指示值與中心點(diǎn)指示值之差的最大者.
         2.5 檢查水分測定儀電子秤的天平功能
        應(yīng)檢查新購買的水分測定儀電子秤的天平功能。一般選擇兩個(gè)負(fù)載點(diǎn)，即：(13)Max，(23)Max。在相同載荷下獲得的兩個(gè)結(jié)果之間的差異不得超過載荷處的最大允許誤差值。
         3 水分測定儀電子秤檢定需要注意的問題
        3.1 如何選擇標(biāo)準(zhǔn)重量
        選用的標(biāo)準(zhǔn)砝碼可以是等級(jí)砝碼，也可以是等砝碼，但其誤差（對(duì)于等級(jí)砝碼是質(zhì)量公差，等重量是檢定精度）不得大于最大允許誤差的13負(fù)載下的測試天平。其次，標(biāo)準(zhǔn)重量的范圍可以覆蓋水分測定儀電子秤的最大稱量范圍。
         3.2 水分測定儀電子秤免檢問題
        (1)當(dāng)d≤1mg的水分測定儀電子秤時(shí)，可免除天平的判別；
         (2)當(dāng)e≠d時(shí)，水分測定儀器的電子秤可免檢天平歧視;
         (3) 帶有數(shù)字指示器和自動(dòng)或半自動(dòng)校準(zhǔn)裝置的天平，可以免除天平的靈敏度。
         3.3 核證證書的簽發(fā)應(yīng)規(guī)范化。
        水分測定儀電子秤檢定完成后，應(yīng)根據(jù)實(shí)際檢定結(jié)果出具檢定證書或檢定結(jié)果通知書。筆者認(rèn)為，證書的簽發(fā)是一件非常嚴(yán)肅的事情，而且要承擔(dān)法律責(zé)任。一是格式要規(guī)范，內(nèi)容要涵蓋《GJB2725-96》中“4.1"要素的全部信息。校準(zhǔn)（驗(yàn)證）或測試的結(jié)果應(yīng)該是準(zhǔn)確和客觀的。