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如何對(duì)鹵素水分測(cè)定儀的電子秤進(jìn)行分和判定
閱讀：1918 發(fā)布時(shí)間：2015-6-18
利用電磁力平衡重力原理制成的天平稱(chēng)之為水分測(cè)定儀的電子秤。隨著實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用的越來(lái)越普遍，其測(cè)量的準(zhǔn)確性、可靠性也就愈為重要。早在１９９１年家頒布實(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(cè)定儀的電子秤計(jì)量檢定的描述比較籠統(tǒng)，可操作性欠佳，這樣使得從事水分測(cè)定儀的電子秤計(jì)量檢定工作的人員，在對(duì)規(guī)程的理解上并不十分透徹。尤其在評(píng)判個(gè)水分測(cè)定儀的電子秤的"合格與否"所掌握的尺度上不盡相同，使得儀器測(cè)量的準(zhǔn)確性、參數(shù)的可靠性不能得到。為使水分測(cè)定儀的電子秤在實(shí)際應(yīng)用中的質(zhì)量得到有效控制，本文就水分測(cè)定儀的電子秤的計(jì)量檢定以及應(yīng)注意的問(wèn)題與大家共同探討。
１ 如何對(duì)鹵素水分測(cè)定儀的電子秤進(jìn)行分和判定其各項(xiàng)允差
目前生產(chǎn)水分測(cè)定儀的電子秤的廠家比較多，有個(gè)別廠家在產(chǎn)品說(shuō)明中未能詳細(xì)的標(biāo)識(shí)其性能指標(biāo)，或者是標(biāo)識(shí)不規(guī)范、不統(tǒng)，有的給出別，有的不給出別。比如有的水分測(cè)定儀的電子秤明確了實(shí)際標(biāo)尺分度值ｄ，而未標(biāo)明它的檢定分度值ｅ，這對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)會(huì)誤以為ｄ＝ｅ，認(rèn)為水分測(cè)定儀的電子秤能分辨出zui小的值就是它本身能夠稱(chēng)量的準(zhǔn)確數(shù)值。而對(duì)于計(jì)量檢定人員來(lái)講，確定水分測(cè)定儀的電子秤的檢定標(biāo)尺分度值ｅ，因?yàn)椋迨怯脕?lái)評(píng)定其準(zhǔn)確度別以及zui大允許誤差的依據(jù)：在計(jì)量檢定中若各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)的zui大示值誤差均不大于１ｄ，我們確定ｅ＝ｄ；如果各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)zui大示值誤差均小于１０ｄ，我們確定ｅ＝ｌ０ｄ。有時(shí)還需根據(jù)具體情況而定，比如當(dāng)ｄ：０．２ｍｇ時(shí)，ｅ＝５ｄ；ｄ：０．５ｍｇ時(shí)，ｅ＝２ｄ。總之，在對(duì)檢定標(biāo)尺分度值的劃分上應(yīng)按照以下形式：ｌ×ｌ０ｋ或２×１０ｋ或５×１０ｋｋ為正整數(shù)、負(fù)整數(shù)或零)。我們把除了ｅ＝ｄ以外的情況都?xì)w為≠ｄ，其中以ｅ＝ｌ０ｄzui為常見(jiàn)。以下是根據(jù)檢定分度值ｅ來(lái)對(duì)水分測(cè)定儀的電子秤進(jìn)行等劃分及其zui大允許誤差的歸納總結(jié)。
２ 水分測(cè)定儀的電子秤計(jì)量性能檢定的主要內(nèi)容
在日常的周期檢定和常規(guī)的產(chǎn)品質(zhì)量檢查中，般需要檢定以下幾項(xiàng)內(nèi)容：天平靈敏度、鑒別力的檢定；天平各載荷點(diǎn)的zui大允許誤差(稱(chēng)量線性誤差)的檢定；天平重復(fù)性的檢定；天平的偏載或四角誤差的檢定；天平配衡功能的檢定。
表１ 天平等劃分及zui大允許誤差
筆者認(rèn)為對(duì)用于作為量值傳遞的標(biāo)準(zhǔn)水分測(cè)定儀的電子秤來(lái)講．判斷其 誤差標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按"檢定"的誤差標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判定。
２．１ 水分測(cè)定儀的電子秤靈敏度、鑒別力的檢定
水分測(cè)定儀的電子秤的靈敏度般指分度靈敏度，其在數(shù)值上應(yīng)正好等于該天平相應(yīng)載荷的檢定分度值。對(duì)具有數(shù)字指示和自動(dòng)或半自動(dòng)校準(zhǔn)裝置的水分測(cè)定儀的電子秤，可以免檢該天平的靈敏度。當(dāng)水分測(cè)定儀的電子秤檢定分度值ｅ≥ｌｍｇ時(shí)，可以測(cè)定其鑒別力，方法如下：在空載或加載時(shí)處于平衡狀態(tài)的水分測(cè)定儀的電子秤上，把相當(dāng)于數(shù)字標(biāo)尺分度值１．４倍的個(gè)外加載荷(１．４ｄ)，輕緩地加放在天平稱(chēng)盤(pán)上時(shí)
(或從其上取下)，原來(lái)的天平示值須有所變化。
２．２ 水分測(cè)定儀的電子秤各載荷點(diǎn)的zui大允許誤差的檢定
先開(kāi)機(jī)預(yù)熱，然后按照說(shuō)明書(shū)的操作程序?qū)λ譁y(cè)定儀的電子秤進(jìn)行校準(zhǔn)(這步很)，校準(zhǔn)完畢，顯示零位。從零載荷開(kāi)始，逐漸單調(diào)往上加載，直加到天平的zui大稱(chēng)量值時(shí)，然后再逐漸單調(diào)卸載，直零載荷為止。在檢定過(guò)程中，由檢定操作人員視天平具體情況選取載荷點(diǎn)(這在檢定規(guī)程中未明確給出)，但以下幾個(gè)載荷點(diǎn)應(yīng)須進(jìn)行檢定：(１)空載。(２)全載。(３)zui小稱(chēng)量Ｍｉｎ(Ｉ天平：１００ｅ；Ⅱ天平：５０ｅ；Ⅲ天平：２０ｅ；Ⅳ天平：２０ｅ)。(４)影響天平誤差值的"拐點(diǎn)"所對(duì)應(yīng)的那些載荷，比如Ｉ天平：５００００ｅ、２０００００ｅ；Ⅱ天平：５０００ｅ、２００００ｅ；Ⅲ天平：５００ｅ、２０００ｅ等。誤差計(jì)算分兩種情況：
(１)ｅ≠ｄ時(shí)，示值誤差計(jì)算公式應(yīng)為Ｅ＝Ｉ－Ｌ(Ｅ：天平示值誤差，Ｉ：天平指示值，Ｌ天平稱(chēng)盤(pán)上所加載荷)；
(２)當(dāng)ｅ＝ｄ時(shí)，示值誤差計(jì)算公式應(yīng)為Ｅ＝Ｉ－Ｌ＋(１２)ｄ－△Ｌ(ｄ：水分測(cè)定儀的電子秤實(shí)際標(biāo)尺分度值，ＡＬ：在天平稱(chēng)盤(pán)上為示值湊整而添加的載荷)。
不論哪種情況，要求所得各載荷點(diǎn)的誤差均小于規(guī)程中所規(guī)定的允許誤差。
２．３ 水分測(cè)定儀的電子秤重復(fù)性檢定
水分測(cè)定儀的電子秤重復(fù)性檢定應(yīng)在空載和加載狀態(tài)下進(jìn)行，加載的載荷有兩種：種是全載，種是半載。要求檢定中分別對(duì)加載和空載的平衡位置進(jìn)行讀數(shù)并記錄，同時(shí)注意每加次載荷均應(yīng)返零次。要求對(duì)同載荷多次衡量結(jié)果之間的差值，不得過(guò)天平在該載荷時(shí)的zui大允許誤差的值。
２．４ 水分測(cè)定儀的電子秤偏載檢定(四角誤差檢定)
對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)天平，試驗(yàn)載荷等于天平的zui大稱(chēng)量，其四角誤差等于zui大示值減zui小示值。對(duì)于工作用天平，試驗(yàn)載荷等于天平zui大載荷的三分之，其四角誤差等于各點(diǎn)的示值與點(diǎn)的示值之差中的zui大者。
２．５ 水分測(cè)定儀的電子秤配衡功能的檢查
對(duì)于購(gòu)置的水分測(cè)定儀的電子秤應(yīng)檢查其配衡功能，般選取兩個(gè)載荷點(diǎn)，即： (１３)Ｍａｘ，(２３)Ｍａｘ。在相同載荷下所得兩結(jié)果之間的差值，不得過(guò)該載荷時(shí)的zui大允許誤差的值。
３ 水分測(cè)定儀的電子秤在檢定中需要注意的問(wèn)題
３．１ 如何選取標(biāo)準(zhǔn)砝碼
選取的標(biāo)準(zhǔn)砝碼可以是砝碼，也可以是等砝碼，但它的誤差(對(duì)于砝碼為質(zhì)量允差，對(duì)于等砝碼為檢定精度)不得大于被檢天平在該載荷下的zui大允許誤差的１３。其次，標(biāo)準(zhǔn)砝碼的量程能夠覆蓋到水分測(cè)定儀的電子秤的zui大稱(chēng)量范圍。
３．２ 水分測(cè)定儀的電子秤的免檢問(wèn)題
(１)當(dāng)ｄ≤１ｍｇ的水分測(cè)定儀的電子秤，可以免檢該天平的鑒別力；
(２)當(dāng)ｅ≠ｄ的水分測(cè)定儀的電子秤，可免檢該天平的鑒別力；
(３)對(duì)于具有數(shù)字指示和自動(dòng)或半自動(dòng)校準(zhǔn)裝置的天平，可以免檢該天平的靈敏度。
３．３ 出具檢定證書(shū)應(yīng)規(guī)范化
水分測(cè)定儀的電子秤檢定完畢后，應(yīng)根據(jù)實(shí)際檢定結(jié)果出具檢定證書(shū)或檢定結(jié)果通知書(shū)。筆者認(rèn)為出具證書(shū)是項(xiàng)嚴(yán)肅且應(yīng)負(fù)法律責(zé)任的事情，先格式要規(guī)范，內(nèi)容須涵蓋《ＧＪＢ２７２５－９６》中"４．１"要素的信息校準(zhǔn)(檢定)或測(cè)試的結(jié)果應(yīng)準(zhǔn)確、客觀。
１ 如何對(duì)鹵素水分測(cè)定儀的電子秤進(jìn)行分和判定其各項(xiàng)允差
目前生產(chǎn)水分測(cè)定儀的電子秤的廠家比較多，有個(gè)別廠家在產(chǎn)品說(shuō)明中未能詳細(xì)的標(biāo)識(shí)其性能指標(biāo)，或者是標(biāo)識(shí)不規(guī)范、不統(tǒng)，有的給出別，有的不給出別。比如有的水分測(cè)定儀的電子秤明確了實(shí)際標(biāo)尺分度值ｄ，而未標(biāo)明它的檢定分度值ｅ，這對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)會(huì)誤以為ｄ＝ｅ，認(rèn)為水分測(cè)定儀的電子秤能分辨出zui小的值就是它本身能夠稱(chēng)量的準(zhǔn)確數(shù)值。而對(duì)于計(jì)量檢定人員來(lái)講，確定水分測(cè)定儀的電子秤的檢定標(biāo)尺分度值ｅ，因?yàn)椋迨怯脕?lái)評(píng)定其準(zhǔn)確度別以及zui大允許誤差的依據(jù)：在計(jì)量檢定中若各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)的zui大示值誤差均不大于１ｄ，我們確定ｅ＝ｄ；如果各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)zui大示值誤差均小于１０ｄ，我們確定ｅ＝ｌ０ｄ。有時(shí)還需根據(jù)具體情況而定，比如當(dāng)ｄ：０．２ｍｇ時(shí)，ｅ＝５ｄ；ｄ：０．５ｍｇ時(shí)，ｅ＝２ｄ。總之，在對(duì)檢定標(biāo)尺分度值的劃分上應(yīng)按照以下形式：ｌ×ｌ０ｋ或２×１０ｋ或５×１０ｋｋ為正整數(shù)、負(fù)整數(shù)或零)。我們把除了ｅ＝ｄ以外的情況都?xì)w為≠ｄ，其中以ｅ＝ｌ０ｄzui為常見(jiàn)。以下是根據(jù)檢定分度值ｅ來(lái)對(duì)水分測(cè)定儀的電子秤進(jìn)行等劃分及其zui大允許誤差的歸納總結(jié)。
２ 水分測(cè)定儀的電子秤計(jì)量性能檢定的主要內(nèi)容
在日常的周期檢定和常規(guī)的產(chǎn)品質(zhì)量檢查中，般需要檢定以下幾項(xiàng)內(nèi)容：天平靈敏度、鑒別力的檢定；天平各載荷點(diǎn)的zui大允許誤差(稱(chēng)量線性誤差)的檢定；天平重復(fù)性的檢定；天平的偏載或四角誤差的檢定；天平配衡功能的檢定。
表１ 天平等劃分及zui大允許誤差
筆者認(rèn)為對(duì)用于作為量值傳遞的標(biāo)準(zhǔn)水分測(cè)定儀的電子秤來(lái)講．判斷其 誤差標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按"檢定"的誤差標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判定。
２．１ 水分測(cè)定儀的電子秤靈敏度、鑒別力的檢定
水分測(cè)定儀的電子秤的靈敏度般指分度靈敏度，其在數(shù)值上應(yīng)正好等于該天平相應(yīng)載荷的檢定分度值。對(duì)具有數(shù)字指示和自動(dòng)或半自動(dòng)校準(zhǔn)裝置的水分測(cè)定儀的電子秤，可以免檢該天平的靈敏度。當(dāng)水分測(cè)定儀的電子秤檢定分度值ｅ≥ｌｍｇ時(shí)，可以測(cè)定其鑒別力，方法如下：在空載或加載時(shí)處于平衡狀態(tài)的水分測(cè)定儀的電子秤上，把相當(dāng)于數(shù)字標(biāo)尺分度值１．４倍的個(gè)外加載荷(１．４ｄ)，輕緩地加放在天平稱(chēng)盤(pán)上時(shí)
(或從其上取下)，原來(lái)的天平示值須有所變化。
２．２ 水分測(cè)定儀的電子秤各載荷點(diǎn)的zui大允許誤差的檢定
先開(kāi)機(jī)預(yù)熱，然后按照說(shuō)明書(shū)的操作程序?qū)λ譁y(cè)定儀的電子秤進(jìn)行校準(zhǔn)(這步很)，校準(zhǔn)完畢，顯示零位。從零載荷開(kāi)始，逐漸單調(diào)往上加載，直加到天平的zui大稱(chēng)量值時(shí)，然后再逐漸單調(diào)卸載，直零載荷為止。在檢定過(guò)程中，由檢定操作人員視天平具體情況選取載荷點(diǎn)(這在檢定規(guī)程中未明確給出)，但以下幾個(gè)載荷點(diǎn)應(yīng)須進(jìn)行檢定：(１)空載。(２)全載。(３)zui小稱(chēng)量Ｍｉｎ(Ｉ天平：１００ｅ；Ⅱ天平：５０ｅ；Ⅲ天平：２０ｅ；Ⅳ天平：２０ｅ)。(４)影響天平誤差值的"拐點(diǎn)"所對(duì)應(yīng)的那些載荷，比如Ｉ天平：５００００ｅ、２０００００ｅ；Ⅱ天平：５０００ｅ、２００００ｅ；Ⅲ天平：５００ｅ、２０００ｅ等。誤差計(jì)算分兩種情況：
(１)ｅ≠ｄ時(shí)，示值誤差計(jì)算公式應(yīng)為Ｅ＝Ｉ－Ｌ(Ｅ：天平示值誤差，Ｉ：天平指示值，Ｌ天平稱(chēng)盤(pán)上所加載荷)；
(２)當(dāng)ｅ＝ｄ時(shí)，示值誤差計(jì)算公式應(yīng)為Ｅ＝Ｉ－Ｌ＋(１２)ｄ－△Ｌ(ｄ：水分測(cè)定儀的電子秤實(shí)際標(biāo)尺分度值，ＡＬ：在天平稱(chēng)盤(pán)上為示值湊整而添加的載荷)。
不論哪種情況，要求所得各載荷點(diǎn)的誤差均小于規(guī)程中所規(guī)定的允許誤差。
２．３ 水分測(cè)定儀的電子秤重復(fù)性檢定
水分測(cè)定儀的電子秤重復(fù)性檢定應(yīng)在空載和加載狀態(tài)下進(jìn)行，加載的載荷有兩種：種是全載，種是半載。要求檢定中分別對(duì)加載和空載的平衡位置進(jìn)行讀數(shù)并記錄，同時(shí)注意每加次載荷均應(yīng)返零次。要求對(duì)同載荷多次衡量結(jié)果之間的差值，不得過(guò)天平在該載荷時(shí)的zui大允許誤差的值。
２．４ 水分測(cè)定儀的電子秤偏載檢定(四角誤差檢定)
對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)天平，試驗(yàn)載荷等于天平的zui大稱(chēng)量，其四角誤差等于zui大示值減zui小示值。對(duì)于工作用天平，試驗(yàn)載荷等于天平zui大載荷的三分之，其四角誤差等于各點(diǎn)的示值與點(diǎn)的示值之差中的zui大者。
２．５ 水分測(cè)定儀的電子秤配衡功能的檢查
對(duì)于購(gòu)置的水分測(cè)定儀的電子秤應(yīng)檢查其配衡功能，般選取兩個(gè)載荷點(diǎn)，即： (１３)Ｍａｘ，(２３)Ｍａｘ。在相同載荷下所得兩結(jié)果之間的差值，不得過(guò)該載荷時(shí)的zui大允許誤差的值。
３ 水分測(cè)定儀的電子秤在檢定中需要注意的問(wèn)題
３．１ 如何選取標(biāo)準(zhǔn)砝碼
選取的標(biāo)準(zhǔn)砝碼可以是砝碼，也可以是等砝碼，但它的誤差(對(duì)于砝碼為質(zhì)量允差，對(duì)于等砝碼為檢定精度)不得大于被檢天平在該載荷下的zui大允許誤差的１３。其次，標(biāo)準(zhǔn)砝碼的量程能夠覆蓋到水分測(cè)定儀的電子秤的zui大稱(chēng)量范圍。
３．２ 水分測(cè)定儀的電子秤的免檢問(wèn)題
(１)當(dāng)ｄ≤１ｍｇ的水分測(cè)定儀的電子秤，可以免檢該天平的鑒別力；
(２)當(dāng)ｅ≠ｄ的水分測(cè)定儀的電子秤，可免檢該天平的鑒別力；
(３)對(duì)于具有數(shù)字指示和自動(dòng)或半自動(dòng)校準(zhǔn)裝置的天平，可以免檢該天平的靈敏度。
３．３ 出具檢定證書(shū)應(yīng)規(guī)范化
水分測(cè)定儀的電子秤檢定完畢后，應(yīng)根據(jù)實(shí)際檢定結(jié)果出具檢定證書(shū)或檢定結(jié)果通知書(shū)。筆者認(rèn)為出具證書(shū)是項(xiàng)嚴(yán)肅且應(yīng)負(fù)法律責(zé)任的事情，先格式要規(guī)范，內(nèi)容須涵蓋《ＧＪＢ２７２５－９６》中"４．１"要素的信息校準(zhǔn)(檢定)或測(cè)試的結(jié)果應(yīng)準(zhǔn)確、客觀。