水分測(cè)定儀的電子天平檢測(cè)

        利用電磁力的原理來(lái)平衡重力而制成的天平稱為水分測(cè)定儀的電子秤。隨著實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用變得越來(lái)越普遍，其測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性變得更加重要。早在1991年國(guó)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(cè)定儀電子秤判斷“合格"的尺度不一樣，使得儀器測(cè)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(cè)定儀電子秤的質(zhì)量，本文就水分測(cè)定儀電子秤的測(cè)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(cè)定儀的電子秤進(jìn)行分類并確定其公差
        目前，水份測(cè)定儀的電子秤廠家較多，部分廠家未在產(chǎn)品說(shuō)明中詳細(xì)標(biāo)明其性能指標(biāo)?；蛘邩?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(cè)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(cè)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(lái)說(shuō)，確定水分測(cè)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。總之，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(cè)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(cè)定儀電子秤測(cè)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(cè)定儀電子秤靈敏度和判別力的驗(yàn)證
        水分測(cè)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(cè)定儀電子秤，可以免除天平的靈敏度。當(dāng)水分測(cè)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(cè)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(cè)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(shuō)明書中的操作步驟校準(zhǔn)水分測(cè)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(cè)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(wú)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(cè)定儀電子秤的重復(fù)性驗(yàn)證
        水分測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)定儀電子秤的天平功能
        應(yīng)檢查新購(gòu)買的水分測(cè)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(cè)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(cè)試天平。其次，標(biāo)準(zhǔn)重量的范圍可以覆蓋水分測(cè)定儀電子秤的最大稱量范圍。
         3.2 水分測(cè)定儀電子秤免檢問題
        (1)當(dāng)d≤1mg的水分測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)試的結(jié)果應(yīng)該是準(zhǔn)確和客觀的。