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| 淺析天平砝碼的檢定方法分析 |
| 點(diǎn)擊次數(shù)： 發(fā)布時(shí)間：2015-12-11 13:53 |
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砝碼是一種復(fù)現(xiàn)質(zhì)量值的實(shí)物量具。它具有一定的物理特性和計(jì)量特性：形狀、尺寸、材料、表面狀況、密度、磁性、質(zhì)量標(biāo)稱值和最大允許誤差等，它廣泛應(yīng)用于各個(gè)部門。因此，砝碼的檢定，對(duì)保證實(shí)物的準(zhǔn)確可靠性能是很重要的。本文對(duì)砝碼的檢定進(jìn)行了分析，以期引起有關(guān)操作和使用砝碼者的注意。
一、天平砝碼的性質(zhì)
1.1天平砝碼的材質(zhì) 砝碼是天平衡器中重要的儀器之一，一般是由無磁不銹鋼（銅鍍鉻、鐵鍍鉻）做成。每架天平都配有一套砝碼。一般砝碼的形狀有：圓柱體、圓錐形、板形、片形、環(huán)形、條形。不銹鋼砝碼，其外觀有著接近鏡面的光亮度；鑄鐵砝碼的外層表面需做防腐蝕處理，但是，鑄鐵砝碼的成本比較低，所以在檢定３級(jí)以下的計(jì)量器具時(shí)，用的都是鑄鐵砝碼。
1.2天平砝碼的特性 砝碼如果被腐蝕，稱量的質(zhì)量就不準(zhǔn)確，所以抗腐蝕性是砝碼必備的特性。一般不銹鋼砝碼都要鍍一層硌，硌鍍層具有化學(xué)穩(wěn)定性，在堿、硝酸、硫化物和大多數(shù)的有機(jī)酸中都不容易發(fā)生作用。鑄鐵砝碼也可以鍍鉻，或者是涂油、刷漆等都可以防銹防腐。
1.3天平砝碼的測量 天平砝碼的質(zhì)量組合一般為1，2，2，5，如一組砝碼的質(zhì)量為：①1，2，2，5；10，20，20，50；②10，20，20，50，100，200，200，500mg。在稱量的時(shí)候可以采用“等量累積代替”法來選擇所用的砝碼。這盒砝碼的最小砝碼是100mg，最大砝碼是100g，那么這臺(tái)天平稱量的精確度為100mg，稱量范圍為100mg~211g。即凡在這個(gè)精確度和范圍內(nèi)的任何數(shù)值的質(zhì)量，都可由砝碼盒中的砝碼累積代替。如125.5g可由100g、20g、5g、500mg的砝碼累積而成。這就能保證只要在測量范圍內(nèi)，可以用最少的砝碼累積，測量出任何一組質(zhì)量數(shù)值來。
1.4砝碼的準(zhǔn)確度等級(jí) 砝碼的等級(jí)有：E1、E2、F1、F2、M1、M11、M2、M22、M3。砝碼共分為兩等九級(jí)，等是按照不確定度來分，即等砝碼有修正值；級(jí)是按照示值誤差來分，即級(jí)砝碼沒有修正值，只要示值誤差在允許范圍內(nèi)就是合格的。二、天平砝碼的檢定方法
2.1砝碼檢定要求 首先要檢定實(shí)驗(yàn)室溫度和濕度，一般實(shí)驗(yàn)室的溫度應(yīng)在18℃～23℃，4h內(nèi)的溫差變化在3.5℃以內(nèi)，相對(duì)濕度在30%~70%，4h內(nèi)的濕度變化在15%以內(nèi)。溫度和濕度的測量值要填入試驗(yàn)檢定記錄內(nèi)。砝碼檢定時(shí)，實(shí)驗(yàn)室要關(guān)閉門窗，不得有陽光直射，不得有氣流和磁干擾。
2.2直接衡量法 直接衡量法速度快，操作簡單，但衡量時(shí)不能消除天平臂長的誤差，適用于質(zhì)量比較小的砝碼檢定。
2.3替代衡量法 替代衡量法可以分為單次替代和連續(xù)替代兩種。單次替代可分為以下幾步檢定：①將被檢定的砝碼Ｂ放于天平的任一盤中，在另一個(gè)盤中放配衡砝碼Ｔ，開啟天平測定其平衡位置，用IB表示。②取下被檢砝碼B，放置相同標(biāo)稱值的標(biāo)準(zhǔn)砝碼A，依然用配衡砝碼T，開啟天平測定其平衡位置，用IA表示。若發(fā)現(xiàn)天平衡量傾角太大無法讀數(shù)時(shí)，則要在較輕的一盤中添加小標(biāo)準(zhǔn)的砝碼w使其平衡。③在顯示較輕的一盤中添加測分度值小砝碼r，測定平衡用IAr表示。④將測分度值小砝碼r留在盤中，用第一步被檢砝碼Ｂ替代被檢砝碼A，測定平衡位置，用IBr表示。如果需要繼續(xù)測量，可以反復(fù)替代，記錄度量值。 連續(xù)替代法可以將若干被檢砝碼組中的標(biāo)稱值對(duì)應(yīng)相等，放入任意盤中，其質(zhì)量總和不得超過天平的最大稱量值，在另一盤中放置配衡砝碼T，開啟天平，記下連續(xù)的四個(gè)回轉(zhuǎn)點(diǎn)讀數(shù)或兩次靜止點(diǎn)讀數(shù)，關(guān)住天平。取下砝碼盤中的A1，放置標(biāo)稱質(zhì)量值與A1相同的B1，開啟天平，如果不平衡則關(guān)住天平，在較輕的一盤中加小標(biāo)準(zhǔn)的砝碼w1使之平衡。按照上述方法依次測量，記錄。一直到被檢砝碼替代測量完畢為止。
2.4交換衡量法 交換衡量法的步驟為：①將被檢砝碼Ｂ放于天平右盤，將相同標(biāo)稱值的標(biāo)準(zhǔn)砝碼A放于天平左盤，開啟天平，測定平衡用IAB表示。若衡量傾角太大無法讀數(shù)，則要在較輕一盤添加小標(biāo)準(zhǔn)砝碼w使其平衡再測。②將左右盤中的所有砝碼全部交換，開啟天平測定平衡用IBA，如果傾角太大無法讀數(shù)，則要在較輕一盤添小標(biāo)準(zhǔn)砝碼w，使其平衡進(jìn)行測定。③在較輕一盤添加測分度值的小標(biāo)準(zhǔn)砝碼r，加于較輕的一盤，測定平衡位置，用IBAr表示。④將測分度值的小砝碼r留在盤中，將剩下的砝碼再進(jìn)行第二次交換，測定其平衡位置，用IABr表示。雙次交換和上述步驟相同，依次記錄靜止點(diǎn)和回轉(zhuǎn)點(diǎn)，填寫記錄。
2.5大質(zhì)量砝碼檢定方法
2.5.1檢定環(huán)境要求檢測環(huán)境要求不高即，普通的工作間，工作間內(nèi)溫度一般，相對(duì)濕度要<80%。
2.5.2砝碼的質(zhì)量檢測
（1）把臺(tái)秤安放著實(shí)平穩(wěn)，將防震放在臺(tái)面板正中央，并且作好定位付號(hào)，然后將適當(dāng)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼置于臺(tái)面板適當(dāng)位置上。
（2）臺(tái)秤的平衡是至關(guān)重要的，必須要做好其調(diào)整，普遍做法就是觀測計(jì)量的杠桿。 當(dāng)已經(jīng)處于平衡的時(shí)候，就可以將計(jì)量杠桿用手壓下，一直到示準(zhǔn)器極邊的位置上，然后再將手輕輕的放開，仔細(xì)觀察與記錄這個(gè)過程之中計(jì)量杠桿擺動(dòng)的幅度大小，當(dāng)?shù)谝恢芷趦?nèi)距準(zhǔn)器上下邊緣的距離均小于或等于lmm的時(shí)候，此秤就剛好達(dá)到平衡。
（3）將一個(gè)通過檢測已經(jīng)達(dá)到合格的500千克/支4級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的砝碼，通過起重的工具吊放到秤臺(tái)面上，整個(gè)過程要輕拿輕放。同時(shí)要仔細(xì)的對(duì)好位置，然后使用增蛇和游蛇認(rèn)真將秤調(diào)整至平衡狀態(tài)，再把游佘位置緊固不讓其動(dòng)彈，然后把標(biāo)準(zhǔn)砝碼再輕輕吊下來。
（4）將已經(jīng)通過檢測的500千克/只砝碼，通過相應(yīng)的工具緩慢的吊放到臺(tái)面上相同的位置，同時(shí)要讓原游舌的位置保持不動(dòng)，進(jìn)行仔細(xì)觀察整個(gè)過程的計(jì)量杠桿的平衡。
（5）把每只被檢測砝碼由同一人重復(fù)檢測兩次，兩次檢測的結(jié)果之差應(yīng)該小于被檢測砝碼質(zhì)量的三分之一誤差。
（6）在檢測校對(duì)操作過程中，必須小心謹(jǐn)慎輕輕取放砝碼，嚴(yán)禁碰撞，沖擊、秤臺(tái)面。如果有發(fā)生，就必須從新開始進(jìn)行檢定。
三、小結(jié)
砝碼主要作用是堅(jiān)定所測物體質(zhì)量，一旦砝碼自身質(zhì)量都不準(zhǔn)確，就會(huì)嚴(yán)重導(dǎo)致檢定結(jié)果出現(xiàn)誤差。所以，操作人員在使用過程中，務(wù)必要在使用前和定期對(duì)砝碼進(jìn)行檢定。從而保證砝碼在稱量過程中的準(zhǔn)確度。以避免在稱量過程之中出現(xiàn)錯(cuò)誤。
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