电子天平示值误差测量值的不确定度计算器的开发.pdf

林文海

[摘 要]作为一种测量的精密仪器，电子天平具有传统测量工具不可取代的优势，它利用电磁力等原理来进行测量，具有方便快捷稳定的优势，因此具有广泛的运用价值，但是在实际生产或实验运用过程中，发现电子天平测量结果往往存在很多不稳定性，实际数据与传统测量方式往往会存在一定的偏差，严重影响了日常的生产或实验活动，本文从几个方面分析了电子天平这些误差的常见来源，并提出了电子天平在日常维护中的一些措施。

[关键词]电子天平；示值误差；维护；养护

中图分类号：G344 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）30-0186-01

由于不同行业对电子天平的使用具有不同的精度要求，那么去解决电子天平示值中存在的误差因素，提高电子天平的精度对很多行业就显得尤为重要。尤其是在化工实验和食品药品加工制造等行业电子天平的使用率非常高，对电子天平的使用精度也要求较高，这就需要测量人员能充分了解电子天平的测量原理，了解电子天平的使用规范，避免人为的或者外界环境产生的不必要因素导致出现结果的误差，所以在测量过程中要能做到科学的使用，准确的测量，得到一个精确的结果。

在日常使用过程中，会有一些来自人为的、周围环境的、甚至一些装配制造过程中的影响导致电子天平示值出现误差，其具体表现在一下几个方面；

一、电子天平示值误差原因分析

（一）使用环境因素的误差

根据相关文献发现，受到不同使用环境的印象，在不同的环境下同一电子天平会产生新的误差，环境是影响电子天平示值误差的一个重要因素。如使用环境的温度，湿度甚至大气压强之间存在显著差异，那么会导致电子天平示值的误差。另外一方面，作为一种电磁力平衡原理的精密仪器，环境中的磁场因素也是导致出现误差的主要原因，尤其是在一些特殊的实验生产活动中，由于周围磁场环境不同于普通环境特征，那么这一结果将会出现较大的误差。

（二）人为因素导致的误差

因为电子天平的测量高度需要人的配合，因此使用人员在使用过程中难免会因为自身的原因导致测量结果出现误差。而实际上人为因素是产生这一误差的主要因素来源。如在日常测量过程中，测量人员由于长期从事测量，产生读数产生身体或者心理上的疲劳往往会出现记录上的误差，甚至看错看偏等等问题发生。

另外由于测量人员有时会有频繁大量的测量，容易出现操作混乱，不遵循严格的操作流程，或者由于操作频繁，有些测量人员甚至会简化测量程序，不能严苛的要求自己依据科学的测量流程，如一些贵金属的测量，要求在真空状态下进行测量，操作人员在测量过程中并未完全达到真空环境，这种操作方法不严谨科学，这也是出现误差的主要因素，因此为了获得准确的测量结果，测量人员要避免人为因素产生的误差，尽量在工作中严苛的要求自己，按照行业测量的要求严格执行，避免误判、简化流程带来的误差。

（三）仪器装置过程中或使用不当产生的误差

作为一种高精密仪器，电子天平在装置的过程中就要求具有标准流程，科學流程。而有些电子天平企业在生产制造过程中一味的追求生产效率，使得电子天平本身的精度和耐用性大大降低，这种原因产生的误差往往是随机的，或者没有特定规律的，后续难以把控的。因此作为电子天平的生产企业，则需要提高生产工艺，采用合格的零配件，严格科学的进行装置和测试。

另外，在日常使用过程中，由于暴力测量，或者测量一些流体物质，一些容易伤害电子天平的物体等没有做好科学的防范工作，没有对电子天平采取保护性措施，那么这也会使得电子天平的测量结果出现较大的偏差，严重影响后续测量的准确性。

上述因素都是在影响电子天平测量误差的重要因素，作为操作人员，应当重视这些因素，并在测量过程中尽量避免这些产生误差的因素，从而提高电子天平的测量精度。

二、电子天平日常使用的维护措施

电子天平的日常维护工作，是操作人员不可缺少的测量素养，作为一名电子天平的操作人员，不仅仅要懂得科学的测量方面，电子天平的测量原理，还需要具有维护电子天平的意识，充分了解自己使用的电子天平，做好日常的科学维护养护工作。在条件允许的情况下，应当由专人来对电子天平进行统一维护与管理，以确保电子天平的合理使用。总之，电子天平的维护其主要应该从以下几个方面入手；

（一）正确合理的使用电子天平

作为一种精密仪器，由于受不同因素的影响，会导致电子天平长期使用过程中难免出现误差，那么为了保证测量的精确性，操作人员应当具有定期进行校对的习惯，切不可校对一次长时间使用的情况，校对是消除误差的最好方式之一。

而同时，暴力测量容易破坏内部零部件，使得测量盘受力不均匀，产生不准确的测量结果，尤其是在一些较重较大的物体测量上，一定要轻拿轻放，妥善测量，摆放被测量物，应该使测量盘受力均匀，避免出现大的偏差。同时，也切不可盲目测量一些超过电子天平最大称量限值的物体，这种物体不但不能测量出结果，反而会对电子天平误伤较大。这就要求操作人员在测量时就应当对电子天平的最大测量值有一个了解，并能根据经验初步估量被测量物体的重量，以避免超重物体的测量损伤电子天平，影响后续测量精度。

同时，在搬运移动电子天平的过程中也会影响电子天平的精确度，因此在使用过程中如果需要搬运电子天平，那么应该将测量盘取下再进行搬运。

（二）科学的对电子天平进行维护

电子天平操作人员应当具有一些基础知识，能在日常测量过程中对电子电子天平进行科学的维护。如长时间未使用的电子天平，那么应当首先进行校对，其实应该进行预热。因为长时间未使用的电子天平，容易受到环境因素导致其内部零部件的老化，或者受潮等问题产生。所以针对长时间未使用的电子天平，不可马上开机进行测量，应当有个校对预热的过程，同时，还应当检查电源电压，严格按照电子天平所标准的标准的电压环境下进行测量。

（三）定期对电子天平进行保养

由于在日常测量过程中，常常会测量不同的物体，有些物体有粘连性，容易污染到电子天平，影响和电子天平的使用寿命和精度，同时，由于长时间的不清洁，电子天平上布满了测试物体的污垢和灰尘等，会大大影响电子天平的精度。所以应当做好清洁保养工作。

另外，由于环境的变化也会影响电子天平的使用精度，应当避免这些因素干扰测量。如有些实验室会放置干燥剂，而干燥剂的使用过程中会因为防水吸水的特点影响了空气浮力，这也会对电子天平的测量结果产生影响。因此，也要在实验室内避免放置干燥剂。

三、总结

综上所述，电子天平作为一种常见的测量工具，由于其广泛运用于日常的生产实验活动中，服务于各个行业的测量工作，为生产生活带来了极大的便利，同时，作为一名测量人员，应当充分了解电子天平的原理以及科学使用方法，能做到正确科学的使用电子天平，能科学的进行测量操作规范，并能定时定期的做好电子天平的维护工作，并且能根据自身经验减少容易导致电子天平不准确的因素，从而获得准确的测量结果。

参考文献

[1] 雷建强.满国海.检验过程中电子天平的检定对质量控制的作用[J].华章：2011（2）.

[2] 刘玉静.电子天平的正确使用[J].品牌与标准化.2009.

[3] 罗太景.卧式金属罐容积测量的不确定度分析[J].科技创新导报.2014.