帶你了解大有講究的天平“校準(zhǔn)”術(shù)

從校準(zhǔn)的用途上來講分為“量程校準(zhǔn)”和“線性校準(zhǔn)”，在制造和維修過程中需要結(jié)合兩種校準(zhǔn)方式共同實(shí)施，而日常使用過程一般只需做量程校準(zhǔn)。

量程校準(zhǔn)主要是在當(dāng)前稱量環(huán)境下對(duì)天平進(jìn)行賦值，通過稱量一個(gè)已知質(zhì)量的砝碼，來獲得實(shí)際值和顯示值之間的比例關(guān)系，作為以后稱量顯示值計(jì)算的系數(shù)，目的是消除不同緯度及海拔高度對(duì)稱量結(jié)果的影響、環(huán)境溫度變化對(duì)稱量結(jié)果的影響，以及天平使用一段時(shí)間后積累的誤差。通常，量程校準(zhǔn)采用比較簡單的兩點(diǎn)校準(zhǔn)法，個(gè)點(diǎn)為零點(diǎn)，第二個(gè)點(diǎn)為天平的大量程，日常操作起來比較容易，能夠使天平快速適應(yīng)當(dāng)前的稱量環(huán)境，保證整個(gè)量程范圍內(nèi)的稱量準(zhǔn)確，是實(shí)驗(yàn)室工作人員一種普遍的校準(zhǔn)方法。

線性校準(zhǔn)主要是通過對(duì)全量程范圍內(nèi)的多個(gè)點(diǎn)的稱量結(jié)果的線性化來消除誤差，使得顯示稱量結(jié)果與參考質(zhì)量的比例接近相同。一般來說是在3個(gè)點(diǎn)設(shè)置電子天平，即零點(diǎn)、半量程和大量程。天平經(jīng)過線性校準(zhǔn)后，其全量程線性誤差通常表現(xiàn)為S型，即在零點(diǎn)、半量程、滿量程3個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)誤差很小，在1/4，3/4滿量程點(diǎn)誤差相對(duì)較大。為獲得更好的線性，可以采取多點(diǎn)修正的方式，比如制造過程中往往采用更科學(xué)的5點(diǎn)線性法。當(dāng)然數(shù)學(xué)修正只是輔助的，天平的示值誤差還是取決于其本身的真實(shí)性能。

由于線性校準(zhǔn)采用的是分段誤差比較，節(jié)點(diǎn)越多，非線性誤差就越小，實(shí)測曲線就越接近于理想的擬合直線，因此線性校準(zhǔn)是保證每一個(gè)稱量范圍都做到很大程度的準(zhǔn)確，從而對(duì)校準(zhǔn)的條件會(huì)有更加嚴(yán)格的要求。通常，線性校準(zhǔn)過程在恒溫恒濕的環(huán)境下，由機(jī)械手自動(dòng)完成。校準(zhǔn)時(shí)需準(zhǔn)備相應(yīng)的多個(gè)砝碼，非專業(yè)人員嚴(yán)禁私自進(jìn)行操作，否則不能恢復(fù)原有程序，影響天平的正常使用。

綜上所述，量程校準(zhǔn)和線性校準(zhǔn)各有各自的特點(diǎn)和用途，將二者結(jié)合能夠有效提升校準(zhǔn)的質(zhì)量。

從校準(zhǔn)的方法上來講分為內(nèi)校和外校。內(nèi)校是指利用電子天平內(nèi)部安裝的校準(zhǔn)砝碼并遵循內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)時(shí)只需按一下校準(zhǔn)鍵，電機(jī)會(huì)驅(qū)動(dòng)帶內(nèi)置砝碼的升降裝置，對(duì)天平進(jìn)行加載，從而實(shí)施并完成校準(zhǔn)。

外校是指利用外部砝碼對(duì)天平本身誤差進(jìn)行修正的方式進(jìn)行校準(zhǔn)。事先需檢查外部砝碼是否通過檢定，并在檢定有效期內(nèi)，主要是為了確保砝碼滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)物量具的控制要求。開始校準(zhǔn)時(shí)先按下校準(zhǔn)鍵，再通過手動(dòng)把量程的砝碼放到電子天平秤盤上，來完成校準(zhǔn)過程。

通常，外部砝碼可能會(huì)受到灰塵沾染、日常磨損和酸堿腐蝕等自然因素的不良影響，所以為了保證計(jì)量工作的準(zhǔn)確性，外部砝碼也需要定期進(jìn)行校準(zhǔn)，常常需付費(fèi)請(qǐng)?。ㄊ校┘?jí)計(jì)量院做測試；再加上人為拿錯(cuò)砝碼的可能性，因此外校型天平對(duì)人為操作的要求會(huì)更加苛刻。而內(nèi)置砝碼的天平一般不會(huì)出現(xiàn)這些情況，并可以通過修改天平的校正程序參數(shù)來修正偏差。綜上所述，內(nèi)?？梢杂行П苊獠淮_定因素所造成的誤差，相比外校是一種更加節(jié)約成本的方法。

無論是內(nèi)校還是外校，電子天平在使用之前都必須進(jìn)行預(yù)熱（萬分之一位天平需要至少1個(gè)小時(shí)的預(yù)熱），其次進(jìn)行水平調(diào)節(jié)，之后就可以開始進(jìn)行校準(zhǔn)了（以下步驟為傳統(tǒng)校準(zhǔn)方法，具體不同品牌和型號(hào)的天平會(huì)有一定的差異）：

，確保秤盤上沒有稱量物品時(shí)應(yīng)穩(wěn)定地顯示為零位。

第二，按“CAL”鍵，啟動(dòng)電子天平的校準(zhǔn)功能。

第三，內(nèi)校型天平的顯示器由“C”變成零位時(shí)，表示校準(zhǔn)結(jié)束；外校型天平的顯示器上首先顯示需要準(zhǔn)備的砝碼的質(zhì)量值，其次將與天平準(zhǔn)確度級(jí)別相對(duì)應(yīng)等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)砝碼放在天平的秤盤上。當(dāng)屏幕顯示值不變時(shí)，取出砝碼，屏幕顯示“Done”之后說明已經(jīng)完成校準(zhǔn)。

第四，如果在校準(zhǔn)中出現(xiàn)錯(cuò)誤，電子天平顯示器將顯示“Err”，或“Time out”，應(yīng)重新進(jìn)行校準(zhǔn)。

怎么樣，看過了上面的詳細(xì)介紹，你有沒有發(fā)現(xiàn)校準(zhǔn)是一門相當(dāng)有技術(shù)含量的學(xué)問呢？其實(shí)，隨著稱量技術(shù)日新月異的發(fā)展，校準(zhǔn)手段也越來越趨于人性化。