談到校準(zhǔn),起到至關(guān)重要作用的就是砝碼。砝碼的形狀、尺寸、材料、表面狀況、密度、磁性、質(zhì)量標(biāo)稱值、最大允許誤差等指標(biāo)都有非常嚴(yán)格的規(guī)定。作為標(biāo)定、校驗(yàn)衡器的最普遍也是最重要的工具,國際法制計(jì)量組織(OIML)對砝碼進(jìn)行了明確的等級劃分,共分為9個(gè)等級。在砝碼的眾多指標(biāo)當(dāng)中,和校準(zhǔn)關(guān)聯(lián)度最高的就是最大允許誤差(MPE)了,國際相關(guān)法規(guī)條款對各個(gè)等級的砝碼的MPE有明確的規(guī)定,以下表格是對電子天平所常用質(zhì)量標(biāo)稱值砝碼MPE的說明(誤差值以毫克為單位):
在相同質(zhì)量標(biāo)稱值的情況下,MPE的大小跟砝碼等級的高低成反比;在相同砝碼等級的情況下,MPE的大小跟質(zhì)量標(biāo)稱值的大小成正比。
同時(shí),在國家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定里,根據(jù)檢定分度值e和檢定分度數(shù)n將電子天平分為四個(gè)準(zhǔn)確度級別,由高到低依次為特種Ⅰ、高Ⅱ、中Ⅲ、普通Ⅳ準(zhǔn)確度級。結(jié)合砝碼MPE的變化趨勢可得出,準(zhǔn)確度越高的天平需要用越高等級的砝碼進(jìn)行校準(zhǔn),這樣校準(zhǔn)天平的數(shù)據(jù)就越精準(zhǔn)。比如十萬分之一和萬分之一天平應(yīng)選用E級系列砝碼校準(zhǔn),千分之一天平應(yīng)選用E2或F1級砝碼進(jìn)行校準(zhǔn),以此類推。
B. 校準(zhǔn)的分類
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)通常采用比較簡單的兩點(diǎn)校準(zhǔn)法,第一個(gè)點(diǎn)為零點(diǎn),第二個(gè)點(diǎn)為天平的最大量程,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)一般來說是在3個(gè)點(diǎn)設(shè)置電子天平,即零點(diǎn)、半量程和最大量程。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)誤差相對較大。
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。
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)會驅(qū)動帶內(nèi)置砝碼的升降裝置,對天平進(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,再通過手動把指定量程的砝碼放到電子天平秤盤上,來完成校準(zhǔn)過程。
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的天平會有一定的差異):
第一, 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)確度級別相對應(yīng)等級的標(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)。