電子天平講義

1、電子天平講義、本規(guī)程與JJG98-1990的比較同性能要求本檢定規(guī)程JJG98-1990適用范圍電子天平通用天平和標(biāo)準(zhǔn)天平（包括電子天平）天平的分類尢要求分為標(biāo)準(zhǔn)天平和工作用天平最小秤量P根據(jù)準(zhǔn)確度等級(jí)確定最小秤量尢要求鑒別力和靈敏度的檢定尢要求對(duì)于檢定分度值等于和大于1mg的天平可以測(cè)定鑒別力偏載誤差檢定示值誤差應(yīng)對(duì)零點(diǎn)修正不用對(duì)零點(diǎn)進(jìn)行修正重復(fù)性檢定1 .試驗(yàn)載荷可以用（80%100%）Max的單個(gè)祛碼進(jìn)行檢定；2 .每次加載前可置零。1 .試驗(yàn)載荷為Max;2 .分別對(duì)加載和空載平衡位置進(jìn)行讀數(shù)。示值誤差檢定1 .試驗(yàn)載荷點(diǎn)：零點(diǎn)、最小秤量、接近最大允許誤差轉(zhuǎn)變點(diǎn)、最大秤量；2 .示值誤

2、差應(yīng)對(duì)零點(diǎn)修正。試驗(yàn)載荷點(diǎn)：零點(diǎn)、接近最大允許誤差轉(zhuǎn)變點(diǎn)、最大秤量。二、對(duì)規(guī)程的解釋1.適用范圍本規(guī)程適用于電子天平（以下簡(jiǎn)稱天平）的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。首次檢定是指對(duì)從未檢定過的天平所進(jìn)行的一種檢定。后續(xù)檢定包括：強(qiáng)制性周期檢定；修理后的檢定；周期檢定有效期內(nèi)的檢定,不論是由用戶提出請(qǐng)求，或由于某種原因使有效期內(nèi)的封印失效而進(jìn)行的檢定。使用中檢驗(yàn)是指為檢查衡器的檢定標(biāo)記或檢定證書是否有效、保護(hù)標(biāo)記是否損壞、檢定后衡器是否遭到明顯改動(dòng)，以及其誤差是否超過使用中最大允許誤差所進(jìn)行的一種檢查。通常我們的檢定應(yīng)執(zhí)行首次檢定或后續(xù)檢定。本規(guī)程規(guī)定天平應(yīng)增加最小秤量的標(biāo)記。2概述通過作用于物

3、體上的重力來確定該物體質(zhì)量，并采用數(shù)字指示輸出結(jié)果的計(jì)量器具。用于整碼質(zhì)量量值傳遞、物體質(zhì)量測(cè)量、體積測(cè)量及磁性測(cè)量等。也可以用于確定與質(zhì)量相關(guān)的其他量值、數(shù)量、參數(shù)或特性。3、計(jì)量性能要求3.1 實(shí)際分度值（d）指相鄰兩個(gè)示值之差。3.2 檢定分度值（e）用于劃分天平級(jí)別與進(jìn)行計(jì)量檢定的，以質(zhì)量單位表示的值。檢定分度值由生產(chǎn)廠根據(jù)表1的要求選定。3.2.1 檢定分度值e可取下列形式：1 X10k或2X10k或5X10k其中k為正整數(shù)、負(fù)整數(shù)或零。檢定分度值只能以1、2、5為基數(shù)，不能以3、4、6、7、8、9為基數(shù)。如：e=6kg是錯(cuò)誤的。3.2.2 檢定分度值e由下式規(guī)定：d<e<

4、;10d在一般情況下，檢定分度值e還應(yīng)服從e=10kkg,其中k為正整數(shù)、負(fù)整數(shù)或零。通常e=10d、e=5d、e=2d、e=d,e=d幾種情況。3.3 檢定分度數(shù)（n）Max最大秤量與檢定分度值之比,n=。e3.4 準(zhǔn)確度級(jí)別3.4.1 天平按照檢定分度值e和檢定分度數(shù)n,劃分成下列四個(gè)準(zhǔn)確度級(jí)別：特種準(zhǔn)確度級(jí)符號(hào)為高準(zhǔn)確度級(jí)符號(hào)為中準(zhǔn)確度級(jí)符號(hào)為®普通準(zhǔn)確度級(jí)符號(hào)為頌本規(guī)程取消了標(biāo)準(zhǔn)天平、工作用天平的分類。3.4.2 天平準(zhǔn)確度級(jí)別與e、n的關(guān)系見表1。表1天平準(zhǔn)確度級(jí)別與e、n的關(guān)系準(zhǔn)確度級(jí)別檢定分度值e檢定分度數(shù)n=MXe最小秤量最小最大特種準(zhǔn)確度級(jí)©1gwev1m

5、g可小于5X104不限制100e1mg<e45X104100d高準(zhǔn)確度級(jí)1mg<e<50mg21X10251X1020d0.1g<e_35X103_51X10550d中準(zhǔn)確度級(jí)0.1gwe<2g1X10241X10420d5g&e25X10241X10420d普通準(zhǔn)確度級(jí)5g&e21X1031X1010d本規(guī)程增加了對(duì)最小秤量的要求，如表1最后一列。除e<1mg的級(jí)大平外，其余對(duì)用d計(jì)算最小秤量例如:臺(tái)電子天平，d=1mge=10mgMax=210g,計(jì)算最小秤量。Maxn二e21010_4=2.110該天平為級(jí)天平，而1mg<e050

6、mg,所以該天平的最小秤量Min=20d=20mg3.4.3 具有單一量程范圍的天平，在整個(gè)稱量范圍內(nèi)的最大秤量所對(duì)應(yīng)的檢定分度數(shù)n由下式給出：Maxn二e確定天平的準(zhǔn)確度等級(jí)，例如：210=2.1x104,查表1,5X103<n<1X105Max由公式n一臺(tái)天平，d=1mge=10mgMax=210g,_、e10_所以該天平為級(jí)天平。3.4.4 多范圍：有兩個(gè)或多個(gè)稱量范圍，具有不同最大秤量和不同實(shí)際分度值，每一個(gè)稱量范圍均可從零到相應(yīng)的最大秤量。具有多范圍的天平，在每一個(gè)獨(dú)立稱量范圍內(nèi)的最大秤量Maxi所對(duì)應(yīng)的檢定分度數(shù)ni由下式給出：m崢（i每個(gè)獨(dú)立稱量范圍的序號(hào)）3.4.4

7、.1 檢定分度值應(yīng)符合ei+1>ei（i=1,2），并標(biāo)明相應(yīng)的Min、n、Max。3.4.4.2 當(dāng)滿足不同的準(zhǔn)確的級(jí)別要求時(shí)，應(yīng)按照較嚴(yán)格的要求定級(jí)。但可在天平檢定證書內(nèi)頁格式的檢定結(jié)論中，標(biāo)示出其他量程的稱量范圍及準(zhǔn)確度級(jí)別。多范圍天平是指雙量程天平或三量程天平。例如：一臺(tái)雙量程天平：Max=40ge1=0.1mg,Mim=10mgm=4X105Max=120ge2=1mgMin2=10mgn1=1.2x105（X）3.4.5 多分度：只有一個(gè)稱量范圍，按不同實(shí)際分度值分為幾個(gè)局部稱量范圍。局部稱量范圍是根據(jù)所加載荷的增減自動(dòng)確定的。具有多分度的天平，在每一局部稱量范圍內(nèi)的最大秤量

8、Maxi所對(duì)應(yīng)的檢定分度數(shù)ni由下式給出：小噌（i局部稱量范圍的序號(hào)）D3.4.5.1 檢定分度值應(yīng)符合e+1>e（i=1,2）。3.4.5.2 最小秤量Mini=Maxi-1多分度天平是指變量程天平。例如：一臺(tái)多分度值天平：Max=15kge1=1g(0-2)kgn1=2000e2=2g(2-5)kgn2=2500e3=10g(515)kgn3=15003.4.5.3 根據(jù)天平的準(zhǔn)確度等級(jí)，除最后一個(gè)局部稱量范圍外，應(yīng)符合表2的要求。表2準(zhǔn)確度級(jí)別級(jí)級(jí)級(jí)®級(jí)Maxe牛>5X104_3>5X103一/一2>5X10>503.5最大允許誤差（MPE）加載或

9、卸載時(shí)的最大允許誤差見表3表3最大允許誤差最大允許誤差載荷m（以檢定分度值e表示）級(jí)級(jí)級(jí)級(jí)士0.5e一一一40<mW5X10，一30<m<5X10一-一20<m<5X100<m<50士1.0e5X10<m02X1(55X103Vm<2X105X1(2<m<2X10350<m<2X1(2士1.5e2X10<m2X104<m<1X1(f2X1(3<m<1X1C42X1(2<m<1X1(3任何一次單次測(cè)量結(jié)果的誤差，均不應(yīng)超過相應(yīng)載荷的最大允許誤差。3.5.1 偏載誤差：同一載荷下

10、不同位置的示值誤差，均應(yīng)符合相應(yīng)載荷最大允許誤差的要求。3.5.2 重復(fù)性：同一載荷多次稱量結(jié)果間的差值，不得超過相應(yīng)載荷最大允許誤差的絕對(duì)值。3.5.3 加載或卸載時(shí)各載荷點(diǎn)的示值誤差不得超過相應(yīng)載荷最大允許誤差的要求。3.5.4 當(dāng)實(shí)際分度值d大于1/5檢定分度值e時(shí)，應(yīng)先確定天平修約前的示值，消除任何包含在數(shù)字示值中的化整誤差，方法如下：_1.P=I-e-L2式中：P修約前的示值；I天平的示值；L附加整碼值。式中：E化整前的示值誤差；L載荷值。Ec=E-E0式中：Ec化整前的修正誤差；Eo零點(diǎn)或零點(diǎn)附近的誤差。當(dāng)d>1/5e時(shí)，即e<5d（e=d,e=2d）時(shí)，應(yīng)對(duì)天平進(jìn)行修

11、約。例如：一臺(tái)電子天平，d=5g,e=10g,Max=2000g,加放1000g的整碼，示值為1000g,逐一加放1g的小整碼，示值由1000g變成1005g,附加小整碼為8g,代人上述公式：P=（1000+1/2X10-8）=997g化整前的誤差為：E=-3g零點(diǎn)誤差£=+1g,則E=E-E0=-3-1=-4g3.5.5 天平使用中檢驗(yàn)的最大允許誤差應(yīng)是首次檢定時(shí)最大允許誤差的兩倍。4.通用技術(shù)要求4.1 外觀要求天平必須具備下列標(biāo)記：制造廠名稱或商標(biāo)、產(chǎn)品名稱、準(zhǔn)確度級(jí)別、型式批準(zhǔn)標(biāo)記、制造計(jì)量器具許可證標(biāo)記、最大秤量、最小秤量、實(shí)際分度值、檢定分度值、出廠編號(hào)、出廠日期等。適當(dāng)

12、時(shí)必備的標(biāo)記：電源電壓、電源頻率、在滿足正常工作要求時(shí)的特殊溫度界限、由若干獨(dú)立但又相互關(guān)聯(lián)的模塊組成的天平，每一模塊均應(yīng)有識(shí)別標(biāo)記。4.1置零裝置4.1.1 天平可以有一個(gè)或多個(gè)置零裝置。4.1.2 置零裝置的效果不得改變天平的最大秤量；4.1.3 初始置零裝置的效果不應(yīng)超過20%最大秤量。4.2 零點(diǎn)跟蹤裝置天平應(yīng)具有零點(diǎn)跟蹤裝置，零點(diǎn)跟蹤裝置在出廠時(shí)默認(rèn)為開啟狀態(tài)；置零裝置和零點(diǎn)跟蹤裝置的總效果，不得超過最大秤量的4%0通常出廠設(shè)置零點(diǎn)跟蹤為4d5d,一般用10d擺脫零點(diǎn)跟蹤。4.3 去皮裝置天平可以有一個(gè)或多個(gè)去皮裝置。4.3.1 去皮裝置應(yīng)能保證準(zhǔn)確置零，從而進(jìn)行凈重衡量；4.3.2

13、 去皮裝置不得在零點(diǎn)以下或最大秤量以上使用。5計(jì)量器具控制5.1 檢定標(biāo)準(zhǔn)5.1.1 整碼應(yīng)配備一組標(biāo)準(zhǔn)整碼，具擴(kuò)展不確定度（k=2）不得大于被檢天平在該載荷下最大允許誤差絕對(duì)值的1/3,該標(biāo)準(zhǔn)整碼的磁性不得超過相應(yīng)要求。實(shí)際分度值（d）標(biāo)準(zhǔn)整碼等級(jí)1gg巳等級(jí)0.01mg日等級(jí)0.1mgR等級(jí)、F1等級(jí)1mg巳等級(jí)、Fi等級(jí)、F2等級(jí)>imgE2等級(jí)、Fi等級(jí)、F2等級(jí)舉例說明：一臺(tái)天平，d=1mge=10mgMax=200g天平在200g載荷處，最大允許誤差絕對(duì)值為1.0eMPE|=1Ml0=3.3mg33由整碼規(guī)程可知，F(xiàn)2等級(jí)200g整碼的擴(kuò)展不確定度l=1.0mgu<!m

14、peI，所以F2等級(jí)以上整碼均可以使用。5.1.2 其他有關(guān)測(cè)量用的器具a）分度值不大于0.2C的溫度計(jì)；b）相對(duì)準(zhǔn)確度不低于5%的干濕度計(jì)；c）非常規(guī)檢查時(shí)所用的有關(guān)儀器設(shè)備。5.2 溫度要求1）法定溫度界限如果在操作說明書中沒有指定特殊的工作溫度，則天平應(yīng)在-10C+40C的溫度條件下正常工作，其計(jì)量性能不得超過表3的有關(guān)規(guī)定。2）特殊溫度界限如果操作說明書中指定了特殊的工作溫度界限，則天平應(yīng)在下述溫度界限內(nèi)保持其計(jì)量性能。界限的范圍至少應(yīng)等于：對(duì)于級(jí)天平為5C；對(duì)于級(jí)天平為15C；對(duì)于®級(jí)、®）級(jí)天平為30Co5.2.1 檢定環(huán)境條件5.2.1.1 溫度條件檢定應(yīng)在穩(wěn)

15、定的環(huán)境溫度下進(jìn)行，除特殊情況外，一般為室內(nèi)溫度。穩(wěn)定的環(huán)境條件是指：在檢定期間所記錄的最大溫差，不超過天平溫度范圍的1/5,并且對(duì)于級(jí)天平不大于1C,對(duì)于、愈級(jí)天平不大于5C。5.2.1.2 濕度條件對(duì)于0級(jí)天平相對(duì)濕度不大于80%,對(duì)于、®旗級(jí)天平不大于85%。5.2.1.3 其他影響量振動(dòng)、大氣中水汽凝結(jié)和氣流級(jí)磁場(chǎng)等其他影響量不得對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。5.2.1.4 天平和整碼應(yīng)盡量避免陽光直接照射。5.2.2 檢定前的準(zhǔn)備5.2.2.1 將天平放置在一平整、穩(wěn)固的平臺(tái)或平板上；放置天平的平臺(tái)應(yīng)為平整的大理石臺(tái)面或者是厚實(shí)的平板，天平下面不要鋪墊膠皮板，因?yàn)檫@樣會(huì)對(duì)天平產(chǎn)生磁性

16、，影響天平的示值準(zhǔn)確性。5.2.2.2 將天平調(diào)整到水平位置；將水平泡調(diào)整到中央位置。5.2.2.3 接通電源，天平預(yù)熱，達(dá)到平衡、穩(wěn)定;預(yù)熱時(shí)間一般為30min。5.2.2.4 校準(zhǔn)天平;5.2.2.5 進(jìn)行一次預(yù)加載。5.3 檢定項(xiàng)目天平的檢定項(xiàng)目為外觀檢查、偏載誤差、重復(fù)性、示值誤差。使用中檢驗(yàn)不用進(jìn)行外觀檢查。5.3.1 偏載誤差載荷在不同位置的示值誤差必須滿足相應(yīng)載荷最大允許誤差的要求。試驗(yàn)載荷選擇1/3（最大秤量+最大加法除皮效果）的整碼。優(yōu)選個(gè)數(shù)較少的整碼，如果不是單個(gè)整碼，允許整碼疊放使用。單個(gè)整碼應(yīng)放置在測(cè)量區(qū)域的中心位置，若使用多個(gè)整碼，應(yīng)均勻分布在測(cè)量區(qū)域內(nèi)。142按秤盤

17、的表面積，將秤盤劃分為四個(gè)區(qū)域，下圖為天平偏載誤差檢定位置意圖。EcMPE,示值誤差應(yīng)是對(duì)零點(diǎn)修正后的修正誤差。本規(guī)程與原規(guī)程不同，在對(duì)偏載測(cè)試時(shí)應(yīng)對(duì)零點(diǎn)進(jìn)行修正。例如：E（）=-0.5g,E=0.5g,WJEc=E-E0=0.5-（-0.5）=1.0g5.3.2 天平的重復(fù)性相同載荷多次測(cè)量結(jié)果的差值不得大于該載荷點(diǎn)下最大允許誤差的絕對(duì)值。5.3.2.1 如果天平具有自動(dòng)置零或零點(diǎn)跟蹤裝置，應(yīng)處于工作狀態(tài)。5.3.2.2 試驗(yàn)載荷應(yīng)選擇80%100%最大秤量的單個(gè)整碼，測(cè)試次數(shù)不少于6次在做重復(fù)性檢定時(shí)，試驗(yàn)載荷可以選取接近80%100%最大秤量的單個(gè)整碼測(cè)試，如：Max=210g,重復(fù)性測(cè)

18、t可以選取200g測(cè)試。5.3.2.3 測(cè)量中每次加載前可置零。重復(fù)性檢定時(shí)不用記錄零點(diǎn)示值，每次加載前可將天平置零，這與原規(guī)程不一樣。5.3.2.4 天平的重復(fù)性等于Emax-Emin,式中Emax為加載時(shí)天平示值誤差的最大值；Emax-EminWMPE。為-Emin加載時(shí)天平示值誤差的最小值,5.3.3 示值誤差各載荷點(diǎn)的示值誤差不得超過該天平在該載荷時(shí)的最大允許誤差。5.3.3.1 測(cè)試時(shí)，載荷應(yīng)從零載荷開始，逐漸地往上加載，直至加到天平的最大秤量，然后逐漸的卸下載荷，直到零載荷為止。5.3.3.2 試驗(yàn)載荷必須包括下述載荷點(diǎn)：空載、最小秤量、最大允許誤差轉(zhuǎn)換點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的載荷（或接近最大允

19、許誤差轉(zhuǎn)變點(diǎn)）、最大秤量。例如：臺(tái)電子天平，d=0.1mg,e=1mg,Max=210g；試驗(yàn)載荷必須包括：1mg,10mg,50g,200g,210g這幾個(gè)載荷點(diǎn)。5.3.3.3 無論加載或卸載,應(yīng)保證有足夠的測(cè)量點(diǎn)數(shù),對(duì)應(yīng)首次檢定的天平,測(cè)量點(diǎn)數(shù)不得少于10點(diǎn)；對(duì)于后續(xù)檢定或使用中檢驗(yàn)的天平，測(cè)量點(diǎn)數(shù)可以適當(dāng)減少，但不得少于6點(diǎn)。Ec<MPE,示值誤差應(yīng)是對(duì)零點(diǎn)修正后的修正誤差。5.3.4 檢定結(jié)果的處理按本規(guī)程要求檢定合格的天平發(fā)給檢定證書，檢定不合格的天平發(fā)給檢定結(jié)果通知書，并注明不合格項(xiàng)目。5.3.5 檢定周期天平的檢定周期一般不超過1年。附錄A電子天平檢定原始記錄送檢單位：山

20、東科興生物制品有限公司地址：章丘證書編號(hào)：F04-20082717制造廠上海天平儀器廠取大/小秤里200g/10mg型號(hào)規(guī)格FA2004天平器號(hào)153設(shè)備編號(hào)/準(zhǔn)確度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)祛碼E2等級(jí)祛碼標(biāo)準(zhǔn)祛碼證書編號(hào)F03-20080246F03-20080245測(cè)量范圍1mg500g標(biāo)準(zhǔn)祛碼編號(hào)255檢定依據(jù)JJG1036-2008電子天平檢定日期200-8月27日實(shí)際分度值d0.1mg溫度：22.03檢定分度值e1mgW：49%RH外觀檢查合格后效期至2009年7月30日不確定度或準(zhǔn)確度等級(jí)或最大允許誤U=(0.010.27)mgU=(0.0020.008)mg有效期至200-8月26日、偏載誤差E

21、=I+e/2-AL-L,E=E-Eo(*)a®試驗(yàn)載荷L(g)示值I(g)附加祛碼AL(g)誤差E(g)修正誤差E(g)最大允許誤差(e)注1(*)0.00100.00100.0000/199.999899.9992-0.0006-0.0006±1.02(*)0.00100.00100.0000/299.999899.99980.00000.0000±1.0125433(*)0.00100.00100.0000/399.999899.99980.00000.0000±1.04(*)0.00100.00100.0000/499.999899.99980.0

22、0000.0000±1.0八5(*)0.00100.00100.0000/599.999899.99980.00000.0000±1.0三、示值誤差E=I+e/2-AL-L,EC=E-E0(*)序號(hào)試驗(yàn)載荷L(g)示值I(g)附加祛碼L(g)誤差E(g)修正誤差E(g)取人)L許誤差(e)*fttt1(*)0.00100.00100.0010/(*)0.00000.0000/0.0000±0.520.01000.01000.01000.00000.00000.00000.0000±0.5320.000020.000020.00000.00000.00000.00000.0000±0.5450.000050.000050.00000.00000.00000.000