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準天平（包括電子天平）天平的分類尢要求分為標準天平和工作用天平最小秤量P根據(jù)準確度等級確定最小秤量尢要求鑒別力和靈敏度的檢定尢要求對于檢定分度值等于和大于1mg的天平可以測定鑒別力偏載誤差檢定示值誤差應對零點修正不用對零點進行修正重復性檢定1 .試驗載荷可以用（80%100%）Max的單個祛碼進行檢定；2 .每次加載前可置零。1 .試驗載荷為Max;2 .分別對加載和空載平衡位置進行讀數(shù)。示值誤差檢定1 .試驗載荷點：零點、最小秤量、接近最大允許誤差轉變點、最大秤量；2 .示值誤

2、差應對零點修正。試驗載荷點：零點、接近最大允許誤差轉變點、最大秤量。二、對規(guī)程的解釋1.適用范圍本規(guī)程適用于電子天平（以下簡稱天平）的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗。首次檢定是指對從未檢定過的天平所進行的一種檢定。后續(xù)檢定包括：強制性周期檢定；修理后的檢定；周期檢定有效期內的檢定,不論是由用戶提出請求，或由于某種原因使有效期內的封印失效而進行的檢定。使用中檢驗是指為檢查衡器的檢定標記或檢定證書是否有效、保護標記是否損壞、檢定后衡器是否遭到明顯改動，以及其誤差是否超過使用中最大允許誤差所進行的一種檢查。通常我們的檢定應執(zhí)行首次檢定或后續(xù)檢定。本規(guī)程規(guī)定天平應增加最小秤量的標記。2概述通過作用于物

3、體上的重力來確定該物體質量，并采用數(shù)字指示輸出結果的計量器具。用于整碼質量量值傳遞、物體質量測量、體積測量及磁性測量等。也可以用于確定與質量相關的其他量值、數(shù)量、參數(shù)或特性。3、計量性能要求3.1 實際分度值（d）指相鄰兩個示值之差。3.2 檢定分度值（e）用于劃分天平級別與進行計量檢定的，以質量單位表示的值。檢定分度值由生產廠根據(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還應服從e=10kkg,其中k為正整數(shù)、負整數(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 準確度級別3.4.1 天平按照檢定分度值e和檢定分度數(shù)n,劃分成下列四個準確度級別：特種準確度級符號為高準確度級符號為中準確度級符號為®普通準確度級符號為頌本規(guī)程取消了標準天平、工作用天平的分類。3.4.2 天平準確度級別與e、n的關系見表1。表1天平準確度級別與e、n的關系準確度級別檢定分度值e檢定分度數(shù)n=MXe最小秤量最小最大特種準確度級©1gwev1m

5、g可小于5X104不限制100e1mg<e45X104100d高準確度級1mg<e<50mg21X10251X1020d0.1g<e_35X103_51X10550d中準確度級0.1gwe<2g1X10241X10420d5g&e25X10241X10420d普通準確度級5g&e21X1031X1010d本規(guī)程增加了對最小秤量的要求，如表1最后一列。除e<1mg的級大平外，其余對用d計算最小秤量例如:臺電子天平，d=1mge=10mgMax=210g,計算最小秤量。Maxn二e21010_4=2.110該天平為級天平，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，在整個稱量范圍內的最大秤量所對應的檢定分度數(shù)n由下式給出：Maxn二e確定天平的準確度等級，例如：210=2.1x104,查表1,5X103<n<1X105Max由公式n一臺天平，d=1mge=10mgMax=210g,_、e10_所以該天平為級天平。3.4.4 多范圍：有兩個或多個稱量范圍，具有不同最大秤量和不同實際分度值，每一個稱量范圍均可從零到相應的最大秤量。具有多范圍的天平，在每一個獨立稱量范圍內的最大秤量Maxi所對應的檢定分度數(shù)ni由下式給出：m崢（i每個獨立稱量范圍的序號）3.4.4

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

8、Maxi所對應的檢定分度數(shù)ni由下式給出：小噌（i局部稱量范圍的序號）D3.4.5.1 檢定分度值應符合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)天平的準確度等級，除最后一個局部稱量范圍外，應符合表2的要求。表2準確度級別級級級®級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）級級級級士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任何一次單次測量結果的誤差，均不應超過相應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，均應符合相應載荷最大允許誤差的要求。3.5.2 重復性：同一載荷多次稱量結果間的差值，不得超過相應載荷最大允許誤差的絕對值。3.5.3 加載或卸載時各載荷點的示值誤差不得超過相應載荷最大允許誤差的要求。3.5.4 當實際分度值d大于1/5檢定分度值e時，應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零點或零點附近的誤差。當d>1/5e時，即e<5d（e=d,e=2d）時，應對天平進行修

11、約。例如：一臺電子天平，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零點誤差£=+1g,則E=E-E0=-3-1=-4g3.5.5 天平使用中檢驗的最大允許誤差應是首次檢定時最大允許誤差的兩倍。4.通用技術要求4.1 外觀要求天平必須具備下列標記：制造廠名稱或商標、產品名稱、準確度級別、型式批準標記、制造計量器具許可證標記、最大秤量、最小秤量、實際分度值、檢定分度值、出廠編號、出廠日期等。適當

12、時必備的標記：電源電壓、電源頻率、在滿足正常工作要求時的特殊溫度界限、由若干獨立但又相互關聯(lián)的模塊組成的天平，每一模塊均應有識別標記。4.1置零裝置4.1.1 天平可以有一個或多個置零裝置。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超過20%最大秤量。4.2 零點跟蹤裝置天平應具有零點跟蹤裝置，零點跟蹤裝置在出廠時默認為開啟狀態(tài)；置零裝置和零點跟蹤裝置的總效果，不得超過最大秤量的4%0通常出廠設置零點跟蹤為4d5d,一般用10d擺脫零點跟蹤。4.3 去皮裝置天平可以有一個或多個去皮裝置。4.3.1 去皮裝置應能保證準確置零，從而進行凈重衡量；4.3.2

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

14、peI，所以F2等級以上整碼均可以使用。5.1.2 其他有關測量用的器具a）分度值不大于0.2C的溫度計；b）相對準確度不低于5%的干濕度計；c）非常規(guī)檢查時所用的有關儀器設備。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，則天平應在-10C+40C的溫度條件下正常工作，其計量性能不得超過表3的有關規(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，則天平應在下述溫度界限內保持其計量性能。界限的范圍至少應等于：對于級天平為5C；對于級天平為15C；對于®級、®）級天平為30Co5.2.1 檢定環(huán)境條件5.2.1.1 溫度條件檢定應在穩(wěn)

15、定的環(huán)境溫度下進行，除特殊情況外，一般為室內溫度。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,并且對于級天平不大于1C,對于、愈級天平不大于5C。5.2.1.2 濕度條件對于0級天平相對濕度不大于80%,對于、®旗級天平不大于85%。5.2.1.3 其他影響量振動、大氣中水汽凝結和氣流級磁場等其他影響量不得對測量結果產生影響。5.2.1.4 天平和整碼應盡量避免陽光直接照射。5.2.2 檢定前的準備5.2.2.1 將天平放置在一平整、穩(wěn)固的平臺或平板上；放置天平的平臺應為平整的大理石臺面或者是厚實的平板，天平下面不要鋪墊膠皮板，因為這樣會對天平產生磁性

16、，影響天平的示值準確性。5.2.2.2 將天平調整到水平位置；將水平泡調整到中央位置。5.2.2.3 接通電源，天平預熱，達到平衡、穩(wěn)定;預熱時間一般為30min。5.2.2.4 校準天平;5.2.2.5 進行一次預加載。5.3 檢定項目天平的檢定項目為外觀檢查、偏載誤差、重復性、示值誤差。使用中檢驗不用進行外觀檢查。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載荷最大允許誤差的要求。試驗載荷選擇1/3（最大秤量+最大加法除皮效果）的整碼。優(yōu)選個數(shù)較少的整碼，如果不是單個整碼，允許整碼疊放使用。單個整碼應放置在測量區(qū)域的中心位置，若使用多個整碼，應均勻分布在測量區(qū)域內。142按秤盤

17、的表面積，將秤盤劃分為四個區(qū)域，下圖為天平偏載誤差檢定位置意圖。EcMPE,示值誤差應是對零點修正后的修正誤差。本規(guī)程與原規(guī)程不同，在對偏載測試時應對零點進行修正。例如：E（）=-0.5g,E=0.5g,WJEc=E-E0=0.5-（-0.5）=1.0g5.3.2 天平的重復性相同載荷多次測量結果的差值不得大于該載荷點下最大允許誤差的絕對值。5.3.2.1 如果天平具有自動置零或零點跟蹤裝置，應處于工作狀態(tài)。5.3.2.2 試驗載荷應選擇80%100%最大秤量的單個整碼，測試次數(shù)不少于6次在做重復性檢定時，試驗載荷可以選取接近80%100%最大秤量的單個整碼測試，如：Max=210g,重復性測

18、t可以選取200g測試。5.3.2.3 測量中每次加載前可置零。重復性檢定時不用記錄零點示值，每次加載前可將天平置零，這與原規(guī)程不一樣。5.3.2.4 天平的重復性等于Emax-Emin,式中Emax為加載時天平示值誤差的最大值；Emax-EminWMPE。為-Emin加載時天平示值誤差的最小值,5.3.3 示值誤差各載荷點的示值誤差不得超過該天平在該載荷時的最大允許誤差。5.3.3.1 測試時，載荷應從零載荷開始，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 試驗載荷必須包括下述載荷點：空載、最小秤量、最大允許誤差轉換點所對應的載荷（或接近最大允

19、許誤差轉變點）、最大秤量。例如：臺電子天平，d=0.1mg,e=1mg,Max=210g；試驗載荷必須包括：1mg,10mg,50g,200g,210g這幾個載荷點。5.3.3.3 無論加載或卸載,應保證有足夠的測量點數(shù),對應首次檢定的天平,測量點數(shù)不得少于10點；對于后續(xù)檢定或使用中檢驗的天平，測量點數(shù)可以適當減少，但不得少于6點。Ec<MPE,示值誤差應是對零點修正后的修正誤差。5.3.4 檢定結果的處理按本規(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)給檢定結果通知書，并注明不合格項目。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：F04-20082717制造廠上海天平儀器廠取大/小秤里200g/10mg型號規(guī)格FA2004天平器號153設備編號/準確度等級標準祛碼E2等級祛碼標準祛碼證書編號F03-20080246F03-20080245測量范圍1mg500g標準祛碼編號255檢定依據(jù)JJG1036-2008電子天平檢定日期200-8月27日實際分度值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日不確定度或準確度等級或最大允許誤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(*)序號試驗載荷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