電子天平檢定管理系統(tǒng)的研發(fā)及應(yīng)用

電子天平檢定管理系統(tǒng)的研發(fā)及應(yīng)用

Summary：本文對(duì)電子天平檢定管理系統(tǒng)的研發(fā)及應(yīng)用進(jìn)行了介紹，首先分析了影響電子天平計(jì)量檢定的因素，然后介紹了具體的優(yōu)化措施。最后介紹了電子天平檢定管理系統(tǒng)的主要研發(fā)過程。Keys：電子天平；檢定；管理系統(tǒng)1引言隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，電子天平被應(yīng)用到醫(yī)療、科研、生產(chǎn)、貿(mào)易等多個(gè)領(lǐng)域，由于具有體積小巧、稱量結(jié)果精準(zhǔn)、讀取數(shù)據(jù)方便等優(yōu)點(diǎn)，大有取代傳統(tǒng)的機(jī)械天平之勢(shì)。因此，探尋電子天平計(jì)量檢定過程中的影響因素并提出優(yōu)化措施，為測(cè)量數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠提供了保障。2

影響電子天平計(jì)量檢定的因素2.1

環(huán)境因素外界環(huán)境因素中的溫濕度、氣流、振動(dòng)等都會(huì)對(duì)檢定過程的計(jì)量數(shù)據(jù)造成影響，因此選擇適宜的環(huán)境能夠盡可能地減小誤差[1]。其中，溫度要求在(18～26)℃之間，波動(dòng)幅度要小于0.5℃/h，相對(duì)濕度在55%～75%之間，選擇一個(gè)避開出風(fēng)口，沒有明顯氣流的位置，將電子天平放置在平整的大理石或厚實(shí)的平板上，以防發(fā)生振動(dòng)的情況。嚴(yán)格把控周圍環(huán)境條件變化情況，盡可能避免環(huán)境因素對(duì)檢定工作造成干擾，有效展現(xiàn)電子天平真實(shí)量值。2.2人為因素由于電子天平計(jì)量檢定需要人為操作配合才能完成，人為的稱量實(shí)施和主觀讀數(shù)就成了影響測(cè)量結(jié)果不可忽視的因素[2]。除了要求檢定人員嚴(yán)格按照J(rèn)JG1036－2008《電子天平》對(duì)電子天平進(jìn)行檢定作業(yè)以外，為避免在進(jìn)行主觀讀數(shù)時(shí)發(fā)生由于視覺疲勞或者疏忽大意導(dǎo)致測(cè)量誤差的情況，檢定現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備至少兩名檢定員，既能輪流操作讓眼睛得到休息，又能相互監(jiān)督減少人為誤差，從而提高電子天平計(jì)量檢定的可靠性和準(zhǔn)確性[3]。2.3方法因素(1)示值誤差檢定示值誤差檢定應(yīng)從空載開始，逐漸加載到最大量程，之后再逐漸卸載，直到秤盤歸零為止。在加載卸載的過程中，需記錄下各載荷點(diǎn)的示值，計(jì)算出各點(diǎn)的示值誤差，并將其與相對(duì)應(yīng)的最大允許誤差進(jìn)行比較，要求不得大于后者[4]。同時(shí)，為保證整個(gè)量程的計(jì)量準(zhǔn)確性，必須進(jìn)行檢定的載荷點(diǎn)包括:最小稱量、最大稱量、空載以及接近最大允許誤差轉(zhuǎn)變點(diǎn)等。(2)重復(fù)性檢定重復(fù)性檢定是通過在同一載荷點(diǎn)用同一砝碼進(jìn)行反復(fù)稱量，計(jì)算出多次測(cè)量結(jié)果之間的差值，可以幫助我們了解測(cè)量結(jié)果的一致性情況。為了取得最佳的計(jì)量效果，可選擇空載、半載、滿載等多點(diǎn)測(cè)量、單點(diǎn)測(cè)量次數(shù)不少于6次的檢定方法，其稱量結(jié)果中的最大值與最小值之差不得超過該載荷點(diǎn)的最大允許誤差，從而確保電子天平的使用穩(wěn)定性。(3)偏載誤差檢定偏載誤差的產(chǎn)生是由于砝碼位于不同偏載位置時(shí)，傳感器的受力不同而引起的。在進(jìn)行偏載誤差檢定時(shí)，優(yōu)選1/3最大量程的單個(gè)砝碼，依次放置在秤盤的前、后、左、右四個(gè)偏載位置進(jìn)行檢測(cè)，觀察記錄砝碼的位置變化帶來的稱量數(shù)值的變化，計(jì)算差值是否滿足相應(yīng)載荷最大允許誤差的要求，從而為判斷電子天平的精準(zhǔn)度提供依據(jù)。3優(yōu)化電子天平計(jì)量檢定的措施3.1優(yōu)化天平狀態(tài)對(duì)電子天平檢定之前，需先檢查電源的電壓和頻率，確保在廠商標(biāo)明的范圍之內(nèi)，再接通電源，然后將電子天平的水平泡調(diào)至中央，根據(jù)精度決定預(yù)熱時(shí)間，待傳感器達(dá)到熱平衡的狀態(tài)，再進(jìn)行加載和卸載的預(yù)壓操作，調(diào)動(dòng)精密部件的工作狀態(tài)使其恢復(fù)性能，最后讓電子天平進(jìn)行自校，提高稱量的精準(zhǔn)度，開始有效檢定。3.2優(yōu)化人員素質(zhì)計(jì)量檢定是一份要求做到客觀、公正、準(zhǔn)確的技術(shù)性工作，需要檢定員保持嚴(yán)謹(jǐn)端正的工作態(tài)度，嚴(yán)格按照操作規(guī)程要求進(jìn)行規(guī)范化測(cè)量。同時(shí)不斷加強(qiáng)專業(yè)技能學(xué)習(xí)和提高自身業(yè)務(wù)水平，以飽滿的精神狀態(tài)迎接每一次檢定工作，圓滿地完成量值傳遞任務(wù)。3.3優(yōu)化服務(wù)細(xì)節(jié)檢定電子天平時(shí)，選擇的標(biāo)準(zhǔn)砝碼一定要合理，其擴(kuò)展不確定度(k=2)不得大于該載荷下最大允許誤差絕對(duì)值的1/3。放置稱量物時(shí)間過短就進(jìn)行讀數(shù)，會(huì)由于電子天平還未完全穩(wěn)定而導(dǎo)致誤差增大，正確的做法是將讀數(shù)時(shí)間適當(dāng)延后，待電子天平從指示穩(wěn)定轉(zhuǎn)變?yōu)檎鎸?shí)穩(wěn)定再進(jìn)行準(zhǔn)確讀數(shù)。現(xiàn)場(chǎng)檢定完成后，需對(duì)檢定合格的電子天平張貼檢定合格證，并出具標(biāo)準(zhǔn)的檢定證書。檢定證書具有一定的法律效力，應(yīng)結(jié)合JJF1002－2010《國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》和JJG1036－2008《電子天平》進(jìn)行編制，保證證書格式規(guī)范內(nèi)容全面。4電子天平檢定管理系統(tǒng)的研發(fā)及應(yīng)用隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)及社會(huì)的發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)電子天平的檢定需求量增多，特別是2017年4月強(qiáng)檢免費(fèi)開始以后，電子天平作為強(qiáng)檢器具，各大檢定機(jī)構(gòu)的電子天平檢定臺(tái)件數(shù)也猛增。本文以國(guó)內(nèi)某大型檢定機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象，從過去每年2000臺(tái)件數(shù)增加到現(xiàn)在3000多臺(tái)件數(shù)。機(jī)構(gòu)的原始記錄還是手工填寫，隨著工作量的增加，導(dǎo)致天平檢定項(xiàng)目無法按時(shí)完成檢定工作，在這種情況下，機(jī)構(gòu)研發(fā)出電子天平檢定管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要通過232\485串口通信接口讀取數(shù)據(jù)或者通過電腦直接現(xiàn)場(chǎng)手工輸入讀取的數(shù)據(jù)。通過VB6.0編程將證書號(hào)、委托方、委托單號(hào)、制造廠商、出廠編號(hào)、型號(hào)規(guī)格、檢定日期等信息輸入后通過選擇電子天平不同模板，選擇保存在word2007固定位置顯示出來。具體界面如下。圖1電子天平檢定管理系統(tǒng)其界面主要包含有信息輸入、模板管理、信息查詢、退出等功能，模板管理主要有添加、刪除、刷新、修改等功能。通過輸入委托方、委托單號(hào)、制造廠商、出廠編號(hào)、委托單號(hào)、檢定日期等信息來查詢對(duì)應(yīng)信息。在輸入基本信息結(jié)束后，打開對(duì)應(yīng)原始記錄，可以通過連接串口讀取數(shù)據(jù)或者直接通過手動(dòng)輸入讀取的電子天平信息。主要是考慮到各種電子天平生產(chǎn)廠家及型號(hào)眾多及各種接口信息不同，本系統(tǒng)前期考慮進(jìn)行手動(dòng)輸入信息。在輸入采集到的信息后，通過word的VBA編程生成三個(gè)宏。電子天平有０個(gè)拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)宏１，電子天平有１個(gè)拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)宏２，電子天平有２個(gè)拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)宏３，點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)按鈕，自動(dòng)填寫計(jì)算電子天平的偏載誤差、重復(fù)性和示值誤差。在選擇的模板中，由于對(duì)于模板除了進(jìn)行宏編程外，對(duì)其偏載誤差、重復(fù)性、試驗(yàn)載荷的誤差也進(jìn)行了公式運(yùn)算，通過點(diǎn)擊宏快捷按鈕，可以進(jìn)行對(duì)宏的更新。及時(shí)發(fā)現(xiàn)手動(dòng)輸入信息是否有錯(cuò)，保證了原始記錄的正確性，減少了單位過去手寫的原始記錄經(jīng)常出錯(cuò)的問題。6結(jié)論電子天平檢定管理系統(tǒng)的研發(fā)及應(yīng)用節(jié)省了大量的人力和物力，實(shí)現(xiàn)了記錄和證書的自動(dòng)化和錯(cuò)誤率的下降，為計(jì)量檢定工作做出了一定貢獻(xiàn)。7Reference[1]

安民軍.電子天平檢定管理系統(tǒng)的研發(fā)及應(yīng)用[J].科技風(fēng),2022(000-017).[2]路紅梅.影響電子天平計(jì)量檢定的因素及解決方法[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2021(032):018.[3]彭茗,