电子天平规程

电子天平利用电磁力平衡重力原理制成的天平称之为电子天平。随着实验室应用的越来越普遍，其测量的准确性、可靠性也就愈为重要，对电子天平计量检定的描述比较笼统，可操作性欠佳，使得实验人员对电子天平计量检定工作在对规程的理解上并不十分透彻。尤其在评判一个电子天平的“合格与否”所掌握的尺度上不尽相同，使得仪器测量的准确性、参数的可靠性不能得到保证。为使电子天平在实际应用中的质量得到有效控制。那么电子天平检定规程又是怎样的？进行分级和判定其各项允差 目前生产电子天平的厂家在产品说明中未能详细的标识其性能指标，或者是标识不规范、不统一，有的给出级别，有的不给出级别。比如有的电子天平明确了实际标尺分度值d，而未标明它的检定分度值e，这对于使用者来说会误以为d=e，认为电子天平能分辨出最小的值就是它本身能够称量的准确数值。而对于计量检定人员来讲，确定电子天平的检定标尺分度值e非常关键，因为e是用来评定其准确度级别以及最大允许误差的依据： 在计量检定中若各项参数指标的最大示值误差均不大于1d，我们确定e=d；如果各项参数指标最大示值误差均小于10ｄ，我们确定e=10ｄ。有时还需根据具体情况而定，比如当d:0.2ｍｇ时，e=5d；d:0.5mg时，e=2d。总之，在对检定标尺分度值的划分上应按照以下形式：1×10k或2×10k或5×10kk为正整数、负整数或零)。我们把除了e=d以外的情况都归为≠ｄ，其中以e=10d最为常见。以下是根据检定分度值e来对电子天平进行等级划分及其最大允许误差的归纳总结。 计量性能检定的主要内容 在日常的周期检定和常规的产品质量检查中，一般需要检定以下几项内容：天平灵敏度、鉴别力的检定；天平各载荷点的最大允许误差(称量线性误差)的检定；天平重复性的检定；天平的偏载或四角误差的检定；天平配衡功能的检定。 1.电子天平灵敏度、鉴别力的检定电子天平的灵敏度一般指分度灵敏度，其在数值上应正好等于该天平相应载荷的检定分度值。对具有数字指示和自动或半自动校准装置的电子天平，可以免检该天平的灵敏度。当电子天平检定分度值e≥1mg时，可以测定其鉴别力，方法如下：在空载或加载时处于平衡状态的电子天平上，把相当于数字标尺分度值1.4倍的一个外加载荷(1.4ｄ)，轻缓地加放在天平称盘上时(或从其上取下)，原来的天平示值必须有所变化。 2.各载荷点的最大允许误差的检定首先开机预热，然后按照说明书的操作程序对电子天平进行校准(这一步很关键)，校准完毕，显示零位。从零载荷开始，逐渐单调往上加载，直至加到天平的最大称量值时，然后再逐渐单调卸载，直至零载荷为止。在检定过程中，由检定操作人员视天平具体情况选取载荷点(这在检定规程中未明确给出)，但以下几个载荷点应必须进行检定：(１)空载。(２)全载。(３)最小称量Min。Ｉ级天平：100e；Ⅱ级天平：50e；Ⅲ级天平：20e；Ⅳ级天平：20e(４)影响天平误差值的“拐点”所对应的那些载荷，比如Ｉ级天平：50000e、200000e；Ⅱ级天平：5000e、20000e；Ⅲ级天平：500e、2000e等。 误差计算分两种情况：(１)e≠d时，示值误差计算公式应为E＝I－L(E：天平示值误差，I：天平指示值，L天平称盘上所加载荷)；(２)当e=d时，示值误差计算公式应为E＝I－L＋(12)ｄ－△Ｌ(ｄ：电子天平实际标尺分度值，△L：在天平称盘上为示值凑整而添加的载荷)。不论哪种情况，要求所得各载荷点的误差均小于规程中所规定的允许误差。 3.电子天平重复性检定电子天平重复性检定应在空载和加载状态下进行，加载的载荷有两种：一种是全载，一种是半载。要求检定中分别对加载和空载的平衡位置进行读数并记录，同时注意每加一次载荷均应返零一次。要求对同一载荷多次衡量结果之间的差值，不得超过天平在该载荷时的最大允许误差的绝对值。 4.电子天平偏载检定对于标准天平，试验载荷等于天平的最大称量，其四角误差等于最大示值减最小示值。对于工作用天平，试验载荷等于天平最大载荷的三分之一，其四角误差等于各点的示值与中心点的示值之差中的最大者。 5.电子天平配衡功能的检查对于新购置的电子天平应检查其配衡功能，一般选取两个载荷点，即：(13)Max，(22)Max。在相同载荷下所得两结果之间的差值，不得超过该载荷时的最大允许误差的绝对值。 检定结果的影响因素及消除 1.环境条件的影响及消减(1)温度的影响及消减方法检定间温度过高或过低及检定期间温差大，会导致电子天平示值产生较大的漂移。因此，检定间应配备空调，检定前严格按照JJG1036-2008《电子天平检定规程》的要求将室内温度控制在(-10～+40)℃之间(天平说明书中无严格要求时)。开始检定时切记关闭门窗，室内检定人员不要超过两人，且室内要配备经周检合格的温度计时刻监控温度变化，确保检定期间温差变化满足天平检定条件要求:特种准确度级得不大于1℃，对于高准确度级、中准确度级、普通准确度级的不大于5℃。 (2)湿度的影响及消减方法检定间湿度过高容易造成天平某些零件锈蚀，湿度过低会在称量时产生静电从而导致检定示值产生漂移。因此，检定中应严格按照JJG1036-2008的要求将湿度控制在:特种准确度级的相对湿度不大于80%，对于高准确度级、中准确度级、普通准确度级的相对湿度不大于85%。为达到上述要求，可在室内配备加湿器、放一盆水、湿毛巾等，同时配备经周检合格的湿度计加以监控即可。 (3)气流、电磁干扰等的影响及消减方法检定间的气流、电磁干扰源及振动源等会造成天平称量示值不稳定，干扰正常读数，造成检定误差。为此检定时要确保室内无气流，关闭空调、排风扇等，远离电磁干扰源及振动源，严禁在检定平台上记录检定数据等。 2.水平状态的影响及消减方法检定中必须保证电子天平处于水平状态，否则电磁力会为纠正失衡状态发生值的改变，从而引起测量误差。为此JJG1036-2008规定电子天平检定时要将天平放置在一平整、稳固的平台上，并且调整到水平位置。大多数天平左上角有一个水平圈，其内有水平泡，当水平泡没有处于水平圈中间时，通过旋转调平底座使水平泡回到中间，即可使天平处于水平位置。对于因条件限制无法调至水平状态的，可选用质地硬的塑料薄片或铁片垫入天平偏低的底座下。 3.预热时间的影响及消减方法天平在预热阶段，其内部元件温度不断升高，磁通量会逐渐下降，电流也会减小，这就导致电磁力变小从而引起测量示值呈漂移状态。不同型号的天平预热时间往往不同，具体要求一般在天平说明书中有详细规定，这就要求检定人员应严格按照说明书中规定的时间进行预热，对于准确度等级高的电子天平必要时可延长预热时间，这里需要强调的是预热时间只能延长不能缩短。而实际检定中许多检定员为节省时间，根本不对天平进行预热，采用的都是即开即检，这也是导致检定数据不准的主要原因。 4.自校程序的影响及消减方法JJG1036-2008规定检定前需对天平进行校准，检定人员往往在天平开启后看到指示装置示值为零，就习惯上认为天平称量数据的准确度符合测试标准，于是自作主张将天平自校程序省略。这里要强调的是天平开机后显示零点只能说明天平零位稳定性合格，不能说明天平称量的数据准确度符合测试技术标准。应严格按照JJG1036-2008的要求进行自校，自校方法分为内校和外校。操作者可根据天平性能特点自行选择自校方法。 5.标准砝码选择的影响及消减方法检定过程中，若误选了一组准确度等级不高或稳定性差的砝码作为标准砝码来检定电子天平，那么测得数据的可靠性不能得到保证，也就不能对天平计量性能指标作出全面正确的评价。因此务必把好标准砝码的选择关，要严格按照JJG1036-2008和JJG99-2006《砝码检定规程》的要求: 选择的标准砝码的扩展不确定度(k=2)要小于或等于被检天平在该载荷下最大允许误差的绝对值的1/3；砝码的重复性和稳定性要达标，即在规定的准确度范围内，任何一个质量标称值为m0的单个砝码，其相邻两个周期的检定结果之差不得超过该砝码最大允许误差的1/3。本文内容来源于网络，用于交流学习，如有侵权，请联系我们删除！超微量天平的优势创新调整系统新的 2 点式调整系统确保非常高的测量精度，同时减少线性误差，在整个称重量程内保证可靠结果。首屈一指的测量精度*新 Tegra 系列处理器与专为根据环境条件调整筛选而设计的原创解决方案相结合，确保出众的工作条件可重复性和快速结果稳定性。新的数据管理体验可扩大至高达 32 GB 的内存能够记录复杂报告形式的测量数据，以及显示统计数据等信息的图表。可重复性，符合 USP非常好的称重精度和 sd ≤ 1d 的可重复性，加上符合 USP 要求（第 41 和 1251 条），为重量测量品质树立新的标准。符合人体工程学，操作安全终端和称重设备之间的无线通信支持在层流柜和通风橱中使用天平。通过移动设备操作Wi-Fi 功能支持将天平数据传输到使用 iOS 或 Android 系统的移动设备。数据安全性由于采用 ALIBI 内存自动执行测量结果记录，您的数据始终安全，并且可以在需要时随时使用。

电子天平如何使用？电子天平的选择：选购及使用电子天平时必须考虑精度等级和对称量范围的要求：选择电子天平除了看其精度，还应看最大称量是否满足量程的需要。通常选取最大载荷加少许保险系数即可，也就是常用量程再放宽一些即可，不是越大越好。电子天平的绝对精度（分度值e）上去考虑是否符合称量的精度要求。如选0.1mg精度的天平或0.01mg精度的天平，切忌不可笼统地说要万分之一或十万分之一精度的天平。真实重量和称量显示重量的关系：使用电子天平时一定要明白的三个概念：最小刻度，检定标尺分度值，检定分度数。天平的最小刻度（d）：也称为分度值和叫作最小读数精度，即电子天平能显示的最小读数。天平检定标尺分度值（e）：表示电子天平的精确度，往往在天平的铭牌上有标识，一般来说d≤e≤10d。检定分度数（n）：n=Max/e， Max为天平的最大量程。DJ-500J型电子天平 以DJ-500J电子天平为例，天平的最大量程Max为500g，显示分度值d为0.01g，电子天平准确级别为III，检验分度值为0.1 g， 就可以计算出检定分度数n=Max/e=500/0.1=5000通过查表一可以得知电子天平的可以测量的物料重量下限为20d=20x0.1g=0.2g假如用DJ-500J电子天平称量一个物体显示重量为5.00g,可以计算5/d=5/0.1=50, 通过查表二可以得知物体的真实重量=显示重量+最大允许误差=5±0.5e=5±0.05g，表示这个物体的真实重量在4.95-5.05g之间。假如用DJ-500J电子天平称量一个物体显示重量为101.15g，可以计算101.15/d=101.15/0.1=1011.5，通过查表二可以得知物体的真实重量=显示重量+最大允许误差=101.15±e=101.15±0.1g，表示这个物体的真实重量在101.05-101.25g之间。表一 Ⅱ、Ⅲ和Ⅵ级天平,最小称量e可以用d值取代表二，天平的最大允许误差电子天平的安装电子天平是精密仪器，应安放位置在水平，紧固，稳定，无震动的台面，不受太阳直射，无强气流干扰和避免空调出风口，无强电磁干扰和热源，无腐蚀气氛环境。电子天平的使用环境Ⅰ级天平，环境温度20±2.5℃，其温度波动小于1℃/h，相对湿度50%—75%Ⅱ级天平，环境温度20±7.5℃，其温度波动小于5℃/h，相对湿度40%—80%Ⅲ和Ⅵ级天平，环境温度20±15℃，其温度波动小于5℃/h，相对湿度40%—85%气泡的水平调整：旋转左或右调平底座，把水准泡先调到液腔中央线。单独旋转一个左或右调平底座，其实是调整天平的倾斜度，肯定可以将水准泡调到中央线。关键是调哪一个调平底座。初学者可以这样判断，先手动倾斜天平，使水准泡达到中央线，然后看调平底座，哪一个高了，或者低了，调整其中一个调平底座的高矮，就可以使水准泡移动到中央线。注意：天平的水平泡达到中央线之后，才能采用下一个步骤 同时旋转两个调平底座，幅度必须一致，都须顺时针或者逆时针，让水准泡在中央线移动，最终移动到液腔中央。电子天平的预热：一般在30min-1h，如果长时间未使用，要预热2h以上。校准：校型号的电子天平是指校准砝码在电子天平内部，用电机驱动有内置砝码升降装置的电子天平，校准时只要按一下校准键就可以完成校准过程。外校型号的电子天平是指通过手动，校准时先按校准键，再把标准砝码放到电子天平秤盘上，来完成校准过程。砝码用单独的砝码盒保存。称量：直接称量法：对一些在空气中无吸湿性的试样或试剂，如金属或合金等可用直接法称量。称量时将试样放在干净而干燥的小表面皿上或油光纸上，一次称取一定质量的试样。称量步骤：先称出干燥洁净的表面皿或油光纸的质量，按去皮键，示数稳定打开天平门，缓缓往表面皿中加入试样，当达到所需质量时停止加样，关上天平门，显示平衡后即可记录所称试样的净质量。指定质量称量法：对于可用直接法称量的试样，在例行分析中，为简化计算工作往往需要称出预定质量的试样。这时可在已知质量的称量容器(如表面皿或不锈钢等金属材料做成的小皿)内，直接投放待称试样，直至达到所需要的质量。称量步骤：称量时，将自备的称量容器(如表面皿)置于天平盘上，左手持骨匙盛试样后小心地伸向表面皿的近上方，以手指轻击匙柄（如图），将试样弹入，直到所加试样量与预定量之差相近时，极其小心地以左手拇指、中指及掌心拿稳骨匙，以食指摩擦匙柄，让匙里的试样以尽可能少的量慢慢抖入表面皿。这时，既要注意试样抖入量，同时也要注意显示屏的读数，当读数正好等于所需要的量时，立即停止抖入试样，若不慎多加了试样，则用骨匙取出多余的试样(不要放回原试样瓶中)。称好后，用干净的小纸片衬垫取出表面皿，将试样全部转移到接受的容器内。试样若为可溶性盐类，可用少量纯水将沾在表面皿上的粉末吹洗进容器。注意：试样决不能失落在秤盘上和天平箱内；称好的试样必须定量地由称量器皿中转移到接受容器内；称量完毕后要仔细检查是否有试样失落在天平箱内外，必要时加以清除。差减称量法(相减法)：如果试样是粉末或易吸湿的物质，则需把试样装在称量瓶内称量。倒出一份试样前后两次质量之差，即为该份试样的质量。 称量步骤:称出称量瓶的质量m1后，取出称量瓶倾出一定量的试样，将称量瓶放在天平盘上，称其质量m2，m2-m1则为倒出试样的质量。称量时，用纸条叠成宽度适中的两三层纸带，毛边朝下套在称量瓶上。左手拇指与食指拿住纸条，由天平的左门放在天平盘的正中，取下纸带，称出瓶和试样的质量。然后左手仍用纸带把称量瓶从盘上取下，放在容器上方。右手用另一小纸片衬垫打开瓶盖，但勿使瓶盖离开容器上方。慢慢倾斜瓶身至接近水平，瓶底略低于瓶口，切勿使瓶底高于瓶口，以防试样冲出。此时原在瓶底的试样慢慢下移至接近瓶口。在称量瓶口离容器上方约1cm处，用盖轻轻敲瓶口上部使试样落入接受的容器内。倒出试样后，把称量瓶轻轻竖起，同时用盖敲打瓶口上部，使粘在瓶口的试样落下(或落入称量瓶或落入容器，所以倒出试样的手续必须在容器口正上方进行)。盖好瓶盖，放回天平盘上，称出其质量。两次质量之差，即为倒出的试样质量。若不慎倒出的试样超过了所需的量，则应弃之重称。如果接受的容器口较小(如锥形瓶等)，也可以在瓶口上放一只洗净的小漏斗，将试样倒入漏斗内，待称好试样后，用少量纯水将试样洗入容器内称量完毕:将取出被称物，用软毛刷将天平内外清理干净。关好天平门，关闭显示器，盖上防尘罩，进行登记。注意事项：使用前应按规定将气泡对准和通电预热。容器和称物质量之和不得超过称量范围。不允许无尘纸直接放到天平上称量。如需取下天平上的秤盘，请将秤盘按顺时针方向转动后再取下，切勿往上硬拔，以免损坏传感器。 严禁用溶剂清洁外壳，应用软布清洁外壳。 电子天平常见的问题：问题一、电子天平内硅胶是否应该放置硅胶？如果是，该定期更换、多长时间更换一次为好呢。如果是在符合电子天平使用环境的恒温恒湿天平室，不建议使用硅胶；如果不是是在符合电子天平使用环境的恒温恒湿的环境，可以使用变色硅胶，但有一半变色就要更换。问题二、电子天平能够测量的最小称量是多少？如果做工艺性测试试验和化学分析测试,建议使用GB/T 26497-2011中的计算方式，也就是文中的计算方式，这样比较简单。如果做药物实验，建议使用USP规则计算。也就是美国药典通则，它描述了在保证要求的称量准确度的前提下，可以接受的样品量下限。最小称量值只适用于样本净重量，皮重或毛重除外。它可通过以下公式表示：Mmin = k × s / U.这里k是扩展因子（通常≥2）；s是天平重复性，即测试砝码不少于10次重复称量值的标准差（比如以毫克为质量单位），不同的环境，同一型号不同产品，所测算出的重复性具体值也可能也不同；U是要求的称量准确度（中国药典规定：“精密称定”时U取0.10%，“称定”时U取1%）。问题三、天平多长时间校正一次？天平超过最大允许误差或者误差超过初始调整误差的2倍就需要校正。一般来说，天平的精确度越高，使用越频繁，校正周期就越短。在实验室，推荐每周至少校正一次。如条件允许，最好每天校正一次。问题四、测量时为什么天平示数一直跳动，稳定不下来？常见的原因， 天平没有调整水平或者没有预热，物料有升华或者吸潮，天平室空气流动和静电影响等原因，天平坏掉的可能性也存在，但比较少。问题五、在不超过天平量程的条件下，为什么不能质量比较大的物料载具？即便在称量范围，称量的总质量越大，天平的最大允许误差就越大。称量物料的精度就越差。问题六、电子天平的最后一位是可疑数字吗？电子天平最后一位代表电子天平的分度值，即电子天平可以辨别的增加或者减少重量的最小值。电子天平的精确度是分度值（e）物体的真实重量=显示重量+最大允许误差，有些人认为天平倒数第二位代表真实值也不一定正确的，如上文中举的例子。问题七、当物料重量满足最小秤量就可以电子天平可以使用电子天平吗？满足最小称量，就满足电子天平的最大允许误差值。以上文用DJ-500J电子天平称量一个物体显示重量为5.00g为例，表示这个物体的真实重量在4.95-5.05g之间。真实重量和显示重量有接近1%误差，但不满足分析化学定量实验所用的器具，误差控制在0.5%以内的要求。本文内容来源于网络，用于交流学习，如有侵权，请联系我们删除！超微量天平的优势创新调整系统新的 2 点式调整系统确保非常高的测量精度，同时减少线性误差，在整个称重量程内保证可靠结果。首屈一指的测量精度*新 Tegra 系列处理器与专为根据环境条件调整筛选而设计的原创解决方案相结合，确保出众的工作条件可重复性和快速结果稳定性。新的数据管理体验可扩大至高达 32 GB 的内存能够记录复杂报告形式的测量数据，以及显示统计数据等信息的图表。可重复性，符合 USP非常好的称重精度和 sd ≤ 1d 的可重复性，加上符合 USP 要求（第 41 和 1251 条），为重量测量品质树立新的标准。符合人体工程学，操作安全终端和称重设备之间的无线通信支持在层流柜和通风橱中使用天平。通过移动设备操作Wi-Fi 功能支持将天平数据传输到使用 iOS 或 Android 系统的移动设备。数据安全性由于采用 ALIBI 内存自动执行测量结果记录，您的数据始终安全，并且可以在需要时随时使用。

据悉，目前我们国内规模以上的电子仪器企业有500多家，其中如电子天平等电子测量仪器制造企业130多家，电子测量仪器骨干企业几十家，针对目前的时域、频域、数域、阻抗域、调制域等五域的电子测量仪器，我国都开发了相应的产品，其中有几十个品种产品达到国际同类产品的先进水平，应用到了急需的国防、科研、生产等各个领域，电子测量仪器产量和销售量近900万台，增长幅度都在14%左右，生产产值和销售额都在100亿元左右。 　　电子天平行业面临严峻考验 　　电子天平在生产经营中。受国外经济危机和国内经济政策调整的影响，整个行业经营压力明显加大，以及电子天平产业的营销手段升级，生产制造的产能过剩问题严重，与产品同质化严重及经营成本上升等不利因素制约，致使电子天平行业面临着前所未有的严峻考验。 　　我国电子天平市场迎&ldquo 暖春&rdquo 　　一、营销手段升级：企业通过零首付和疯狂促销等过度营销情势抢占市场，导致用户欠款现象增多，企业回款压力剧增，资金链面临问题严重。这是一方面，另一方面营销手段提升也导致了市场竞争更加激烈，厂家在考虑生产，考虑创新之外，营销成了头等议题，也给经营带来了巨大的压力。 　　二、经营成本始终在上升：随着原材料价格以及人力成本的上涨，企业经营风险增加，再加上创新意识的脆弱，控制成本又往往随便疏忽产品质量，变相增加了维修成本，企业盈利难度在始终加大。 　　三、产品同质现象严重：企业对基础研发投入力度不够，导致产品种类及性能相似度较高，产品缺少区别化，在市场处于低迷状态下，致使行业价格战的发生，有损于行业的强势展开。 　　国产电子天平的发展方向 　　国内经济的迅速发展，市场对电子天平的需求量也日益巨增，又由于企业制度的改革，不断地出现更多的电子天平生产厂商，当前国内电子天平产品的竞争日趋激烈，国产电子天平产品要想更多地打入国际市场，就一定要有国际技术水平的产品质量做保障。 　　首先需要不断地学习、了解国际最新动态，要求创新、改进生产技术水平才能够提高电子天平产品的技术和质量水平，接近或者赶上世界发达国家电子天平产品发展水平。国内电子天平重视发展1mg～0.1mg读数的高精度电子天平技术，在温度补偿、时间飘移和示值重复性误差方面提高天平质量水平。从而提高我国电子天平的技术水平，赢得更大市场的发展空间。 　　其次、在&ldquo 十一五&rdquo 期间实验室电子天平行业的诸多企业通过加强企业技术创新，加强提高产品的技术水平，正在努力赶上和接近世界先进水平，虽然目前实验室电子天平行业的产品品种基本齐全、质量稳定，但产品大部分仍为中低档产品，技术含量较低，主要高档产品仍然依赖进口，比如一些高精度的电子天平有一部分仍然需要进口，所以致力于发展高精度高稳定的电子天平是大势所趋。 　　虽然国产的电子天平产品还不能在短期内赶上国际同行业产品的水平，但经过切实可行的努力是可以缩小期间的差距的，可以在现有的技术基础上作出进一步的研究。总之运用高新电子技术生产高精度高稳定度的电子天平是现今世界电子天平的发展必然方向。 　　随着经济回暖，电子测量仪器市场将会迎来又一个春天。主要原因有： 　　一、国家对学校基础化建设的重视，不仅大学实验室建设是国家所关注的，中小学实验室建设也已进入教育部规划中 　　二、国家对食品安全等公共卫生事业的重视，将提高政府对此类检测测量仪器的重视 　　三、随着网络通信的日益发达，通信类检测仪器同样会迎来发展高度。 　　面对我国高速发展的电子测量仪器市场，我国的电子测量仪器有关企业将加快技术进步和市场开发的步伐，努力做好国内外市场的开拓工作，真正把中国的电子测量仪器产业做强做大，将更多、更好、更新的电子测量仪器产品提供给广大用户。