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在用電子天平的檢定與計(jì)算
1 對(duì)規(guī)程有關(guān)方面的理解
關(guān)于各載荷點(diǎn)的湊整前實(shí)際指示值和示值誤差的計(jì)算
通常，示值誤差E由下式來確定：E＝L－Lo，L為天平指示值；Lo為標(biāo)準(zhǔn)砝碼的標(biāo)稱值。但對(duì)電子天平來說，這樣計(jì)算示值誤差是不科學(xué)的。因?yàn)?，電子天平是?shù)字顯示方式，其示值的變化不是連續(xù)的，而是以階躍形式進(jìn)行。這樣，當(dāng)天平的實(shí)際示值處于相鄰兩個(gè)數(shù)字之間時(shí)（即在＋d／2～－d／2）范圍內(nèi)），實(shí)際示值總是按一定的數(shù)字化整方式，以某一相鄰數(shù)字顯示出來，因此，數(shù)字顯示值除含有實(shí)際模擬示值外，還包含著數(shù)字化整誤差。在對(duì)
關(guān)于靈敏度和鑒別力
鑒別力亦稱分辨力、靈敏性，它與機(jī)械衡器中的靈敏度是*不同的概念。靈敏度是指對(duì)于一個(gè)給定的重量變化△m，衡器的指示值相應(yīng)能發(fā)生的示值變化△L。它對(duì)電子天平來說是沒有實(shí)際意義的。而鑒別力則是表征衡器對(duì)微小載荷的反應(yīng)能力，也即要引起衡器示值有一個(gè)可發(fā)覺的變化需要添加的重量是多少，對(duì)電子天平來說，鑒別力才是一個(gè)有意義的概念。
關(guān)于實(shí)際分度值d和檢定分度值e
2 在用電子天平的檢定與計(jì)算
JJG98-90中指出，在用電子天平的檢定主要包括以下內(nèi)容：鑒別力和靈敏度的檢定；zui大允許誤差的檢定；重復(fù)性的檢定；偏載檢驗(yàn)。下面分別對(duì)它們作簡(jiǎn)要說明：
2.1 鑒別力的檢定
前面說過，對(duì)電子天平只有鑒別力是有意義的，因而不存在靈敏度的檢定問題。對(duì)鑒別力的檢定，比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒ㄊ牵合葘⑾喈?dāng)于檢定載荷（規(guī)程指出載荷選用空載、全載或二者中一種）示值L的砝碼加在天平盤上（其中有10個(gè)d／10的小砝碼），然后逐個(gè)取下d／10的小砝碼至顯示值變?yōu)長(zhǎng)－d時(shí)，再加上一個(gè)d／10的小砝碼，此時(shí)將質(zhì)量為1.4 d的砝碼輕輕加到稱盤上，顯示值應(yīng)變?yōu)長(zhǎng)＋d。但在一般情況下，在用電子天平的鑒別力不會(huì)有問題，所以多數(shù)情況下可以直接用質(zhì)量為1.4 d小砝碼試一下即可，其過程、方法如田淑英同志在文中所述。對(duì)于d≤1 mg或e＞2d的電子天平，規(guī)程中說明允許免檢其鑒別力。
2.2 各載荷點(diǎn)zui大允許誤差的檢定
電子天平的zui大允許誤差是指天平的線性度（或稱線性誤差），它與天平的準(zhǔn)確度等級(jí)和稱量有關(guān)（具體數(shù)值參見JJG98-90第8頁表8），目的是判定天平的示值誤差是否在規(guī)程規(guī)定的范圍之內(nèi)。在檢定時(shí)，除按規(guī)程要求選取檢定點(diǎn)外，還應(yīng)根據(jù)被檢電子天平的e與d關(guān)系來確定是否應(yīng)該對(duì)每一被檢點(diǎn)采用附加小砝碼尋求數(shù)字轉(zhuǎn)換點(diǎn)的方法來找到該檢定點(diǎn)的實(shí)際模擬值，以確定其示值誤差。下面以兩個(gè)具體實(shí)例對(duì)這一問題作比較說明：
例1：今有一電子天平，zui大稱量為6100 g,d＝100 mg，e＝10 d，對(duì)其zui大允許誤差的檢定和數(shù)據(jù)計(jì)算處理如表1。
表1 g
| 載荷L | 指示值I | 示值誤差 | zui大允 | ||
| ↓ | ↑ | ↓ | ↑ | ||
| 0.0 | 0.0 | －0.2 | 0.0 | －0.2 | ±1 |
| 200.0 | 200.0 | 199.8 | 0.0 | －0.2 | |
| 1000.0 | 999.9 | 999.8 | －0.1 | －0.2 | |
| 3000.0 | 2999.7 | 2999.7 | －0.3 | －0.3 | |
| 5000.0 | 5000.0 | 5000.1 | 0.0 | 0.1 | |
| 6000.0 | 6000.3 | 6000.2 | 0.3 | 0.2 | ±2 |
| 6100.0 | 6100.2 | 6100.3 | 0.2 |
0.3 | |
從表1中可看出，各被檢點(diǎn)示值誤差均在允許誤差范圍內(nèi)，故該電子天平的各點(diǎn)示值誤差合格。
例2：今有一電子天平，zui大稱量為20 kg，e＝d＝0.1 g，對(duì)其zui大允許誤差的檢定和數(shù)據(jù)計(jì)算處理如表2。
表2 g
| 載荷L | 指示值I | 添加載荷△L | 湊整前實(shí)際指示值 | 示值誤差 | zui大允 | ||||
| ↓ | ↑ | ↓ | ↑ | ↓ | ↑ | ↓ | ↑ | ||
| 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.06 | 0.05 | －0.01 | 0.00 | －0.01 | 0.00 | ±0.1 |
| 1000.0 | 1000.0 | 1000.0 | 0.04 | 0.04 | 1000.01 | 1000.01 | 0.01 | 0.01 | |
| 5000.1 | 5000.1 | 5000.1 | 0.06 | 0.06 | 5000.09 | 5000.09 | －0.01 | －0.01 | |
| 10000.0 | 10000.0 | 10000.1 | 0.04 | 0.04 | 10000.01 | 10000.11 | 0.01 | 0.11 | ±0.2 |
| 15000.0 | 15000.2 | 15000.2 | 0.04 | 0.05 | 15000.21 | 15000.20 | 0.11 | 0.10 | |
| 20000.0 | 20000.1 | 20000.1 | 0.05 | 0.06 | 20000.10 | 20000.09 | 0.10 |
0.09 | |
從表2中可看出，各被檢點(diǎn)示值誤差均在允許誤差范圍內(nèi)，故該電子天平各點(diǎn)的示值誤差合格。（示值誤差按數(shù)據(jù)修約規(guī)則進(jìn)行了處理）
2.3 天平重復(fù)性誤差的檢定與計(jì)算
重復(fù)性是描述電子天平在相同的測(cè)量條件下，同一載荷多次稱量結(jié)果之間的差值，是衡量電子天平能否提供一致結(jié)果的能力。JJG98-90中規(guī)定重復(fù)性檢定在空載和加載狀態(tài)下進(jìn)行，測(cè)定次數(shù)應(yīng)根據(jù)電子天平準(zhǔn)確度級(jí)別的不同而異，檢定過程及數(shù)據(jù)處理方法按JJG98-90第45頁表18進(jìn)行，對(duì)e≥5 d的電子天平則可以省略用附加小砝碼尋求數(shù)字轉(zhuǎn)換點(diǎn)進(jìn)行湊整計(jì)算的過程，而直接用天平示值減去砝碼質(zhì)量值來計(jì)算重復(fù)性誤差。對(duì)重復(fù)性誤差可用極差法或標(biāo)準(zhǔn)偏差法來評(píng)定，但以極差法常用。
2.4 偏載檢驗(yàn)（四角誤差檢驗(yàn)）
進(jìn)行此項(xiàng)檢驗(yàn)，應(yīng)注意根據(jù)使用要求來確定是用滿載還是1／3 FS作為檢驗(yàn)載荷，因?yàn)椴煌臋z驗(yàn)載荷zui終檢驗(yàn)結(jié)果是不同的。同時(shí)JJG98-90要求：標(biāo)準(zhǔn)天平四角誤差等于zui大值與zui小值之差；而非標(biāo)準(zhǔn)天平等于各點(diǎn)修正后的示值誤差中的zui大者，但規(guī)程允許用各點(diǎn)的示值與中心點(diǎn)的示值之差的zui大者作為四角誤差來簡(jiǎn)化檢定程序。在實(shí)際檢定工作中，檢定人員可根據(jù)實(shí)際情況靈活操作，這里不作詳細(xì)論述。