陳 慧

（平樂縣計量檢定測試所，廣西壯族自治區(qū) 平樂 542400）

在科研機構(gòu)、高校以及醫(yī)療衛(wèi)生單位中，電子天平的應(yīng)用普遍。電子天平可以對各類適檢物進行測定，得出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。例如，在醫(yī)療衛(wèi)生單位的用藥過程中，就需應(yīng)用電子天平對用量進行確定。在實際工作過程中，存在著測量數(shù)據(jù)信息不一致、不準(zhǔn)確等問題，這影響了電子天平的正常使用以及其他的相關(guān)工作。為此，需要對影響因素進行合理控制。

1 電子天平的應(yīng)用范圍與原理結(jié)構(gòu)

1.1 應(yīng)用范圍

目前，電子天平主要可用于砝碼質(zhì)量量值傳遞、物體質(zhì)量測量、體積測量及磁性等測量檢定工作中，也可用于確定與質(zhì)量相關(guān)的其他量值、數(shù)量、參數(shù)或特性。在科研中，它常被用于藥物配比、食品添加劑的測量等。在周期檢定，同樣可以選擇應(yīng)用電子天平，該工作由計量部門進行，主要是對電子天平本身計量性能的檢定，包括天平的偏載誤差、重復(fù)性以及各個載荷點的示值誤差。通過定期檢定可以及時校準(zhǔn)誤差，確保電子天平能夠穩(wěn)定且精準(zhǔn)的測量。

1.2 原理與結(jié)構(gòu)

電子天平是一種高精度、數(shù)字化的測量儀器，被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。在電子天平的使用中，電磁力發(fā)揮著主要的作用，可以檢定對象物品的重量，并通過具體的數(shù)字信息輸出檢定的結(jié)果。秤盤下方存在著由磁鋼、極靴和線圈組成的傳感器，當(dāng)秤盤上承載被測物時，天平就會產(chǎn)生不平衡狀態(tài)。此時，位置檢測器可以檢測到線圈在磁鋼中的瞬間位移，并轉(zhuǎn)換成電信號，然后通過電磁力自動補償電路使其電流變化，以數(shù)字方式顯示出被測物體重量。

在電子天平中，最為核心的構(gòu)成部件為微計算機，該部件能夠處理電子天平中的各類數(shù)據(jù)信息，也可以完成信息記錄以及信息計算等工作。電子天平的構(gòu)成能夠滿足各類的測量檢定工作要求，主要的構(gòu)成部件包括秤盤、位置檢測器、傳感器、功率放大器、調(diào)節(jié)器、顯示器等，其中秤盤可以承載被測物體，通常呈現(xiàn)出方形或者圓形的形狀。

2 電子天平計量檢定的重要意義

電子天平可以用于物體重量的測量，電子天平儀器的結(jié)構(gòu)簡單，能夠適應(yīng)于不同的測量場景，可以獲得精確的測量數(shù)據(jù)，因此，該儀器的應(yīng)用范圍廣，應(yīng)用需求不斷增加。在各類高水平的研究工作以及對精確度要求較高的實踐性工作中，電子天平屬于必要的儀器。在電子天平讀數(shù)信息不準(zhǔn)確的情況下，就無法正常的發(fā)揮出計量測定的作用，影響到研究的進程。因此，我國采取了嚴(yán)格的措施，對電子天平進行出廠檢定、進口檢定以及周期性檢定，通過這種方式，能提升電子天平的綜合質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)問題儀器，確保儀器的正常應(yīng)用。目前，電磁平衡傳感器電子天平的性能較好，該儀器能夠快速檢測，獲得的檢測數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確，同時還可進行自動校準(zhǔn)。

3 電子天平計量檢定的影響因素

3.1 天平的存放時間過長

電子天平的存放時間以及應(yīng)用頻率，對其計量檢定會形成影響。如果電子天平的使用頻率較低，天平的存放時間長，就容易出現(xiàn)問題。在存放的過程中，電子天平容易受到環(huán)境因素的影響，天平內(nèi)部構(gòu)件的狀態(tài)會因此發(fā)生變化，天平的整體的應(yīng)用質(zhì)量會因此受到影響。同時，在長期未使用的狀態(tài)下，即便電子天平內(nèi)部的部件能夠保持穩(wěn)定狀態(tài)，也可能由于校準(zhǔn)問題影響到最終的測量結(jié)果。具體來看，例如，天平的內(nèi)部器件磨損、老化，未被及時檢出，天平可能會失去平衡，使得計量結(jié)果不精確；再如，電子天平在存放中原有的校準(zhǔn)失效，測量結(jié)果的準(zhǔn)確性也會因此受到影響。

3.2 未實施預(yù)熱與預(yù)壓

電子天平是一種精密儀器，內(nèi)部的部件需要精確匹配，在儀器狀態(tài)不佳的情況下，就容易出現(xiàn)應(yīng)用問題。例如，在天平未能實施預(yù)熱、預(yù)壓等情況下，其內(nèi)部的部件運行狀態(tài)就未能得到充分的調(diào)整，電子天平的測量結(jié)果準(zhǔn)確性會因此受到影響。首先，在未預(yù)熱或者預(yù)熱不充分的情況下，電子天平的內(nèi)部零件不會出現(xiàn)熱平衡的狀態(tài)，天平的平衡性就會受到影響，進而導(dǎo)致計量的準(zhǔn)確性不足。其次，在未能進行有效預(yù)壓或者預(yù)壓操作的情況下，電子天平的狀態(tài)同樣會受到影響。在預(yù)熱之后，儀器如果長期處在空載的狀態(tài)下，其內(nèi)部的部件將會呈現(xiàn)出暫時休止?fàn)顟B(tài)，此時如果立刻開始測量，內(nèi)部部件間的配合反應(yīng)異常，可能帶來誤差的問題。例如，出現(xiàn)數(shù)值信息波動的問題。

3.3 校準(zhǔn)因素

當(dāng)前電子天平的儀器生產(chǎn)水平不斷提升，在售儀器許多都已經(jīng)具備了自動校準(zhǔn)的功能，在出現(xiàn)微小誤差后，可實現(xiàn)自動校準(zhǔn)。然而，從整體上來看校準(zhǔn)仍有著穩(wěn)定性不足的問題，在儀器狀態(tài)不佳或者其他因素的影響下，可能影響校準(zhǔn)與測量穩(wěn)定。首先，并非所有的電子天平儀器均能完成有效的自動校準(zhǔn)。目前電子天平的校準(zhǔn)方式一般有全自動校準(zhǔn)、半自動校準(zhǔn)和手動校準(zhǔn)三種。全自動校準(zhǔn)內(nèi)含標(biāo)準(zhǔn)砝碼，只需按一個功能鍵即可在數(shù)十秒鐘內(nèi)完成校準(zhǔn)，一般新型的萬分之一克精度以上的電子天平具有全自動校準(zhǔn)的功能。半自動校準(zhǔn)和手動校準(zhǔn)，分別需要手動加載和卸下校準(zhǔn)碼和手動進入校準(zhǔn)程序并外加標(biāo)準(zhǔn)砝碼進行校準(zhǔn)。其次，校準(zhǔn)方式如果存在問題，或者未能按照應(yīng)用要求進行定期校準(zhǔn)，電子天平的準(zhǔn)確性同樣會受到影響。

3.4 環(huán)境因素

應(yīng)用環(huán)境中的溫度、濕度、清潔度等，都會對于天平造成影響。儀器的應(yīng)用室溫需保持在18～26 ℃，且溫度穩(wěn)定。在溫度不適宜的情況下，電子天平部件狀態(tài)會出現(xiàn)變化，產(chǎn)生熱脹冷縮，其測量檢定的有效性會因此受到影響。同時，如果電子天平長期處于高溫或者低溫的應(yīng)用環(huán)境下，天平的電子元件會出現(xiàn)過度消耗，從而導(dǎo)致天平的使用壽命有所減少。在濕度大的情況下，天平內(nèi)部的部件容易受到潮氣影響，出現(xiàn)損壞。當(dāng)潮氣附著于內(nèi)部的構(gòu)件中，構(gòu)件的自重狀態(tài)會發(fā)生變化，電子天平的檢定精確性會受到影響。同時，如果清潔度不足，電子天平內(nèi)部附著灰塵，也會導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確。

3.5 人為因素

在職業(yè)素養(yǎng)不足或者疲勞工作狀態(tài)下，人為因素會對于電子天平的檢定準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。首先，部分檢定人員未能夠接受規(guī)范的職業(yè)培訓(xùn)，且不具備相關(guān)的知識儲備與經(jīng)驗積累，這類人員參與電子天平的使用就容易出現(xiàn)各類問題。如，未能按照要求處理檢定物品、未能及時完成設(shè)備的校準(zhǔn)與預(yù)壓預(yù)熱等，電子天平檢定的準(zhǔn)確性會受到影響。其次，在疲勞工作的情況下，電子天平的檢定結(jié)果同樣會受到影響，如長時間工作或疲勞工作可能會導(dǎo)致工作人員的視覺發(fā)生變化，從而在讀取數(shù)據(jù)時產(chǎn)生誤差。

4 電子天平計量檢定的優(yōu)化策略

4.1 加強器具管理

電子天平的管理，對于其應(yīng)用穩(wěn)定性有著直接影響。電子天平的計量檢定裝置最為重要，該裝置可以量出待測物的重量。

首先要重視儀器的生產(chǎn)以及出廠檢查，確保儀器的綜合質(zhì)量狀況符合應(yīng)用的要求。電子天平的生產(chǎn)需要嚴(yán)格遵守相關(guān)的產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)范，在電子天平的設(shè)計與研發(fā)活動中，需要關(guān)注現(xiàn)實的電子天平應(yīng)用需求，完成對于天平內(nèi)部機械結(jié)構(gòu)、電子電路、傳感器等的合理設(shè)計。同時，電子天平生產(chǎn)中的零部件、原材料選擇均需遵循質(zhì)量優(yōu)先的原則，選用高質(zhì)量的元件材料。實際生產(chǎn)中可能根據(jù)具體產(chǎn)品類型、生產(chǎn)規(guī)模和工藝要求等因素有所差異。同時，為了保證生產(chǎn)出的電子天平具有高質(zhì)量和可靠性，生產(chǎn)廠家還需遵循相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，進行嚴(yán)格的質(zhì)量控制和技術(shù)把關(guān)。在電子天平出廠之前，需要完成應(yīng)用測試，確保其質(zhì)量符合應(yīng)用的要求。

其次，在日常應(yīng)用中需對天平的狀態(tài)進行觀察，及時發(fā)現(xiàn)存在的問題?？赏ㄟ^儀器維護以及儀器更換等方式，確保儀器的狀態(tài)正常。例如，電子天平的應(yīng)用有著壽命期限，需根據(jù)正常的應(yīng)用狀態(tài)對電子天平的實際使用狀態(tài)進行觀察，如超出使用期限或者使用環(huán)境較差易造成損壞，就需及時完成天平的更換。另外，儀器的定期維護也會影響儀器狀態(tài)，需根據(jù)儀器維護要求，進行定期的保養(yǎng)維護，延長儀器使用壽命。需要注意到，不同類型的電子天平的維護保養(yǎng)是有差異的，要根據(jù)相關(guān)的儀器應(yīng)用說明進行儀器的保養(yǎng)，保證保養(yǎng)活動的規(guī)范、有效。

4.2 實施有效的環(huán)境控制

環(huán)境對儀器產(chǎn)生的影響包括短期影響以及長期影響，長期影響的不良影會導(dǎo)致儀器的使用壽命縮短，短期影響則通常導(dǎo)致儀器的使用狀態(tài)不佳，使得檢定測量的數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確性不足。

首先，在高溫或者低溫條件下使用電子天平，其壽命會縮短。為了避免這種情況的出現(xiàn)，需要盡量對電子天平使用的溫度環(huán)境進行調(diào)節(jié)。如需要在特殊溫度狀態(tài)下進行儀器使用，則要關(guān)注電子天平的狀態(tài)變化，及時完成問題儀器的更換。此外，如儀器使用的環(huán)境忽然出現(xiàn)變化，例如，出現(xiàn)短期內(nèi)的溫度升高，儀器狀態(tài)就會受到短期的影響，呈現(xiàn)出暫時的測量精確性不足。面對這種狀況，同樣需要進行溫度的調(diào)節(jié)處理，確保環(huán)境的相對穩(wěn)定。

其次，如果儀器的儲放、應(yīng)用環(huán)境存在其他不利因素，如濕度大、灰塵多等，這不僅會影響到儀器的暫時使用狀態(tài)，還會影響電子天平儀器的綜合性能以及使用壽命。面對這種狀況，需要進行全面的環(huán)境管理。需嚴(yán)格根據(jù)儀器的應(yīng)用環(huán)境要求，對室內(nèi)的環(huán)境進行管理，做好清潔、排濕以及降溫等環(huán)境管理工作?？梢酝ㄟ^環(huán)境監(jiān)控以及定期環(huán)境控制的方式，檢測環(huán)境狀況，并采取優(yōu)化措施。在必要的情況下，可以選擇附加裝置規(guī)避環(huán)境的不良影響，如，可以在電子天平的秤盤上添加防震裝置以減少振動對稱量結(jié)果的影響；對于存在電磁干擾的環(huán)境，可以采取加裝屏蔽裝置等措施進行防護。此外，在使用電子天平時，需要注意避免在秤盤上放置重物等物品，如放置物品的重量超出電子天平的承重能力，則秤盤的穩(wěn)定狀態(tài)會受到影響，且內(nèi)部的部件也會受到重物的壓力，進而會影響稱量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4.3 做好技術(shù)培訓(xùn)以及監(jiān)督

在電子天平的應(yīng)用中，人為地操作對計量檢定的結(jié)果有著重要影響，在操作程序不完整、操作不規(guī)范的情況下，儀器的狀態(tài)或者檢測結(jié)果會受到影響。

首先，需要重視操作人員的選擇，優(yōu)先選擇具有相關(guān)技術(shù)資質(zhì)以及工作經(jīng)驗的人員，作為儀器的操作人員。可通過技術(shù)培訓(xùn)的方式，要求相關(guān)人員參與培訓(xùn)與考核，考核合格者可正式參與操作。與此同時，在出現(xiàn)電子天平儀器升級、更換等情況時，需要對操作人員進行再培訓(xùn)，確保操作人員能夠了解到新型儀器的特點，掌握相關(guān)的技術(shù)要求。對于不同型號、規(guī)格的電子天平，需要制定相應(yīng)的操作規(guī)程，以確保操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性。

其次，還要通過綜合監(jiān)督的方式，提升操作人員的責(zé)任意識。如，可以通過制度監(jiān)督以及管理監(jiān)督共同應(yīng)用的方式，實現(xiàn)有效的監(jiān)督。可設(shè)置專門的工作監(jiān)督組，對操作人員的技術(shù)應(yīng)用狀況進行監(jiān)督。同時，要求操作人員對于相關(guān)的制度進行持續(xù)的學(xué)習(xí)，嚴(yán)格按照制度要求進行自主規(guī)范，強化自主監(jiān)督。此外，還需要加強電子天平的日常維護和保養(yǎng)工作的操作規(guī)范訓(xùn)練。這類訓(xùn)練能夠使得操作人員明確認(rèn)識維護管理的要求，掌握基本的維護與保養(yǎng)技術(shù)。在維護與保養(yǎng)操作時，要求操作人員對保養(yǎng)信息進行記錄，為今后的工作提供信息參考。

5 結(jié)束語

電子天平在社會各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，使用過程中電子天平容易受到各類因素的影響，產(chǎn)生測量信息不準(zhǔn)確的問題。面對這種狀況，需要結(jié)合現(xiàn)實的狀況對于影響因素進行分析，并根據(jù)問題選擇有效的優(yōu)化策略。首先，需要提升電子天平器具以及其他相關(guān)器具的質(zhì)量，通過加強器具管理，可以達(dá)成這一目的。在這其中，需注意電子天平生產(chǎn)流程的規(guī)范性，嚴(yán)格按照生產(chǎn)要求完成生產(chǎn)活動。其次，要關(guān)注環(huán)境因素對于電子天平產(chǎn)生的影響，實施有效的環(huán)境控制。另外，還要確保技術(shù)流程與技術(shù)操作的正確，做好相關(guān)操作人員的技術(shù)培訓(xùn)以及監(jiān)督。