電子天平校準與驗證技術(shù)規(guī)程一、引言電子天平作為高精度計量儀器，在科研、生產(chǎn)、質(zhì)檢等領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色。其測量結(jié)果的準確性直接關(guān)系到實驗結(jié)論的可靠性、產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性以及貿(mào)易結(jié)算的公正性。為確保電子天平量值的準確一致，規(guī)范校準操作，保證數(shù)據(jù)溯源的有效性，特制定本技術(shù)規(guī)程。本規(guī)程旨在為電子天平的校準與日常驗證工作提供一套科學、嚴謹且具有可操作性的指導方法。二、術(shù)語與定義1.電子天平：利用電磁力平衡原理或其他電子技術(shù)實現(xiàn)物體質(zhì)量測量的儀器。2.校準：在規(guī)定條件下，為確定測量儀器或測量系統(tǒng)所指示的量值，或?qū)嵨锪烤咚淼牧恐?，與對應的由標準所復現(xiàn)的量值之間關(guān)系的一組操作。3.驗證：通過提供客觀證據(jù)對規(guī)定要求已得到滿足的認定。對于電子天平，通常指在日常使用前，通過特定方法確認其計量性能是否持續(xù)符合預期要求。4.示值誤差：天平示值與被稱物體實際質(zhì)量值之間的差值。5.重復性：在相同測量條件下，對同一被測量進行連續(xù)多次測量所得結(jié)果之間的一致性。6.偏載誤差：在稱量盤不同位置放置同一載荷時，天平示值的最大差值。7.標準砝碼：作為質(zhì)量標準的實物量具，應具有明確的質(zhì)量值和相應的準確度等級。8.最大允許誤差（MPE）：技術(shù)規(guī)范、規(guī)程等對測量儀器所規(guī)定的允許的誤差極限值。三、職責1.使用部門：負責電子天平的日常維護、保養(yǎng)，按照本規(guī)程進行日常驗證，并根據(jù)校準計劃安排送檢或組織校準。2.計量管理部門：負責組織制定和修訂本規(guī)程，監(jiān)督規(guī)程的執(zhí)行，確保校準工作的規(guī)范性和校準結(jié)果的有效性，管理校準記錄和證書。3.校準人員：應經(jīng)過培訓，具備相應資質(zhì)，熟悉本規(guī)程及所用標準器的操作，能準確進行校準操作、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果判定，并對校準數(shù)據(jù)的真實性負責。四、校準條件4.1環(huán)境條件1.溫度：應符合天平使用說明書的要求，若無特殊規(guī)定，一般宜在（15～30）℃范圍內(nèi)，校準期間溫度波動不大于規(guī)定值（如±1℃/h）。2.濕度：相對濕度一般應在（45～75）%范圍內(nèi)。3.氣流：校準區(qū)域應避免明顯氣流擾動，天平應放置在穩(wěn)固的工作臺面上，必要時使用防風罩。4.振動：應遠離振源，或采取減振措施。5.電磁干擾：應避免強電磁干擾源。4.2標準器1.校準用標準砝碼應符合國家計量檢定規(guī)程要求，其準確度等級應優(yōu)于或等于天平準確度等級的要求，通常選用E2等級或F1等級砝碼，具體根據(jù)天平的最大允許誤差和分度值確定。2.砝碼的擴展不確定度（k=2）應不大于被校天平在相應載荷下最大允許誤差的1/3。3.砝碼應在有效期內(nèi)，并附有合格證書。4.3天平狀態(tài)1.天平應安裝平穩(wěn)，調(diào)至水平狀態(tài)（觀察水平泡）。2.天平應進行充分預熱，預熱時間按照天平使用說明書的規(guī)定執(zhí)行，一般不少于規(guī)定時間（如30分鐘）。3.校準前應清潔天平稱量盤及外殼。五、校準項目與方法5.1外觀檢查1.天平銘牌應清晰，標明產(chǎn)品名稱、型號規(guī)格、編號、生產(chǎn)廠家、最大稱量、分度值、準確度等級等信息。2.天平各部件應完好無損，連接牢固，操作按鍵靈敏有效，顯示清晰無缺劃。3.水平調(diào)節(jié)裝置應有效。5.2示值誤差校準1.校準點選擇：通常選擇天平的最小稱量、最大稱量以及最大稱量的20%、50%、80%左右作為校準點，也可根據(jù)日常稱量需求選擇常用稱量點。2.操作步驟：a)接通天平電源，完成預熱和水平調(diào)整。b)清零天平，待顯示穩(wěn)定后，記錄空載示值（零位）。c)按從小到大的順序依次在稱量盤中央加載標準砝碼至各校準點，待示值穩(wěn)定后讀取并記錄示值。每個校準點至少測量一次。d)按從大到小的順序依次卸載標準砝碼，同樣在各校準點讀取并記錄示值（如有必要）。e)建議每個校準點進行多次測量（如3次），取平均值作為該點的示值。3.數(shù)據(jù)處理：示值誤差E=天平示值(I)-標準砝碼實際質(zhì)量(m)計算各校準點的示值誤差。5.3重復性校準1.校準點選擇：選擇天平最大稱量的50%左右的載荷，或選擇日常常用的一個載荷點。2.操作步驟：a)天平清零。b)將選定的標準砝碼置于稱量盤中央，待示值穩(wěn)定后記錄；取下砝碼，天平清零。c)重復上述操作至少6次。3.數(shù)據(jù)處理：計算6次測量示值的算術(shù)平均值、實驗標準偏差s，重復性用實驗標準偏差s表示。s=√[Σ(Ii-I平均)2/(n-1)]，其中n為測量次數(shù)（n≥6）。5.4偏載誤差校準（四角誤差）1.適用范圍：對于稱量盤直徑大于100mm的天平，應進行偏載誤差校準。2.載荷選擇：一般選用最大稱量的1/3的標準砝碼，若最大稱量的1/3小于最小稱量，則選用最小稱量的砝碼。3.操作步驟：a)將天平稱量盤大致等分為幾個區(qū)域（通常為5個點：中心和四個角）。b)天平清零，在稱量盤中心位置加載標準砝碼，記錄示值P0。c)然后分別在稱量盤的各個偏載位置加載相同的標準砝碼，記錄各位置的示值Pi(i=1,2,3,4)。4.數(shù)據(jù)處理：偏載誤差=Pi-P0(i=1,2,3,4)，取最大差值作為偏載誤差。5.5去皮功能驗證1.在空載狀態(tài)下，天平清零，顯示零位。2.放置一合適質(zhì)量的容器（或模擬皮重的物體）于稱量盤上，待穩(wěn)定后按去皮鍵（TARE），天平應顯示零位。3.向容器中加入少量標準砝碼（如1g或天平分度值的若干倍），天平示值應近似等于所加砝碼的質(zhì)量。六、數(shù)據(jù)處理與記錄1.校準數(shù)據(jù)應及時、準確、完整地記錄在《電子天平校準原始記錄》中。記錄內(nèi)容應包括：天平信息（型號、編號、生產(chǎn)廠等）、校準日期、環(huán)境條件（溫度、濕度）、標準砝碼信息（等級、編號、證書號）、校準點、加載/卸載示值、零位、計算過程、校準結(jié)果等。2.數(shù)據(jù)處理應符合誤差理論和有效數(shù)字運算規(guī)則。3.原始記錄應有校準人員和復核人員簽字。七、校準結(jié)果的判定1.示值誤差：各校準點的示值誤差均應不大于天平在該載荷下的最大允許誤差（MPE）。2.重復性：重復性應不大于天平的分度值（d）。3.偏載誤差：偏載誤差應不大于天平在該載荷下的最大允許誤差（MPE）。4.若所有校準項目均符合要求，則判定該天平校準合格；若有任一項目不符合要求，則判定為不合格，應進行調(diào)整或維修后重新校準。八、校準周期1.電子天平的校準周期一般為一年。2.若天平經(jīng)過維修、搬遷、或?qū)ζ溆嬃啃阅墚a(chǎn)生懷疑時，應及時進行校準。3.日常使用頻繁或?qū)y量結(jié)果準確性要求高的天平，可適當縮短校準周期。九、驗證（期間核查）為確保天平在兩次校準之間保持良好狀態(tài)，可進行期間核查（驗證）：1.核查方法：a)使用一穩(wěn)定的、已知近似質(zhì)量的標準砝碼（可選用F2等級或日常使用的、經(jīng)過校準的砝碼）作為核查標準。b)在固定條件下，定期（如每周或每月）對天平的零點和該核查標準進行稱量。2.判定：若稱量結(jié)果與核查標準的參考值之差在預期的允許范圍內(nèi)（如不超過天平最大允許誤差的2/3或兩倍分度值），則認為天平狀態(tài)正常；否則，應查找原因，必要時進行重新校準。十、不合格處理1.經(jīng)校準不合格的電子天平，應立即停止使用，并粘貼“停用”標識。2.由專業(yè)人員對天平進行檢修、調(diào)試后，重新進行校準，直至合格方可恢復使用。3