摘 要：介绍电子天平检定及使用时的准备工作、基本工作内容以及应当注意的问题。
0 前言
电子天平作为非常重要的测量仪器, 以其操作简单、称量准确可靠等优点而得到大量推广运用，如今已广泛地应用于生产、科研、贸易等领域及日常生活中。由于电子天平的计量性能经过一段时间使用后可能发生变化，因此非常有必要对其计量性能进行定期检定。早在 1991 年，国家就已经颁布实施 JJG 98- 1990《非自动天平计量检定规程》；2007 年，实施 JJG 98- 2006《机械天平检定规程》，代替 JJG 98- 1990 中“机械天平”部分；2008 年 5 月 20 日，实施 JJG 1036- 2008《电子天平检定规程》，代替 JJG 98- 1990 中“电子天平”部分。在规程规定的条件下，不同的检定人员检定结果仍然可能有所差异。笔者结合多年的工作经验，对电子天平的检定过程和使用作一些说明，仅供参考。
1 应明确的概念
在电子天平的检定和使用过程中，应明确实际分度值 d和检定分度值 e 两个概念及它们之间的关系。在《电子天平检定规程》（JJG 1036- 2008）中，电子天平的实际分度值 d 是指相邻两个示值之差，它表示电子天平的读数能力；检定分度值 e 是用于划分天平级别与进行计量检定的，以质量单位表示的值，检定分度值 e 由生产厂家根据准确度级别和检定分度数选定。它们之间存在下述关系：d≤e≤10 d。如 0.1 mg精度的天平或 0.01 mg精度的天平，不可笼统地说成 1/10 000或 1/100 000 精度的天平，因为国外有些厂家是用相对精度来衡量天平的，否则这时的天平可能无法满足需要。在实际工作中会遇到这样一种情况，用一台实际分度值 d 为 1 mg、检定分度值 e 为 10 mg、最大称量为 100 g的电子天平来称量4 mg 的物体，不能得出准确结果。这是因为 JJG 1036- 2008中规定，最大允许误差 MPE 与检定分度值“e”的关系为“MPE=±0.5e～±1.5e”，它们之间属于同一数量级，称量 4mg 的物体时显然不能正确显示。这时候称量 1 mg～20 mg 的物体用此类天平不是最佳选择，因为其测试结果的相对误差会较大，应选择更高一级的天平。有的厂家在出厂时已规定了称量时适用的最小称量数值，因此，我们在检定及使用电子天平时必须考虑准确度等级，注意区分检定分度值 e、实际分度值 d 的值。
2 检定前应重视准备工作
电子天平的生产厂家、型号众多，操作方法各异。操作使用任何一台电子天平时都应注意做好以下几点准备工作：
（1） 将天平放在平整稳固的平台或平板上。
（2） 将电子天平调整至水平状态。调整天平至水平状态是正确使用和检定天平的首要条件，只有调整至水平后才可能进行以后的工作。
（3） 接通电源，天平预热，达到平衡、稳定。天平的预热时间是保证天平示值稳定的关键。预热时间的长短除与天平的检定分度值和检定分度数有关外，还与各厂家的天平性能有关。正常情况下，天平检定前应预热 0.5 h 以上，但究竟多长的预热时间比较合适呢？这时就要根据各天平使用说明书上的要求。天平的预热时间和天平的精度有密切的关系，一般情况下，天平精度越高，预热时间越长。在达到说明书规定的预热时间后，才可开始检定。
（4） 对天平进行校准和预加载。天平在停止工作一段时间后可能进入休眠状态，为使天平尽快进入工作状态，检定前最好用砝码多次加载，否则天平进程示值与回程示值之差将明显增大。加载时，不必在意称量结果和回零情况。只有严格按照规定要求正确检定，才能保证检定结果的准确性与靠性。校准方法分为内校准和外校准两种。天平在使用前一般都应进行校准操作。这是因为存放时间较长、位置移动、环境变化都可能影响天平的精确度，为获得精确测量，要求在使用之前校准天平。如今，许多国内外生产的电子天平都带有校准装置，可以自行校准设备，如果使用前不仔细阅读说明书很容易忽略“校准”操作，造成较大的称量误差。有些检测人员当电子天平开机显示零点时就判定天平称量的数据准确度符合测试标准，可以开始正常使用。这种想法是错误的，这只能说明天平零位稳定性合格。衡量一台天平合格与否需要综合考虑各项技术指标的符合性，这就要求我们更加注重校准的作用。
（5） 选取一组适用的标准砝码，其扩展不确定度（k=2）不得大于被检定天平在该载荷下最大允许误差绝对值的1/3。
3 电子天平的检定
JJG 1036- 2008 中指出，评定电子天平计量性能的指标主要有 3 项：偏载误差、重复性和示值误差。具体内容和方法参见 JJG 1036- 2008 中“7.3 说明”。
3.1 偏载误差
偏载检验是通过将载荷放置在称盘上不同的位置来检验天平提供一致结果的能力。在实际检定工作中，应根据电子天平的使用要求来确定检验载荷。
3.2 重复性检定
重复性是描述电子天平在相同的测量条件下，对同一载荷多次称量结果之间的差值，是衡量电子天平称量结果能否达到一致的能力。试验载荷应选择 80%~100%最大秤量的单个砝码。天平的重复性等于加载时天平示值误差的最大值与最小值之差。
4 电子天平使用中的注意事项
（1） 电子天平使用环境要求不是非常苛刻。电子天平使用方便，多数电子天平都有校准功能，满足以下条件即可：
①工作室内温度应恒定，以 20℃左右为佳，并尽量避免阳光直射到天平；
②工作室内湿度应在 45%~75%内为佳；
③天平周围无影响天平性能的振动和气流存在；
④天平应当远离热源和磁场；
⑤工作台要牢固水平；
⑥工作室内应清洁干净，无腐蚀气体影响。
（2） 电子天平外接电源选择应与当地电压一致。
（3） 天平主机及各配件安装完毕后，注意观察各部件是否到位，尤其是防尘板、防风环不能和天平有靠擦。否则，会影响天平示值准确。
（4） 调节天平水平调整脚，将天平调到水平状态（可观察天平上的水平装置）。
（5） 根据说明书要求接通电源预热天平至少半个小时或更长时间。
（6） 根据说明书中的方法，坚持天平校准程序，定期对天平进行校准（电子天平会因温度、湿度磁场等条件改变而失去原有准确度，故需要经常进行校准，尤其在新安装或一段时间不用后，更需要及时校准）。
（7） 操作天平时不可过载使用，以免损坏天平。
本文作者：李 云
