缩略图
Mobile Science

环境因素对电子天平检定结果的影响及应对措施

作者

哈斯巴根

内蒙古自治区阿拉善盟检验检测中心 内蒙古 750306

引言

由于电子天平具有准确度高、灵敏度高、读数方便等优点,所以被广泛应用于化学分析、医药研制、精密制造等领域。电子天平检定是保证电子天平准确度的重要手段,只有准确的、可靠性的检定数据才能保证日后的测量工作。但是电子天平对环境因素的变化很敏感,周围环境的一些轻微变动都可能影响检定结果的准确性。因此,研究环境因素对电子天平检定结果的影响规律,找出相应的应对措施,对保证计量工作质量有着十分重要的意义。

一、环境因素对电子天平检定结果的影响

1. 温度的影响

温度是影响电子天平检定结果的主要因素之一,电子天平的核心部件传感器以及电路部分等部分都容易受到温度影响,环境温升会引起机械结构的膨胀,天平示值漂移,比如高温环境下天平金属膨胀引起天平示值偏大;温度不均匀即天平不同部位存在温度梯度,也会影响天平的检验结果,天平存在温度梯度会引起天平空气对流,影响天平称量。

2. 湿度的影响

湿度对于电子天平的检定也有一定的影响,若环境的湿度较大,那么就会使空气中的水沾到天平的零件上,如秤盘,传感器等,就会使零件生锈,腐蚀,影响电子天平的使用寿命,改变电子天平的机械性能,电气性能等,使电子天平的检定存在偏差。例如,潮湿的环境容易降低传感器的绝缘性,从而使测量信号不准确。当环境湿度较小时,空气中的静电就较为多,静电就会吸附灰尘等较为细微的物质,从而使这些物质附着到秤盘上或者是样品上,从而使称重受到影响,在微量称重时,影响就更大了。

3. 振动的影响

振动的可能性很多,也许是附近的机器开工,也许是有人走路,也许有汽车经过等等。电子天平的传感器是非常敏感的,振动会使电子天平的测量值发生不必要的变化,产生不必要的移动,轻则会造成天平的读数不稳,严重的可能会破坏电子天平的内部构造,严重影响检定的准确度。比如,在附近有大型机器开工,你要检定电子天平,机器的振动会通过地面传到天平上,天平不能稳定地显示测量值。

4. 气流的影响

气流对电子天平检定结果的影响有两个方面,一是由于外界气流对秤盘的压力而引起天平示值变动,比如通风设备产生的气流、人的走动产生的气流等,对秤盘产生压力导致天平示值变动,在做精度称量时哪怕有一点气流都将产生很大差值。另外,由于天平内部存在风流,天平内防风罩不封闭,外界气流入天平,妨碍了检定过程。例如,在通风良好的房间内,电子天平的防风罩打开,由于通风产生的气流将秤盘内的样品吹向上或向下,导致称量结果不准确。

5. 电磁干扰的影响

现代工业环境中的电磁干扰源无处不在,比如电力系统、无线电设备、计算机设备等。电子天平中含有大量的电子元器件、电路等极易受电磁干扰的影响,电磁干扰会影响天平的信号传输和处理,使天平示值异常、不稳定、死机等。例如,电子天平附近有对讲机正在工作,对讲机发出的电磁波会影响天平电路系统,造成天平读数异常。

二、应对环境因素影响的措施

1. 控制温度

为了减少温度对电子天平检定的影响,应把检定环境温度控制在规定的范围内,通常电子天平的最佳温度为 20C±2C ,设置空调等温控设备来控温保持环境温度恒定,确保电子天平的检定环境远离阳光直射、热源与冷源,如靠近暖电、冰箱等。检定前先应将电子天平放入检定环境中,并使其适应环境温度,一般 30min 以上,对于高精度的电子天平可能需要更长的时间。尽量减少检定环境中的温度变化,避免在温度变化大的时间段内进行检定工作。

2. 调节湿度

按照电子天平的工作要求,环境湿度以 45%-65% 为宜,可以通过使用加湿器、除湿机,把环境湿度控制在合理范围,潮湿季节定期对天平进行干燥,防治零部件生锈腐蚀,可以在天平周边放置干燥剂 ( 硅胶等 ),注意防止干燥剂直接接触天平零部件,在干燥环境下采取防静电措施,采用防静电地板、防静电台,操作人员穿戴防静电服防静电手套等防静电措施,防止静电对检定结果的影响。

3. 减轻振动

选择合适的检定点可以缩小振动的影响。将电子天平放置于远离振源的部位,例如远离机械设备、马路等。将天平放置于防振台上,避免振动的影响,防振台可以防止振动、隔离振动。其次,在检定时避免在天平的周围绕圈和大幅度地活动,以免引起不必要的振动。对于不可回避的振源,可以在振源与天平之间放置减振套件,像是减振垫等。

4. 防止气流干扰

防止电子天平受到风吹走,电子天平要有非常好的防风罩,防风罩进行检定时要完全密封不能让外面进入。合理地安排好通风装置,通风口不要对着天平进行设置,天平的周围尽量不要有人员的走动,防止人员走动产生风流。对于一些高精准电子天平也可以在电子天平的周围设置一些隔离的屏。

5. 规避电磁干扰

在选择电子天平的检定地点时,要避开电磁干扰源,例如变压器、电动机、无线电发射台等。电子天平电源进行了滤波处理,电源滤波器的安装可以减少电网电磁干扰对天平的影响。电子天平接地要好,好的接地可以屏蔽电磁干扰,保证天平的电路系统工作正常。在检定电子天平时要避开靠近天平的地方,例如对讲机、手机等的电磁干扰。

结语

综上所述,环境因素中的温度、湿度、振动、气流、电磁干扰均对电子天平的检定结果产生了影响,为保障电子天平的检定结果的准确性和可靠性,必须要控制和改善电子天平的检定结果,在工作中要根据环境的不同,综合采用不同的处理措施,为电子天平的检定提供良好的环境,加强电子天平的维护和保养,定期校准检定电子天平的正常工作,为各方面的测工作提供准确可靠的信息。

参考文献:

[1] 井凤燕 . 电子天平计量检定的影响因素及对策 [J]. 中国质量监管 ,2024(1):64-65.

[2] 张亮 . 电子天平计量检定的影响因素及解决措施 [J]. 黑龙江科学 ,2021, 12(10):2.

[3] 徐鹏 . 电子天平计量检定的影响因素及对策探讨 [J]. 商品与质量 ,2020, 000(033):170.

[4] 罗颖 , 张秋萍 . 浅析影响电子天平计量检定的环境因素 [J]. 衡器 ,2023(3):34-37.

[5] 李迎霞 . 影响电子天平计量检定的因素及优化措施 [J].Mechanical &Electronic Control Engineering, 2023, 5(12).

[6] 黄亮. 电子天平计量检定的影响因素及解决措施[J]. 中国品牌与防伪,2024(3).