*種由微機電子天平組成的砝碼檢定系統概述：

計量管理的*個重要職能是要恰當地處理測量結果，以獲得*可靠的測量數據。天平是質量管理*重要的--類計量儀器，是進行各種檢驗、分析質量不可缺少的儀器*。天平的可靠性可以說是決定許多科研、化驗、分析研究成果的關鍵，依照鋼鐵物化分析對天平分析的技術要求和太原鋼鐵集團有限*焦耐等冶金有關產品物化分析的需要，對**用天平、砝碼進行定期檢定是*-個很重要的工作環節。

微機的發展及其廣泛應用，為采用*的數據處理方法提供了條件。

1機械式電光天平的工作原理及測量程序

杠桿原理:當杠桿平衡時，兩力對于支點*形成的力矩相等。

測量程序:把標準用的砝碼B放在天平的*個稱量盤上，在另*個稱量盤上放上替代砝碼T,使天平實現平衡，并讀取平衡位置1g,然后把標準砝碼B從稱量盤上取下來，放上相應的被檢砝碼，使天平仍能在Ip附近實現平衡，此時*讀取的平衡位置為IAo

在質量計量檢定系統中，用電光天平檢定砝碼，人工讀數、計算等各種因素造成測量誤差大，操作程序多，工作效率低，*度低。,

2電子天平工作原理及測量程序

電子天平的工作原理是當電磁力平衡式稱量傳感器加上或卸除載荷時，稱盤位置發生變化，位移傳感器將此位置改變轉換為電信號，經PID(比例*積分*微分)調節器、放大器后，以電流形式反饋到線圈中使電磁力與被稱重物的重力相平衡，稱盤恢復到接近原來的平衡位置。

根據電磁學理論，磁場中的載流導線必然受到.個力，稱為安培力。其公式為

下=fd下F=1廣[TB]

利用磁力與稱重砝碼重量G的平衡，是電子天平平衡的基本原理，

測量程序:用電子天平檢定砝碼時，先放標準砝碼(1~200g),穩定后按輸人鍵數據自動進人微機:編好的程序中。然后可以逐個檢定被檢砝碼，即放入被檢砝碼，穩定后按輸人鍵數據自動進人微機編好的程序中，經過微機進行數據處理打印原始記錄，檢定證書。

3檢定系統的優點

質量計量工作的目的是為了更好更*地把*千克原器的質量量值傳遞下去，保證*質tt值的*和-致，并且使使用單位在生產中獲得其*希望的計量*度。根據《中華人民共和國園家計址檢定規程》JJG99--90要求，電光天平檢定砝碼時，需要放置替代砝碼進行配衡，并人工進行讀數、記錄、計算。電子天平不需要放置替代砝碼進行配衡，并且利用微機通過*定程序采集數據并對數據進行處理，克服了人為因素造成的諸多誤差，簡化了檢定程序，提*了砝碼檢定的*度。

4利用微機、電子天平組成砝碼檢定系統

電子天平是*臺機電結合式的智能化，*科技含量的測量儀器，*度*，性能穩定，測甘范圍大，!有*的自動校準技術并能與微機連用，提*檢定砝碼的*性和可靠性，具有在不同可讀性的兩個不同量程內進行轉換的功能，使檢定g組、mg組砝碼可在同*臺天平上進行。1臺電子天平可代替原來的3臺標準天平。

在微機中利用軟件程序，通過電子天平數據接口直接接收檢定數據至微機筆記本上，通過編制程序將接收到的數據引人到excel中，在excel中編制出各單位砝碼的原始記錄，根據砝碼的種類不同，編制出*有砝碼種類的原始記錄。如圖2中只是代表質量范圍在lg~100g中，器號分別是1、2、3、4、5的5盒砝碼的工作薄。當先檢定出標準砝碼，通過編制利用程序，其數據自動進人正在需要檢定的5盒砝碼原始記錄_工作薄中，在檢定器號1的1盒砝碼時，打開工作薄器號1,可直接檢定被檢砝碼,通過編制程序使其自動計算出其修正值。對*種類型的砝碼，我們設計出*個公用的原始記錄及證書。

1g~l00g(a),原始記錄1;1g~100g(b),原始記錄2;1g~100g(c)，證書正面;lg~100g(d)，證書背面。

當原始記錄1中的修正值算出時，通過編制程序，其數據會自動進人原始記錄2，及證書背面的相應位置。證書正面*需內容也從原始記錄1中自動獲得。即只要將器號1復制到1g~100g(a)中，其相應的記錄及證書可全部打印出來。而且*無誤，查詢方便，使檢定工作效率大大提*，砝碼的*度也得到了提*。

5F2等(級)標準砝碼質量值測量結果的不確定度分析

5.1輸入的標準不確定度分析

(1)輸入量二等標準砝碼的質量值m,的標準不確定度采用B類方法進行分析。

以1g砝碼為例:二等標準砝碼1g的擴展不確定度不大于0.03mg包含因子k=3,標準不確定度u(m,)=0.03mg/3=0.01mg

估計:u(m,)/u(m.)為0.10,則自由度以m,)=50

(2)輸人量被測砝碼與標準砝碼的差值d的標準不確定度的分析

①若用機械式電光天平檢定砝碼，其u(d)由三個標準不確定度分項構成。

a)天平測量重復性引起的標準不確定度分項u(d1)。,

b)測量天平分度值的標準小砝碼引起的標準不確定度分項u(d2)。

c)為使天平平衡添加小砝碼引起的標準不確定度分項u(d}),

②現用電子天平檢定砝碼只需用天平測量重復性引起的標準不確定度u(d)。

可以通過連續測量得到測量列，采用A類方法進行評定，以1g砝碼為例，本實驗在BP211D天平上，在重復性條件下連續測量1g砝碼10次，*得到測量列:

1.00027、1.00028、1.00027、1.00027、1.000271.00028、1.00028.1.00028、1.00027、1.00028

單次實驗標準差:s=0.0017mg

同*1g砝碼，在不同時間，各在重復性條件下連續測量10次，共得到6組測量列。

5結果

利用微機電子天平組成砝碼檢定系統，不*速度提*了幾十倍，大大簡化了操作程序，1時由原來4h的工作量縮短為現在的0.5h，提*了工作效率，，檢定砝碼的*性、可靠性得到了提*。即擴展不確定度由原來Ugs=0.026mg，vo=100提*到Ugs=0.020mg.v({=50。此項檢定系統是質量計檢定的*個新突破，目前在全省占*地位。填補了省內質量檢定系統*。這種方式方便可靠，值得推廣，

*地進行數據處理，在*定條件下，可得到良好的結果，*方法的應用，有助于將檢定技術推向更*水平。