砝碼計量檢定誤差影響因素分析與控制對策探討

【摘要】本文首先簡要闡述了砝碼計量檢定的重要性，然后分析了砝碼計量檢定誤差的分類和影響因素，最后對如何控制砝碼計量檢定誤差提出了探討性策略建議，希望能為相關工作的實踐提供參考。

【關鍵詞】砝碼；計量檢定；誤差

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.01.061

Analysis of the Factors Influencing the Error in Weighted Metrological Verification and Discussion on Control Measures

WU Guangxing

（Guizhou Institute of Metrology and Testing， Guiyang 550003， China）

Abstract： This article first briefly explains the importance of weight measurement verification， then analyzes the classification and influencing factors of weight measurement verification errors. Finally， some exploratory strategic suggestions are proposed on how to control weight measurement verification errors， hoping to provide reference for the practice of related work.

Keywords： weights； metrological verification； error

由于砝碼的應用廣泛、多樣且重要，所以應在計量檢定工作中，將對砝碼的計量檢定作為一項關鍵課題，積極加強研究、探討與實踐。一方面既要深入認識砝碼計量檢定的重要性所在，客觀分析砝碼計量檢定誤差的分類和影響因素，另一方面更要采取針對性的控制對策，盡可能消除砝碼計量檢定的誤差，使其能夠滿足相關的標準、規范，從而確保參與檢測和計量的砝碼的精度。

砝碼是一種常用的計量器具，可以用來進行物體多種物理數據的檢測和計量，如最為常見的便是檢測和計量物體的質量。砝碼的應用相當廣泛，如在日常生活的購物過程當中，就可能會見到各種砝碼，其能夠保證市場交易的公平，維護人們的合法權益。另外是各種各樣的檢測機構、實驗室，也會頻繁用到砝碼，并且對砝碼計量的精度要求更高[1]。因為不論是在檢測中，還是在實驗中，如果砝碼的計量數據不準確，那么可能引起各種不良后果。要想規避和防范這種情況發生，便需要保證砝碼的精準性。如果砝碼的生產質量不合格，或是在長期的使用過程中，砝碼受到了磕碰、劃傷、腐蝕，附著了其他異物，就會導致依靠砝碼輔助所獲得的檢測數據出現錯誤，給各項相關工作的開展帶來誤導[2]。

因此，相關人員必須高度重視并切實執行砝碼的計量檢定工作，以確保砝碼能夠規范地應用于計量活動。無論是為了保證市場交易的公平性、維護公眾的合法權益，還是為了保障各類檢測和實驗的精度與安全，這都具有極其重要的意義。

在砝碼計量檢定過程中，可能出現的誤差可以分為兩大類，一類是系統誤差，另一類是隨機誤差。

2.1系統誤差

這類誤差的主要特點是有跡可循，即能夠通過既往的計量檢定工作經驗總結，相關的指導文件和實驗資料，以及現場的觀察等發現誤差[3]。這類誤差因為具有可見性，所以相對容易規避，如計量檢定所使用的天平，其兩臂左右不平衡，或是天平放置傾斜，這就肯定會造成砝碼計量檢定出現誤差，此時只需要恢復天平兩臂左右平衡，水平放置天平，就可以防止計量檢定誤差。

2.2隨機誤差

隨機誤差是與上述系統誤差相對的一類砝碼計量檢定誤差。這類誤差的主要特點與系統誤差相反，那就是難以預測，其發生沒有規律，既往也缺少相關的經驗、資料。因為這樣的特點，隨機誤差會給砝碼計量檢定工作帶來很大的挑戰，同時其也是砝碼計量檢定誤差控制所需要解決的重點問題。

3.1人為因素

在所有砝碼計量檢定誤差的影響因素中，最顯著的是人為因素。因為計量檢定工作具有較高的專業性，對工作人員的職業態度、專業知識、業務能力等，都具有非常高的要求。如果工作人員在砝碼計量檢定過程當中，職業態度缺失，欠缺責任意識、使命意識，或是專業知識、專業經驗的積累不足，不具備相應的業務能力[4]，不能在計量檢定工作中以高標準嚴格要求自我，不遵守相關的規定、流程，無法應對技術難題，就極有可能導致砝碼計量檢定誤差的出現。

3.2儀器設備因素

砝碼計量檢定工作的開展需要依靠各類儀器設備來完成，所以對儀器設備的使用過程及儀器設備的狀態都會影響計量檢定結果，都可能造成砝碼計量檢定誤差的產生。例如日常對砝碼計量檢定所用儀器設備的保養、維護不當，導致其出現功能性問題，就肯定不能得到準確的檢定結果。

3.3環境因素

4.1提高計量檢定人員綜合素養

人為因素對砝碼計量檢定誤差的影響最為顯著，因此要先從計量檢定人員入手，加強對他們的教育、培養，以提高他們的綜合素養。首先需要對其進行職業態度培訓，使其意識到自身工作的重要性、特殊性，增強他們對自身工作的責任感、使命感，讓他們能夠切實做到愛崗敬業，以更高的標準來要求自身。其次需要對計量檢定人員進行專業培訓，根據JJG 99—2022《砝碼》檢定規程，定期開展崗位培訓，詳細分析檢定工作規程，針對砝碼檢定工作中使用的裝置設備和檢定對象的特點進行專題性培訓，同時還要采取筆試、口試、實際操作等形式豐富培訓內容[6]。培訓內容應包含計量校準基礎知識、專業技術知識、操作技能等內容，通過培訓調動計量檢定人員的積極性，提高計量檢定人員的職業素質和技術能力。另外一方面，要制定科學合理的考核制度，更多注重砝碼檢定的細節和實踐應用，按照JJG 99—2022《砝碼》的要求進行考核，對培訓效果進行客觀綜合的評估，總結培訓工作的優點和缺點，有利于下次培訓工作的開展。另外，可以采取獎懲機制，對工作優秀的人員進行物質獎勵，對違規操作規范的人員進行相應處罰，進而有效促進計量檢定人員不斷優化自身能力和水平。

4.2加強砝碼計量檢定儀器設備管理

在日常的砝碼計量檢定工作中，檢定人員必須按照相關規程、方法和說明，正確操作與使用檢定儀器設備，不能有任何個人經驗主義的表現；在使用檢定儀器設備前后，都需要對檢定儀器設備進行功能檢查，確保其能夠保持正常的工作狀態，如果發現檢定儀器設備可能存在功能性問題發生失準，必須立即進行校準，校準不合格的儀器不能繼續使用；做好檢定儀器設備存放及維護工作，杜絕溫度、濕度、電磁等因素對檢定儀器設備造成影響，不論檢定儀器設備的工作狀態是否正常，都要對其做好周期性保養，保證其準確性，延長使用壽命。

4.3嚴格對砝碼計量檢定環境進行管理

為了消除環境因素可能造成的砝碼計量檢定誤差，應嚴格對砝碼計量檢定環境進行控制和管理。在砝碼存放和檢定過程中，溫濕度是至關重要的影響因素，所以檢定人員要對砝碼計量檢定環境的空氣濕度、濕度等進行合理控制，配置相應的溫濕度調節設備，以及分度值≤0.1℃的溫度計和分度值≥5%的濕度計，以實現對砝碼計量檢定的溫濕度檢定的誤差控制，如果溫濕度超過了檢定規程的要求，要采取增大風流量或抽濕等辦法，待環境符合規定后再檢定[7]；為了減少溫濕度對砝碼計量檢定的誤差影響，還可以裝設深色窗簾，以避免太陽光直射到天平砝碼上，應使天平砝碼的保存環境保持在18～23℃，能有效地存取E1、E2等級的砝碼，另外還需按檢定周期對溫度計和濕度計進行檢定，以確保其測量準確性。

4.4做好砝碼計量檢定的前期準備工作

在開始進行砝碼計量檢定之前，檢定人員應首先對計量檢定儀器設備進行檢查，包括等臂、示值、偏載誤差、標尺分度和重復性情況等檢查項目；其次需要對計量檢定環境進行全面的清潔，保證工作平臺水平、整潔，沒有任何的雜物，清除空氣中的粉塵、纖維；最后需要對砝碼進行仔細清潔，砝碼的清潔應使用無水乙醇或蒸餾水，且抓取和儲存砝碼時必須保持高度的注意力，不能對砝碼造成磕碰、損傷。

4.5強化砝碼計量檢定監督、推廣先進的檢定技術

由于砝碼計量檢定的意義重大，而且影響面廣，所以在實際的砝碼計量檢定中，應當強化對計量檢定過程的監督。我國針對砝碼檢定工作已制定了JJG 99—2022《砝碼》檢定規程，有效約束了操作細節，并提出誤差糾正的相關算法，對砝碼計量檢定誤差的控制具有重要意義。因此，有關部門要全面落實執行JJG 99—2022《砝碼》檢定規程，定期組織人員學習規程中的要求和內容，保證檢定人員熟練掌握規程中每條操作規則，同時正確理解誤差計算方法原理，在砝碼檢定工作中靈活應用，另外，應在砝碼計量檢定工作中不斷嘗試、推廣更為先進的檢定技術，如使用各種性能與準確度更高的質量比較儀，以及更為自動化、智能化的自動檢定系統。通過對這些先進檢定技術的應用，不僅可以在很大程度上排除各種誤差影響因素，同時還可以減輕計量檢定人員的工作壓力，提高計量檢定的效率。

砝碼計量檢定的重要性格外突出，必須引起高度的關注與重視。但在砝碼計量檢定實踐中，受人為因素、儀器設備因素、環境因素等影響，可能會出現砝碼計量檢定誤差，無法獲得精準的計量檢定結果。針對這樣的情況，應通過提高計量檢定人員綜合素養，加強砝碼計量檢定儀器設備管理，嚴格對砝碼計量檢定環境管理，細致做好砝碼計量檢定的前期準備工作，強化砝碼計量檢定監督，推廣先進的檢定技術等策略，來控制和消除砝碼計量檢定誤差，從而確保砝碼計量檢定的精確性，以及砝碼參與檢測和計量的精度。

【參考文獻】

[1]欒克舉.計量檢測中天平砝碼檢定誤差原因與控制研究[J].中國標準化，2023（8）：185-188.

[2]姚彬，楊穎.砝碼計量檢定誤差的控制對策[J].品牌與標準化，2022（4）：122-124.

[3]姜海明.計量檢測中天平砝碼檢定誤差原因與控制[J].大眾標準化，2022（1）：184-186.

[4]拉格加甫·英英，孜拜·帕夏爾汗.天平砝碼檢定誤差原因分析[J].科技創新導報，2019（31）：98-99.

[5]柴小麗，徐曉暉，李靜，等.對計量檢測中天平砝碼檢定誤差原因與控制的思考[J].裝備維修技術，2019（3）：12-13.

[6]柯淑婷，陳露，韓玉華，等.關于優化砝碼檢測實驗室工作的探索[J].計量技術，2019（7）：64-66.

[7]王娜，郭新宇，行和平.采用質量比較儀在檢定大質量砝碼中的一點改進[J].計量與測試技術，2019（9）：20-21.

【作者簡介】

吳光興，男，1988年出生，工程師，研究方向為電子秤、電子天平、烘干法水分測定儀、砝碼等計量儀器的檢定和校準。

（編輯：李加鵬）