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新时代不锈钢砝码的检定技术分析
时间:2021/10/29 16:41:31 点击次数:1337

新时代不锈钢砝码的检定技术分析

摘要——作为分析实验中最主要的实物称量仪器,不锈钢砝码的精确度和可靠性直接决定称量结果的精确度与可靠度,进而影响实验的成败。在定量分析的教材中,很容易找的关于天平的使用规范、检定方法和各项指标的说明,但对砝码的检定方法却鲜有提及。通过对砝码性质和检定方法进行简单阐述,希望能够对分析实验工作者更好地使用砝码,进而取得更加精准的结果有所帮助。

    1导言

    砝码是具有确定质量值的物体,用于衡量其他物体的质量值。如果砝码的质量不准,则直接影响分析结果的准确度。因此,在分析工作中,应在使用一定时间后对砝码进行检定。

    2不锈钢砝码的性质

    2.1不锈钢砝码的材质。砝码是天平衡器中重要的仪器之一,一般是由无磁不锈钢(铜镀铬、铁镀铬)做成。每架天平都配有一套砝码。一般砝码的形状有:圆柱体、圆锥形、板形、片形、环形、条形。不锈钢砝码,其外观有着接近镜面的光亮度;铸铁砝码的外层表面需做防腐蚀处理,但是,铸铁砝码的成本比较低,所以在检定3级以下的计量器具时,用的都是铸铁砝码。

    2.2不锈钢砝码的特性。砝码如果被腐蚀,称量的质量就不准确,所以抗腐蚀性是砝码的特性。一般不锈钢砝码都要镀一层硌,硌镀层具有化学稳定性,在碱、硝酸、硫化物和大多数的有机酸中都不容易发生作用。铸铁砝码也可以镀铬,或者是涂油、刷漆等都可以防锈防腐。

    2.3不锈钢砝码的测量。不锈钢砝码的质量组合一般为1225,如一组砝码的质量为:①122510202050g;②10202050100200200500mg

    在称量的时候可以采用“等量累积代替"法来选择所用的砝码。这盒砝码的最小砝码是100mg,最大砝码是100g,那么这台天平称量的精确度为100mg,称量范围为100mg211g。即凡在这个精确度和范围内的任何数值的质量,都可由砝码盒中的砝码累积代替。如125.5g可由100g20g5g500mg的砝码累积而成。这就能保证只要在测量范围内,可以用最少的砝码累积,测量出任何一组质量数值来。

    2.4砝码的准确度等级。砝码的等级有:E1E2F1F2M1M11M2M22M3。砝码共分为两等九级,等是按照不确定度来分,即等砝码有修正值;级是按照示值误差来分,即级砝码没有修正值,只要示值误差在允许范围内就是合格的[1]

    3造成砝码检定误差的原因分析

    3.1设备因素。人们的天平类型为等臂天平,这种天平操作简便,但天平并非只有这一个种类,除等臂天平以外,根据用途的不同,还有不等臂以及电子天平等类型。如果采取不等臂进行砝码检定,可能会因此类天平不同臂长的不均衡性,使得检定人员无法准确掌握,从而造成砝码检定的结果误差。

    3.2人为因素。砝码检定过程中,有很多人为操作环节,人员作为检定工作的操作者,其操作的好坏将直接对检定结果的准确性造成影响。例如人员在进行数据读取时,可能会因视力误差,读取错误数据,从而造成检定结果的误差[2]

    3.3环境因素。除了以上人员、制度以及设备等自身因素外,外界环境也是能够引起鉴定失误的重要原因之一。环境因素的影响有很多种,这其中最主要的环境因素就是空气浮力造成的检定影响。

    4不锈钢砝码的检定方法

    4.1砝码检定要求。首先要检定实验室温度和湿度,一般实验室的温度应在18℃~23℃,4h内的温差变化在3.5℃以内,相对湿度在30%70%4h内的湿度变化在15%以内。温度和湿度的测量值要填入试验检定记录内。砝码检定时,实验室要关闭门窗,不得有阳光直射,不得有气流和磁干扰。

    4.2砝码检定方法。①直接衡量法:直接衡量法速度快,操作简单,但衡量时不能消除天平臂长的误差,适用于质量比较小的砝码检定。②替代衡量法:单次替代可分为以下几步检定:a.将被检定的砝码B放于天平的任一盘中,在另一个盘中放配衡砝码T,开启天平测定其平衡位置,用IB表示。b.取下被检砝码B,放置相同标称值的标准砝码A,依然用配衡砝码T,开启天平测定其平衡位置,用IA表示。若发现天平衡量倾角太大无法读数时,则要在较轻的一盘中添加小标准的砝码w使其平衡。c.在显示较轻的一盘中添加测分度值小砝码r,测定平衡用IAr表示。d.将测分度值小砝码r留在盘中,用第一步被检砝码B替代被检砝码A,测定平衡位置,用IBr表示。如果需要继续测量,可以反复替代,记录度量值。

    连续替代法可以将若干被检砝码组中的标称值对应相等,放入任意盘中,其质量总和不得超过天平的最大称量值,在另一盘中放置配衡砝码T,开启天平,记下连续的四个回转点读数或两次静止点读数,关住天平。取下砝码盘中的A1,放置标称质量值与A1相同的B1,开启天平,如果不平衡则关住天平,在较轻的一盘中加小标准的砝码wl使之平衡。按照上述方法依次测量,记录。一直到被检砝码替代测量完毕为止。③交换衡量法:交换衡量法的步骤为:a.将被检砝码B放于天平右盘,将相同标称值的标准砝码A放于天平左盘,开启天平,测定平衡用IAB表示。若衡量倾角太大无法读数,则要在较轻一盘添加小标准砝码w使其平衡再测。b.将左右盘中的所有砝码全部交换,开启天平测定平衡用IBA,如果倾角太大无法读数,则要在较轻一盘添小标准砝码w,使其平衡进行测定。c.在较轻一盘添加测分度值的小标准砝码r,加于较轻的一盘,测定平衡位置,用IBar表示。d.将测分度值的小砝码r留在盘中,将剩下的砝码再进行第二次交换,测定其平衡位置,用IAbr表示。双次交换和上述步骤相同,依次记录静止点和回转点,填写记录。

    5结束语

    砝码的检定要经常进行,尤其是在做试验之前,就是用简单的直接衡量法也要做一次检定。如果在做精密试验时则要排除一切干扰因素,用交换衡量发或替代衡量法进行检定,方可保证所测量的质量是准确的。

以上是新时代不锈钢砝码的检定技术分析的详细介绍!

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