砝码检定规程
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2023年3月19日发(作者：乔治桑)砝码计量检定误差原因及控制方法
摘要:砝码是天平测量当中负责测量物体质量的重要量器。但由于目前在使用计量砝码检定
的过程中，受到各种因素的影响，难免会产生计量检定误差，影响计量检定结果。为有效解
决这一问题，笔者将结合自身多年的工作经验，在分析导致计量砝码检定出现误差的具体原
因的基础之上，提出一些控制方法。
关键词:砝码计量；计量检定；误差原因；控制方法
在计量检测工作中，砝码是天平测量当中负责测量物体质量的重要量器。但由于目前在使用
计量砝码检定的过程中，受到各种因素的影响，难免会产生计量检定误差，严重影响天平砝
码测量的准确度，此种情况下，如何采取有效措施对天平砝码检定误差进行控制，是当前计
量检测人员所面临的一项重要任务。
一、砝码计量检定误差原因分析
1.人为因素
人为因素是导致计量砝码检定产生误差的一大重要原因。在实际的检定过程当中，虽然是由
砝码这一精准、专业的测量工具完成检测对象的质量测定，但需要由操作人员利用肉眼观测
完成最终结果的读取。而一旦操作人员因生理限制导致数据结果读取错误，将直接影响计量
砝码检定的准确性。
此外，计量检定人员的操作不当也会导致砝码计量检定结果出现较大误差。根据计量砝码检
定规程的要求，操作人员必须使用镊子、手套等工具完成砝码的移动、加减，但部分操作人
员在使用砝码时直接上手，导致手上的汗液和热气留在砝码之上，改变了砝码的重量，进而
影响最终计量砝码检定结果的准确性。
2.设备因素
不同的天平其使用方法、测量用途等也大相径庭。而如果天平的计量标准装置以及相关附件
存在设计不合理等问题，也会影响计量砝码检定的准确性。比方说使用的天平臂本身缺乏稳
定性，则势必将影响最终计量砝码的检定结果，增加计量检定误差出现的概率。
另外，计量砝码在频繁的使用过程中会出现轻微的磨损，其表面上也会沾染一定的灰尘，如
果灰尘积累到一定量或是磨损达到一定程度，其在使用过程中也将直接影响砝码计量检定的
准确性。
3.环境因素
在开展计量砝码检定工作时，工作环境也会在一定程度上对砝码计量检定的准确性产生影响，
甚至成为诱发误差出现的重要原因。
（1）温度因素。首先，温度变化会使室内空气密度发生变化，温度越高，空气密度就会越
低，而一旦空气密度发生变化，那么电子天平就很容易出现平衡点变化等情况。其次，通常
情况下温度变化和天平臂长呈正比例关系，如果温度出现明显变化，将有可能引发横梁出现
伸缩现象，从而影响砝码的灵敏度。此外，除室内温度条件外，天平本身的局部温度下降同
样会导致砝码检定误差问题，例如在照明设备、加热仪器或是试验人员体温的影响下，天平
的某个方向会出现温度的提升，这样一来，天平受热一侧的质量会出现变化，并导致天平平
衡点移动，最终对测量结果的准确性造成影响。
（2）温度因素。考虑到目前使用的计量砝码大多为金属材料制作而成，因此检定环境的湿
度也会对其产生明显影响，湿度越大，附着在天平砝码上的水分子将越多，这不仅会影响到
计量砝码检定的准确性，同时还可能改变天平部件的电气性能，出现包括增加电容量与泄露
电流等现象，进而影响到操作人员的人身安全。
（3）磁性因素。磁性是一种矿物在受到外磁场影响后受到吸引力或排斥力的现象，在质量
计量中，一旦天平与砝码具有磁性，就很容易受到磁场所产生的排斥力或吸引力影响，由于
这种磁力（磁场所产生的排斥力或吸引力）在质量测量中无法与重力区别开来，因此计量结
果也会出现较大的偏差。例如在砝码存在磁性的情况下，两个具有磁性的砝码在计量过程中
会相互作用，无论砝码是相互吸引还是相互排斥，都会与砝码本身的重力共同施加在天平上，
最终导致测量结果出现误差，另外，其他磁性物体也同样会对砝码产生磁力。
二、砝码计量检定误差控制方法
1.提高工作人员素养
砝码计量检定工作需要工作人员进行实际操作，其操作规范性与操作能力需要对测量工作相
关要求予以满足，同时需要满足时代要求，因此，需要对操作人员素养进行有目的、有针对
的提升。对此，需要做好两方面工作：
（1）构建工作人员操作规范制度。在砝码计量检定工作中，因为操作失误可能会造成误差
出现，对此，需要构建工作人员的操作规范制度，利用制度来限制工作人员的具体操作行为，
让砝码计量检定规范程度得到提升。
（2）需要强化工作人员责任意识。提升工作人员责任意识可以让生理性误差出现概率得到
降低，只有对工作人员责任意识进行强化，让工作人员在工作中的主观能动性得到提升、精
力集中程度得到增强，才能避免此类误差出现。
2.加强设备管理工作
在实验室中，天平是一种常见的测量工具，具有较高的使用频率，为保证其测量精度，需要
加强设备管理工作力度，保证天平砝码购买、存放、使用的科学性、合理性。
（1）在购置天平砝码时，就需要对其检定证书有效性进行检查，对天平的示值、标尺分度、
偏裁误差、天平重复性进行全面检查，保证相关参数的准确性，进而避免因装置问题导致的
计量误差出现。
（2）相关工作人员需要充分、全面了解天平的存放方法及操作方法，如在存放过程中，就
需要尽量避免砝码因磨损问题而让砝码质量受损，在抓取砝码、储存砝码时，需要重视砝码
清洁度，不能因清洁事项而划伤砝码，而在操作过程中，需要依照严格规范和程序进行，需
要佩戴手套或利用镊子拿取砝码，需要保证砝码不会出现坠落、碰撞现象，规避划伤、碰伤
情况出现，在使用砝码时，还需要遵循“先大后小”的原则，如称量物品为35g，就可以先拿
50g砝码进行称量，之后利用20g砝码进行称量，再添加砝码，测得具体质量。
3.加强环境误差的控制
砝码检定中的环境误差主要来源于环境条件的异常变化，因此要想控制这类误差问题，就必
须要按照力学实验室标准对温度、湿度等室内环境指标进行准确把控。
（1）在温度方面，砝码检定最为适宜的温度通常为20℃，由于砝码材质、天平类型等方面
的差异，不同实验所允许的温度误差值不同，但通常都需要控制在18℃-25℃之间，测量过
程中的温度波动也要控制在0.5℃以内。同时，为避免出现温度的意外变化，还要在实验室
内安装精度较高的温度计与中央空调，并在砝码检定的过程中对温度进行持续性的观察，一
旦室内温度出现过大变化或是室内温度抄表，应立即控制中央空调来进行升温或降温。另外，
为避免局部温度变化，砝码与天平都要远离热源并避免阳光直射。
（2）在湿度方面，除了要按国家检定规程对实验室内的空气湿度进行控制外，还要配备分
度值较高的干湿度计，并在砝码检定过程中持续观察室内空气湿度变化，如湿度超过了检定
规程的标准，则要要采取增大风流量或抽湿等办法对室内空气进行调节。
（3）针对磁性误差，一方面要选择非磁性材料制造天平与砝码，并在质量计量之前对砝码
进行磁性检定，如砝码磁性检定不合格，则不可进行检定；另一方面，则要在检定时远离化
工设备等磁场源或是大电流经过的导体，同时尽量选用无磁的铝制砝码。
三、结束语
综上所述，导致砝码计量检定工作的数值误差有很多，但绝大多数的影响因素都可以通过引
起重视、加强管理来避免对于计量结果的影响。所以相关的计量人员需要重视砝码计量的检
定工作，提高工作质量，降低计量数值误差，结合各个影响因素并对其整改，全面提升砝码
计量检定工作的精准性。
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