電子天平（以下簡稱天平）作為非常重要的測量儀器，如今己廣泛地應用于生產(chǎn)、科研、貿(mào)易等領域，及日常生活中。但作為計量器具，使用一段時間后其計量性能與原設計的指標或多或少都會產(chǎn)生偏離，為此非常有必要對其計量性能進行定期檢定。目前檢定的主要技術(shù)依據(jù)為 JJG 98-90 非自動天平試行檢定規(guī)程。但在規(guī)程規(guī)定的條件下，不同的檢定人員檢定結(jié)果仍然可能有所差異。本人結(jié)合自己多年的工作經(jīng)驗，在此作些分析，謹供參考。
1、導致檢定結(jié)果差異的原因
1.1 存放時間。天平在檢定室的存放時間對天平的檢定結(jié)果的影響是不可忽視的問題。對送檢的天平，建議檢定前在檢定室開箱存放至少 24h 以上，使天平內(nèi)部的機械機構(gòu)達到一定的平衡，也使天平整機及稱室的溫度與環(huán)境溫度相平衡。
1.2 預熱時間。首先，電子天平在稱量前要充分預熱。電子天平的基本工作原理是平衡，一旦失衡，利用電磁力將天平重新拉回平衡。這個電磁力，是由流經(jīng)線圈中與物體質(zhì)量成正比的電流在永久磁鋼中產(chǎn)生的。電磁力 F 的大小與磁鋼的磁通量、流經(jīng)線圈中的電流 I 及線圈長度 L 成正比，當天平處于預熱階段時，隨著內(nèi)部溫度升高，會逐漸下降，同時 I 也會減小，這樣就導致 F 變小，天平失去平衡，示值會呈現(xiàn)正的單方向漂移。只有經(jīng)過充分預熱，使磁鋼達到熱平衡，這一變化過程結(jié)束，天平才達到平衡。再利用回零 / 去皮功能，使顯示回零，此時天平才處于真正可使用狀態(tài)。
天平的預熱時間是保證天平示值穩(wěn)定的關(guān)鍵。預熱時間的長短除與天平的檢定分度值和檢定分度數(shù)有關(guān)外，還與各廠家的天平性能有關(guān)。規(guī)程第 18 條規(guī)定天平檢定前應預熱 0.5h 以上，但 0.5h 以上多長的預熱時間比較合適? 這時就要根據(jù)各天平使用說明書上的要求，同時天平的預熱時間和天平的精度有密切的關(guān)系，一般情況下，天平精度越高，預熱時間越長。在達到說明書規(guī)定的預熱時間后，才可開始檢定。
1.3 預壓。天平在停止工作一段時間后可能進入休眠狀態(tài)，為使天平盡快進入工作狀態(tài)，檢定前最好用砝碼多次加載，否則天平進程示值與回程示值之差將明顯增大。加載時不必在意稱量結(jié)果和回零情況。
1.4 讀數(shù)時間。天平示值穩(wěn)定與否一般都有規(guī)定的符號在顯示屏上指示。當示值穩(wěn)定時，穩(wěn)定指示燈（或符號）亮起，或不穩(wěn)定燈（或符號）消失。穩(wěn)定的范圍一般都是分檔可調(diào)，穩(wěn)定范圍的設置與顯示屏上的出現(xiàn)的穩(wěn)定示值時間成反比。天平從加載到穩(wěn)定實際上是一個振蕩平衡的過程。
2、校準天平
這是正確使用電子天平必不可少的重要一步，任何電子天平不進行校準，就得不到準確的稱量結(jié)果。
2.1 天平稱量的是物體的質(zhì)量，而不是重量。也就是說，使用任何一臺天平，不管這臺天平放置在地球上的任何地方，也不管這臺天平放置在什么高度，稱量同一物體，由于物體的質(zhì)量是不變的，因此稱量的結(jié)果應該完全相同。然而地球存在地心引力，任何一個有質(zhì)量的物體其重量都會受到重力加速度的影響。例如一個物體在一樓時，稱得的質(zhì)量正好是 2000000g，而在四樓(10m高度)時就變成了19999937g。顯然，由于重力的影響，當我們用電子天平稱量時就無法得到相同的稱量結(jié)果。這就需要應用校準技術(shù)。
為了得到準確的物體質(zhì)量，光有電子天平還不行，還必須應用校準技術(shù)。現(xiàn)在讓我們先看看校準的過程，以外校為例，如 AB204N 天平，進入校準程序后，在天平的顯示屏上出現(xiàn)一個閃動的 2000000，這個數(shù)字就是天平校準所要求的砝碼值，此時，將 2000000g 砝碼放置到稱盤上，天平將經(jīng)歷失衡到再平衡的過程，當顯示屏上變?yōu)殚W動的 00000 時，將砝碼取下，就完成了整個校準過程。當然用于平衡2000000g 的是電磁力。隨著溫度的波動磁通量還會有變化，顯然主要改變電磁力大小的是流經(jīng)線圈中的電流值，因此，在校準過程中，天平實際是尋找一個與 2000000g 相對應的平衡電流值。現(xiàn)在讓我們再回到上面的例子，在一樓時，我們對天平進行了校準，找到相對應的平衡電流，記為 I1，稱量結(jié)果是 200.0000g。如果將天平搬到四樓(10m 高度)，不再重新校準天平，顯而易見，由于 I1 產(chǎn)生的電磁力大小沒有改變，而由于重力加速度 g 值變小，重力變輕，天平就會失去平衡，稱量結(jié)果就成了 19999937g，結(jié)果出錯。因此，當天平搬到四樓后，要重新對天平進行校準，重新尋找相對應的平衡電流值記為 I2。顯然 I2<I1，重新再稱量，結(jié)果又變成了 2000000g。這樣由于應用了校準技術(shù)，不管在一樓還是四樓，都得到了相同的稱量結(jié)果相同的質(zhì)量值。同理，由于應用了校準技術(shù)，不管在地球上的任何地方，稱量同一個物體，都能得到相同的稱量結(jié)果。
工作中，我們并不只是稱量校準時的 2000000g，而是在秤量范圍內(nèi)的質(zhì)量，注意是在天平的最小秤量與最大秤量之內(nèi)，即在允許誤差范圍內(nèi)的準確稱量。根據(jù)電子天平的平衡原理和應用了校準技術(shù)，在天平空載時得到一相對應的空載平衡電流 I0，另外通過對要求的校準砝碼校準時也得到一相對應的校準平衡電流 Ical，只要天平的線性足夠好，天平就會自動在 I0 與 Ical 所連接的線段內(nèi)找到與該物體相對應的平衡電流 IB，然后通過天平的電子部分轉(zhuǎn)換成該物體的準確質(zhì)量，通過天平顯示屏顯示出來，這就是應用了校準技術(shù)，準確稱量一物體的全過程。
2.2 當天平放置在同一個地方，稱量同一物體，由于沒有重力的影響，似乎就不需要在每次稱量前進行校準了。其實不然，由于環(huán)境溫度的變化及波動直接影響傳感器自身的溫度變化，如前所述，這會導致磁通量和流經(jīng)線圈中的電流也隨之發(fā)生變化，電磁力發(fā)生變化。當然最后又會使天平稱量結(jié)果不準確。盡管電子天平都有溫度補償功能，但它只有在小的溫度波動范圍內(nèi)有效，溫度超過一定的限度，它是無法補償?shù)摹Ｗ罱K還是要靠校準技術(shù)進行校準，才保證準確稱量。為了天平不因環(huán)境溫度變化和波動而影響天平準確稱量，梅特勒托利多公司最近推出了先進的校準技術(shù) FACT (即全自動校準技術(shù))。它能始終保證天平在允許誤差范圍內(nèi)準確稱量。應用這種校準技術(shù)，天平隨時檢測自身的準確度，一旦超過允許誤差范圍，天平會進行自動校準。國內(nèi)絕大多數(shù)用戶，使用電子天平都是下班斷電，上班通電，因此在保證天平預熱好的前提下，使用前對天平進行校準就顯得更加有必要。切不可不校準天平就開始稱量，這是絕對得不到準確稱量結(jié)果的。在條件許可的情況下，我們建議大家不要關(guān)斷天平電源，讓其長期保持通電預熱狀態(tài)，天平將會穩(wěn)定、準確地工作。
3、結(jié)論
目前電子天平種類繁多，檢定時宜因天平而異，注意操作，才能正確評價天平的計量性能。
