根據(jù)質(zhì)量比較儀在質(zhì)量計量中的特點，對質(zhì)量比較儀的計量性能的檢測主要是考慮其重復(fù)性、各稱量點之間測量的質(zhì)量差值即偏載及局部示值誤差的大小。由于質(zhì)量比較儀與電子天平稱量原理的不同，它是通過比較得出質(zhì)量差值，而這個質(zhì)量差值只在一定的范圍以內(nèi)，故線性示值誤差僅針對一個小的、相對合理的電子顯示范圍進行測量。測量依據(jù)是JJF1326-2011 《質(zhì)量比較儀校準(zhǔn)規(guī)范》。測量結(jié)果只給出重復(fù)性、偏載誤差、局部示值誤差的校準(zhǔn)結(jié)果及不確定度。下面簡單介紹質(zhì)量比較儀測量方法及使用注意事項。
一、測量方法
1.重復(fù)性測量
由于質(zhì)量比較儀的測量是高精度的質(zhì)量測量，為消除儀器本身的漂移對測量結(jié)果的影響，重復(fù)性測量采用閉環(huán)方式進行測量， 即選用兩個滿足JJF1326-2011要求的標(biāo)準(zhǔn)砝碼(最大載荷或二分之一最大載荷)，按照ABBA循環(huán)方式進行。A代表標(biāo)準(zhǔn)砝碼，B代表另一個標(biāo)準(zhǔn)砝碼，分別將這兩個標(biāo)準(zhǔn)砝碼放在秤盤中心位置，待比較儀顯示穩(wěn)定后，記錄顯示器示值，每次測量的B與A的示值之差為
在相同測量條件下，循環(huán)測量10次，重復(fù)性校準(zhǔn)結(jié)果用測定序列的單次測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差s表示，即
2.偏載誤差測量
質(zhì)量比較儀偏載誤差的測量:測量選用最大載荷或二分之一最大載荷的單個標(biāo)準(zhǔn)砝碼，每一偏載測量都采用ABBA形式，A代表砝碼放在秤盤的中心位置，B代表砝碼放在偏離秤盤中心的位置。每一位置的偏載誤差計算公式如下:
式中:IB——砝碼放在偏離秤盤中心位置的讀數(shù)；IA——砝碼放在秤盤中心位置的讀數(shù)。
4個偏載位置的示值差值中， 取一個絕對值最大的差值作為偏載誤差。
3.示值誤差測量
示值誤差測量選用一個滿足校準(zhǔn)比較儀的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，按照ABBA方式(其中:B=A+ms)先將標(biāo)準(zhǔn)砝碼放在秤盤上，待比較儀顯示穩(wěn)定后，記錄顯示器示值。接著再在該秤盤上放上一個小質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼ms，待比較儀顯示穩(wěn)定后，記錄顯示器示值。每次循環(huán)測量的示值分別為IA1、I(A+m2s)1、I(A+ms2)2、IA2，共循環(huán)測量3次。
添加標(biāo)準(zhǔn)小砝碼引起比較儀示值誤差的變化量為
3次測量的平均示值誤差變化量為
局部示值誤差=m2-
進行局部示值誤差校準(zhǔn)時，ms的選取原則是:其質(zhì)量值為比較儀實際分度值d的1000倍到5000倍之間的任意一個單個砝碼。
質(zhì)量比較儀通常是用于高精度測量砝碼或物體的質(zhì)量，故在對其示值誤差的校準(zhǔn)中，對測量該項性能的標(biāo)準(zhǔn)砝碼要有很高的要求。在JJF1326-2011中，針對不同檢定分度數(shù)的質(zhì)量比較儀列出了使用的標(biāo)準(zhǔn)砝碼的等級。筆者認(rèn)為，標(biāo)準(zhǔn)砝碼的選擇主要考慮兩點；一是要考慮砝碼的磁性對比較儀的影響；二是要考慮砝碼的準(zhǔn)確度及不確定度對測量結(jié)果的影響。按照J(rèn)JF1326-2011對校準(zhǔn)比較儀所用標(biāo)準(zhǔn)砝碼的要求，分度數(shù)大于5×105(即相對誤差在萬分之一)以上的比較儀,在檢測該項指標(biāo)時，必須用E1等級標(biāo)準(zhǔn)砝碼。根據(jù)我國的實際情況，要配齊1套毫克組、克組、公斤組標(biāo)準(zhǔn)砝碼，其費用較高。當(dāng)校準(zhǔn)1臺大秤量的比較儀時，如校準(zhǔn)1臺最大秤量為40kg，實際分度值為1mg的比較儀， 按照J(rèn)JF1326-2011要求必須具備40kg的E1等級標(biāo)準(zhǔn)砝碼，這在很多計量部門都難以做到。但多數(shù)計量部門都配備了E2等級標(biāo)準(zhǔn)砝碼， 所以筆者認(rèn)為，在砝碼磁性滿足測量要求的情況下，用于測量示值誤差的砝碼A選用E2等級40kg標(biāo)準(zhǔn)砝碼代替E1等級標(biāo)準(zhǔn)砝碼，而只有ms采用(1000～5000)d，即(1～5)g的E1等級砝碼。這樣既解決了一些實際工作中存在的困難，又不會影響比較儀重復(fù)性測量、偏載誤差測量以及示值誤差測量的結(jié)果。
二、使用注意事項
質(zhì)量比較儀的傳感器靈敏度很高，要保證其具有很好的重復(fù)性。首先，使用前要充分預(yù)熱，使磁鋼達到熱平衡，保證使用時示值不再漂移。經(jīng)常使用的比較儀不必拔掉電源， 其始終保持通電預(yù)熱狀態(tài)。其次要充分考慮環(huán)境條件的影響。由于電子元器件對溫濕度的敏感(存在溫漂系數(shù))，當(dāng)溫濕度不穩(wěn)定時，示值也發(fā)生漂移，準(zhǔn)確度越高，這種現(xiàn)象就越明顯。為保證周圍環(huán)境溫度穩(wěn)定，應(yīng)避免陽光照射，遠(yuǎn)離門窗及空調(diào)的出風(fēng)口。保持室內(nèi)相對濕度為45%～65%， 避免室內(nèi)濕度過大或過小對測量結(jié)果造成影響。當(dāng)室內(nèi)濕度過小時，質(zhì)量比較儀容易產(chǎn)生靜電，可以采取小燒杯加點水放入稱量室內(nèi)的辦法解決。當(dāng)室內(nèi)濕度過大時， 可在稱量室內(nèi)放入干燥劑。用質(zhì)量比較儀稱量時，對被稱物要輕拿輕放，避免較大的沖擊對測量結(jié)果的影響。
