电子天平校准砝码选择指南
电子天平校准砝码的选择是一个需要严谨对待的问题,它直接关系到天平的称量准确性和数据的可靠性。简单来说,合适的校准砝码应至少覆盖天平的大称量值,并且其精度等级(允差)必须远高于天平自身的精度要求。
下面是选择校准砝码的具体原则和步骤:
核心原则:“砝码的不确定度 ≤ 天平允许误差的1/3"
这是国际通行的准则。砝码的精度必须远高于天平,才能有效检验天平的准确性。
选择步骤详解:
步骤一:确定天平的参数
查看天平说明书或铭牌,找到两个关键参数:
1.称量值(Max): 天平能称量的满量程(如:200g, 500g, 1kg)。
2.可读性(d)或检定分度值(e): 天平能显示的小刻度(如:0.1mg, 1mg, 0.01g)。对于高精度分析天平,通常 e = 10d。
步骤二:计算所需砝码的允差
根据原则,砝码的扩展不确定度或允许误差(MPE)应 ≤ 天平在对应载荷点允许误差的1/3。
•简单快速法(适用于日常质量控制): 直接选择比天平精度高一个数量级的砝码。
o*例如:校准一台量程220g,可读性0.1mg(e=1mg)的分析天平。它的精度是0.001g。那么至少应选择E2等级或更高(如F1)的砝码。*
•精确查表法(适用于检定/校准):
1.查询天平检定规程(如JJG 1036-2022),找到天平在不同载荷点(如:空载、小称量点、半量程、大量程)的允许误差(MPE)。
2.将该MPE值除以3。
3.查询砝码检定规程(如JJG 99-2022),选择其允许误差小于或等于上一步计算值的砝码等级。
步骤三:确定砝码的量值组合
•单一砝码: 必须有一个等于或略大于天平大称量值(Max) 的砝码,用于进行全量程校准(线性校准)。
•组合砝码组: 为了进行多点校准(测试天平的线性误差),建议配备一组能覆盖10% Max, 50% Max, 90-100% Max等关键点的砝码。
o*例如:对于200g/0.1mg的天平,理想的砝码组可以包括:20g, 50g, 100g, 200g各一个。*

砝码等级参考指南(由高到低)
砝码等级 | 典型用途 | 对应天平类型举例 |
E1, E2 | 用于检定低等级砝码或较高精度天平。 | 微量/半微量分析天平(0.001mg - 0.01mg) |
F1 | 高精度分析天平的日常外部校准/检定。 | 分析天平(0.1mg), 精密电子天平(1mg) |
F2 | 精度较高的工业天平或要求不高的分析天平。 | 精密工业天平(0.01g - 0.1g) |
M1 | 普通工业称重、台秤、吊秤等。 | 台秤、案秤、工业秤(1g及以上) |
对于绝大多数实验室的电子分析天平(可读性0.1mg, 1mg),选择F1等级的砝码作为工作标准进行日常校准,是合适的选择。
重要注意事项
1.专用性: 校准砝码必须专用,仅用于校准,不能用于日常称量。
2.材质与保养: 高等级砝码通常为不锈钢(无磁),需使用镊子或手套取放,防止污染和腐蚀。定期清洁并存放于干燥环境中。
3.定期检定: 校准砝码本身需要定期(通常一年)送至计量机构进行检定,以确保其量值溯源至国家/国际标准。
4.遵循手册: 始终优先遵循天平制造商说明书中给出的校准砝码建议要求。
5.最小称量值: 对于微量称量,还需关注天平的“最小称量值",它需要使用更高精度的砝码在低载荷下进行确认。
总结与建议
•最稳妥的方法: 查阅您的天平操作手册,厂家通常会明确指定所需的砝码等级和量值。
•通用准则:
o准备一个等于或略大于大量程的F1级单砝码,用于日常单点校准。
o准备一套覆盖主要量程点的F1级砝码组,用于定期(如每月或每季度)的线性校准。
•咨询专业人士: 如果不确定,可以咨询天平的供应商或当地的计量技术机构。
一句话答案:对于常见的0.1mg/1mg分析天平,选择一个F1等级、量程覆盖天平大称量的砝码(或砝码组)是合适且通用的选择。