重力（lì）加速度的影響

　　電子天平實際稱量的是（shì）物體質量,而不是（shì）物體重量。也就是說,任意一台天平,無論它放置在地球上的（de）任（rèn）何地方、任何高度,在任何時間稱量同一物體,由於物體本（běn）身的質量不變,那麽稱量結果（guǒ）都應該是相同的。然而,由於地心引力的存在,任何物體本身的重量（liàng）都會受到重力加速度g的影響,即F=mg。而隨著物體在地球上的位置（zhì）不同,其到地心的距（jù）離（lí）也不同,那麽作用在物體身上的重力加（jiā）速度g值也不相同。因此,同一個物體在（zài）不同的地區、不同（tóng）的高（gāo）度,它的重量是不相同的。例如,某物體在甲地實驗（yàn）室,測得實際質量為5.000000g,而在乙（yǐ）地實驗室,測得實際質量（liàng）為5.000287g,很（hěn）顯（xiǎn）然,這是因為不同地區的重力加速度不同,我們無法得到相同的測量結果。而如何讓電子天平隻稱量物（wù）體質量,且不受重（chóng）力影響,這就需要在使用電子天平（píng）前進行校準。

　　一般來說,實驗室的電子天平都放置在固定的實驗台上,不受重力加速度變化的影（yǐng）響,那就不需要在每次使（shǐ）用前進行校準。但這也是不對的。因為環境溫度的變（biàn）化,以及溫度的波動也將直接影響電子天平自身（shēn）傳感器的溫度變化（huà）。電子天平的（de）核（hé）心（xīn）組件是傳感器,對於多數使用電磁（cí）傳感器的電子天平,則會使磁通量和流經線圈（quān）中的電流發生變化,使電（diàn）磁（cí）力也隨之變化,最終導致電子天平測量結果不準確。現在高精（jīng）度的電子天平都設有溫度補（bǔ）償功能,對於短時間小範圍的溫度波動,可以在測量結果（guǒ）上進行算（suàn）法（fǎ）補償,使得測量結果相對準確（què）。但當溫（wēn）度變化超過一定限度,它（tā）也是無法補償的,還是要對電子天平進行校準,才（cái）能保（bǎo）證測量的（de）準確性。

　　另外,許多實（shí）驗室（shì）的工作人員甚至設備管理人員都認為校準（zhǔn）天平是國家計量檢定部門的工作,計量檢定人員將天平校準並檢定合格後,實驗室工（gōng）作人員（yuán）日常使用時（shí）就不必（bì）再校準（zhǔn）了,這是錯誤的。計量部門對天平進行的周期檢定（dìng）主要是針對電子（zǐ）天平本身計量性能的檢（jiǎn）定,它主要包括天平的偏載誤差、重複性以及各個載（zǎi）荷點（diǎn）的示值（zhí）誤差。雖然計量檢定人（rén）員在電子天平檢定前也對（duì）天平進行了校準,但其更多的是為（wéi）了得到（dào）準確的計量檢定數據。在日常使用（yòng）中,實驗室工作人員應在每天使用電子天平前,對其進行校準,切不可忽略此步驟。而對於電子天平,通（tōng）常都是在上班時通電,下班時斷電。其實在條件允許的情況下,建議不要輕易關閉（bì）電子天平（píng）的電源,應長期處於（yú）通電預熱（rè）狀態,這樣電子天（tiān）平可以更穩定（dìng）且準確地稱量。

本文（wén）刊發於（yú）《中國計量》雜誌（zhì）2016年第8期

作者：沈陽計量測試院（yuàn）　李郝鵬

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