日照测试仪器计量单位
为什么天平台秤要每天进行校准？
经常接到电话咨询，说检查员要求企业每天对电子秤进行使用前仪器校准，这本来无可非议，但是要求必须"位置上"5个点（应该是天平台面上吧）、"重量上"2个点（应该是量程上吧）。每天，每天，每天……幸好没有要求每次，每次，每次……使用前……
现在的药企做事都已经陷入“为什么这么做，有依据吗？”“可不可以不这么做，有依据吗？”的问题怪圈，到底怎么做，小编也是实在是无能为力帮到你……多年前的一篇文章，大家看看有没有道理，当然法规依据我是找不到的啦……
一、什么是衡器
衡器（weighing machine），是计量器具的一个重要组成部分。是利用“胡克定律”或“力的杠杆平衡原理”测定物体“质量”的。衡器主要由承重系统（如秤盘）、传力转换系统（如杠杆传力系统）和示值系统（如刻度盘）3部分组成。衡器按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类。（请大家百度“胡克定律”、“质量”与“重量”的区别？）
二、为什么衡器使用前要做使用“前校准“
一台衡器使用时是否准确，除了衡器本身的制造质量之外，还需综合考虑其它技术指标的符合性。有人认为衡器“调0”或者开机显示“0”便可直接称量，但是0点准确，只能说明零位稳定性合格，并不能说明衡器称量的数据准确度就会符合测试标准zlyf5478829。
影响衡器准确性的主要因素有以下几点：
1、闲置时间较长。
2、使用位置移动。
3、放置水平度的影响。
4、使用环境变化。
5、不同季节的外界温、湿度变化。
6、电子元件的制造质量。
7、重力加速度g随着纬度和高度变化，需要通过校准来消除重力加速度g对质量m的影响。
所以，衡器在使用前要求进行校准，或者在使用环境条件变化后要去进行校准，否则其准确度将相差甚远。当然，使用前校准的周期（每次、还是每天、还是每周、还是每月）和方法（单点、还是2点、还是3点校准），还是要看环境影响的变化因素，而不能一刀切硬性规定。
三、哪些衡器使用前不需要做“前校准“
通常，并不是所有的衡器在每次开机后、使用前都需要进行前校准。同时符合下列条件的衡器，就没有必要做前校准。
1、使用精度要求不高。
2、非关键质量影响。
3、定置使用，没有移动位置。
4、不方便校准。
请自行进行风险评估，根据质量影响风险、衡器自身技术风险考量。
四、衡器校准的原则
计量必须按照*计量系统表进行量值传递。通常的量值传递方法就是利用“直接比较法”或者是“组合比较法”，借助于相应准确度的“标准天平”将“较高准确等级的砝码量值”传递给较低准确等级的砝码。常规的传递方法就是采用直接加砝码法，实现对衡器量值的传递。
五、周期性校准的常规程序：（一年或半年）
示值：
点一般不少于5个，但至少要包括*小秤量、500e、1/2*秤量、2000e、*秤量等点。依次在台秤台面上加载上述砝码，待秤平衡后，记录下每次显示的示值。当达到*秤量后，依次取下砝码至上一个点重量，用于回程。相同载荷下的两次结果之差即为回程误差。
重复性：
取1/2*称量，进行重复性。共做3次，每次秤量完后应使秤恢复平衡。其结果的*值与*小值之差即为重复性误差。
偏载：
取约1/3*称量，进行偏载，点选择台面（承载器）1/4的区域。依次加放在该区域秤量砝码，每次测得的结果与标准值之差即为偏载误差。
六、使用前校准常规程序（每天或每次使用前）
为了消除短时间环境因素及使用条件的变化对称量准确性的影响，对于使用精度较高、称量关键物料的、衡器移动后使用的、校准简单可行的……衡器，进行每次使用前校准或者每天开机校准，或者每周、每月……。
为了简单实用，通常是先调整0点，然后单点校准，选取与“计划称量的物料的质量”接近的标准砝码，进行重复性，要将标准砝码放在秤盘中心。
也有人3点校准，0点、称量点附近、称量点的高阶点（涵盖称量点），这样当然比2点校准更好一些，但是也没有说2点校准不可以采用，主要看校准的目的吧。
使用前校准一般做3次，每次称量完后应使秤恢复平衡。其结果的*值与*小值之差即为重复性误差。任何一次称量结果的误差，应不大于该秤量的*允许误差。
七、大型衡器的标准砝码替代法
在衡器中，尤其是大型衡器的和自动衡器的，有时无法采用上述的直接加砝码法，需要采用在质量系统表中没有的一些方法。其中*常用的是“标准砝码替代法”，经过理论上的分析基本上也能够满足“其测量不确定度不大于被检衡器*允许误差MPE的1/3”这一原则要求，并且还具有使用方便的特点，在衡器实践中具有很强的生命力。
*秤量在几吨、几十吨以上的衡器，以前的都是使用大量的20kg砝码，用人工搬运的方法一步步地检至*秤量。由于这种方法工作量大，有一定的局限性，后来大型衡器使用了500kg -1000kg圆柱或矩形的大砝码，再配备之相应的运输、起吊设备，构成一台检衡车。配备足量的标准砝码，由检衡车多跑几趟拉足砝码实现对*秤量的，这种方法仅适用路途近的场合。由于费用较大、极为不经济，应用比较少。
另一种方法是配备一定量的标准砝码，在现场寻找合适的“替代物”，采用标准砝码替代法实现衡器*秤量的。标准砝码替代法是对大型衡器时，由于准备的标准砝码数量又达不到衡器*秤量所需的量，就可用恒定载荷代替标准砝码进行。
方法是：先将现场所有的标准砝码放到被检衡器上，至需要进行替代的秤量，记录下该秤量误差和找化整前误差（闪变点）所用小砝码的量，然后将标准砝码卸下（注意不要空秤），将替代物加到衡器承载器上，并通过加减小的替代物恢复到该秤量的实际误差，此时“闪变点”处所用小砝码要与替代前的一致。此时就可以再向衡器加上前面被替代下来的标准砝码，进行更大秤量的，直至所有的标准砝码又都加到衡器上，再进行砝码替代，这样重复替代几次直检至衡器的*秤量。
在砝码替代过程中必然会产生一定的方法误差，而这些误差主要是由被检衡器重复性造成的，故标准砝码的替代法应当对被检衡器的重复性提出相应要求。
具体规定是：“当被检衡器的*秤量大于1t时，可使用其它恒定载荷替代标准砝码，前提是至少具备1t标准砝码，或是*秤量50%的标准砝码，两者中应取其大者。在以下条件下，标准砝码的数量可以减少，而不是*秤量的50%。若重复性不大于0.3e，可减少至*秤量的35%。若重复性不大于0.2e，可减少至*秤量的20%。重复性是将约为*秤量50%的载荷在承载器上施加三次来确定的。”
从以上规定可见，当小于1t的衡器必须配备与被检衡器*秤量等量的标准砝码。当大于1t的衡器时，才可使用标准砝码的替代法，但是必须具备1t的标准砝码。对于小于1t的衡器，是不能使用替代法的。
八、制药厂衡器的使用前校准建议
建议，当然还是采用*规定的方法了。使用前的校准，不建议做“多点”和“偏载”，比较麻烦，也没有必要。因为有“年度”或“半年度”的“定期校准”就可以保证了。如果大家还是不放心，另外一个名词叫做“期间核查”，大家可以看一下应该怎么做。
使用前的校准，只是为了消除短时间的外部环境变化对于衡器的影响。如果影响因素没有变化，或者没有显著的变化，那么复杂、繁琐的使用前校准方法就是没必要的。越是简单、高效、切实、可行的方法，更好。
使用前的校准，因为是单点校准（含0点是2点校准），*选取与“计划称量的物料的质量”接近的标准砝码，进行重复性。比如*称量500Kg的称，你要称量23kg，*使用20kg标准砝码，如果称量300kg左右的物料，当然是选择300Kg的标准砝码了。
减少使用前校准的复杂性的方法：想使用小砝码校准，你就把每次的称量量减小，比如一批物料分成小量多次称量，但是会存在多次称量的累积误差，所以选择合适的衡器使用范围和精度，是比较重要的。
其实一般工厂都会配备常规的标准砝码。多个重量比较大的标准砝码，一般会做一台砝码车，使用手动叉车跟着衡器的使用地点运来运去。
消声室仪器计量校准方法的探讨
消声室是一种声学实验室，是用人工的方法模拟自由声场。随着社会经济水平和生产力的发展，人们对电子设备的声学品质的要求也日益提高，作为能提供模拟自由声场环境的声学实验室，其应用也越来越广泛，其声学性能指标直接影响声学测试的精度，因此，对消声室进行定期校准就显得越来越重要。JJF1147—2006《消声室和半消声室声学特性校准规范》规定了消声室和半消声室的校准项目和校准方法，目前国内仅有少量检测机构具备消声室的校准和检测能力，本文根据自身的校准经验对消声室的校准方法做一个探讨。
1、消声室校准项目
1.1本底噪声的校准
本底噪声是消声室的一项重要性能指标，一些声学测试规范根据其测试精度的要求各自规定了背景噪声级的修正方法，如GB/T6882—2008《声学声压法测定噪声源声功率级消声室和半消声室精密法》规定了当背景噪声级比声源运行时测得的声压级低10～20dB时，需要进行背景噪声修正，因此消声室用户需要了解本底噪声的大小，方能更加地进行声学测试。
由于消声室本底噪声一般都比较低，因此本底噪声的测量需要选用低噪声传声器，使得传声器内部电噪声不会影响仪器校准结果。在消声室内选择3～5个测点，这些测点一般位于房间几何中心及常规工作位置，采用倍频程滤波器测量其A计权声压级。测量结果如图1所示。
由图1可以看到，此消声室的A计权声压级低于20dB。
1.2频率范围和空间范围的校准
1.2.1基本原理
消声室的自由场频率范围和空间范围是根据测量位置上的声压级与满足反平方律的声压级之间的偏差来确定的。JJF1147—2006提供的计算方法引入了一个中间变量q，“强行”将声压级Lp与测量点距离声源声中心距离r的非线性关系转化为线性关系，并拟合q与r之间的线性关系得到理论的反平方律声压级。该方法经试验验证存在“远端对齐”的现象，即远离声源处的测量值与理论值偏差的*值更小，自由场特性更好，这与理论和*观点不符。针对该不合理现象，蒲志强团队提出了直接拟合声压级与测点到声源声中心的距离之间非线性函数关系的方法，钟静团队提出采用只依
据一个实测值来计算声压级理论值的方法。本文的做法摒弃了JJF1147—2006中的做法，即在测量前确定各点的理论值。
理论上，自由声场内满足:pr=A(p为测点的声压;r为测点到声中心的距离;A为与声源声功率有关的常量)。将上式带入声压级公式，得出:
Lp=－20lgr+20lgA+93.8
即自由声场的理论声压级应为一条形状与－20lgr相同的对数曲线，该对数曲线随声源的声功率不同在坐标轴上上下移动。如用于电声仪器校准的消声室，允许有±1.0dB的偏离，做出测量理论声压级及其上下限边界如图2所示。因此测得的声压-距离曲线包含于上下限曲线之内就认为在此频率范围和空间范围该消声室满足自由声场的条件。
1.2.2校准实例
以下是一家音响公司的半消声室进行校准的实例。该半消声室大小为:2.5m×5.0m×4.2m，测量其中条路径为半消声室地面几何中心到消声室顶面一角的路径，记为OA，O点和A点坐标分别为(0，0，0)和(－1.25，2.5，4.2)。
采用传声器自动步进牵引装置，使得传声器自动沿OA路径进行步进测量的方法，设置参数如下:步进距离:0.1m;每个步进点采集时间:30s;采样起始点:声源外0.5m处;采样终止点:距离消声室顶角0.3m;滤波器选择:1/3倍频程滤波器。
实际测得的数据如表1所示，这里只列出了其中的倍频程测点。
从表1可以看到，该条路径在以声源为中心的远场范围0.5～1.9m，频率范围160～20000Hz以内，其声压幅值和距离的关系满足反平方律规律。
同理可以测得其余四条路径的曲线也满足反平方律规律，因此可以判定该消声室的自由空间半径为1.9m，频率范围为160～20000Hz。
2.5验证
为验证配制的空气中一氧化碳气体标准物质浓度的可靠性，对*标准物质空气中一氧化碳气体标准物质［GBW08120，10.2×10－6mol/mol(Urel=1%，k=2);GBW(E)061046，(50～500)×10－6mol/mol(Urel=2%，k=2)和(500～10000)×10－6mol/mol(Urel=1.5%，k=2)］进行了测定，其相对偏差均小于标准物质的不确定度(见表9)，结果表明配制的空气中一氧化碳气体标准物质准确可靠。
3结论
本研究运用称重法制备了空气中一氧化碳气体标准物质，具有很好的压力稳定性，在6个月以上考察期内，其浓度稳定，具有较好的长期稳定性。研制的空气中一氧化碳气体标准物质的标准值和不确定度结果表达为:标准值(10.0～10.0×102)×10－6mol/mol，Urel=2%，k=2。
