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电子地磅之电子秤的分度数与准确度研究
发布者:地磅厂家 来源:www.shshuozhun.com 发布时间:2016-06-22 11:32:06

1、传感器按照其用途分类:

压力敏和力敏传感器、位置传感器、速度传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、热敏传感器、24GHz雷达传感器

2、传感器按照其原理分类:

振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器、生物传感器等。

3、电子秤传感器按照其输出信号为标准分类:

模拟传感器、数字传感器、膺数字传感器、开关传感器

4、传感器按照其材料为标准分类:

(1)按照其所用材料的类别分

金属、聚合物、陶瓷、混合物

(2)按材料的物理性质分:导体、绝缘体、半导体、磁性材料

(3)按材料的晶体结构分:

单晶、多晶、非晶材料

5、传感器按照其制造工艺分类:

集成传感器、薄膜传感器、厚膜传感器、陶瓷传感器

当前工作中,一些单位为了提高中准确度○ⅲ级商贸秤的准确度,尝试改小电子秤的分度值,扩大电子秤的分度数,以便达到高精度称量的目的。

例如把80t、100t、150t电子秤设置成10kg分度值,而分度数分别设成8 000、10 000、15 000等。更有甚者把30t、50t电子秤设置成1·0kg分度值,分度数分别设成30 000和50 000个。这样做是否能进一步提高电子秤的准确度,进行高精度称量呢?

这样做恐怕非但不能进行高精度称量,可能还会破坏原有电子秤的计量性能,降低电子秤的准确度,有损电子秤的可靠性,使电子秤出现更多的计量误差。那么,电子秤的分度数设置多少才算合适呢?它有什么榜样可学习,经验可借鉴呢?

首先,我们看一下国外的称量情况,前苏联衡器允差标准分别为±0·1%~±1·0%。德国规定15t~200t商业秤分度数设置为750~3 000个, 1 000t电子秤分度数也要小于10 000个。日本规定从10~100t电子秤分度数设置为1 000~3 000个。计量精度为±0·1%~±0·05%。

按oiml规定, 500~3 000个分度数其计量精度应为±0·1%~±0·05%。

我国在没有按oiml规定执行之前,衡器计量允差规定为f·s±0·1%,也是说在整个量程内,允差为满量程称量值的±0·1%。

综上所述,按oiml规定检定精定为±0·1%~±0·05%。实际使用允差精度为±0·2%~±0·1%之间。当然我国原有计量允差基本与此相符。

现在我国已经完全与oiml规定接轨,衡器计量检定规程完全按oiml规定而来。首先我们看一下商业秤要求,按oiml规定衡器分自动衡器和非 自动衡器,凡是称量需要人为参与的衡器均为非自动衡器,目前我国商业秤量都需要人为操作,所以均为非自动衡器,非自动衡器按分度数分类

从1998年3月1日实施的《数字指示秤检定规程》可看出,分度数允差与表2相同,检定分度值e等于实际分度值d即e=d。我们应注意到电子秤 内整个称量段为三段, 0~500分度数为一段允差为±0·5e, 500~2 000分度数为二段允差为±1·0e,而高于2 000个分度数甭管多少均为±1·5e(指检定允差,实际允差扩大1倍)。从oiml对非自动秤标注三级秤的椭圆○ⅲ符号也可看出,它的整个称量范围允差 规定是变化的,是不一样的,与自动衡器的圆形标注是有区分的。说明它的误差是从大到小再变大。最高准确度在中间。从0~500分度数为低精度称量段,到高 于3 000个分度数之后的实际称量精度逐渐变低,实际误差不断加大看,可以看出oiml的规定是煞费苦心的。分度数再高其允差也是不变的。

现在全国许多衡器厂商所标衡器和电子秤的准确度均以○ⅲ级秤作为商业秤。从有据可查的16家衡器厂的155种规格和型号的电子秤统计看,分度数 设置为: 0~500为6个型号占总数的4%; 1 000~3 000个为130个型号占总数的84%; 4 000~6 000为19个型号占总数的12%。从全国统计的电子秤的情况看,分度数为2 000~3 000之间绝大多数,而小于或高于这个数的比较少见。为什么会出现这种现象,分度数设置理论根据是什么?规律何在?都需要考虑到什么因素?

根据○ⅲ级秤的允差规定我们统计了电子汽车衡在不同量程和在不同分度数下的对应关系如下: (1)30t电子秤,分度数6 000,分度值5kg,精度0·025;分度数3 000,分度值10kg;精度0·050;分度数1 500,分度值20kg,精度0·067; (2) 50t电子秤,分度数1 000,分度值50kg,精度0·100;分度数2 500,分度值20kg,精度0·060;分度数5 000,分度值10kg,精度0·030; (3) 100t电子秤,分度数1 000,分度值100,精度0·100;分度数2 000,分度值50kg,精度0·050;分度数5 000,分度值20kg,精度0·030; (4) 150t电子秤,分度数1 500,分度值100kg,精度0·067;分度数3 000,分度值50kg,精度0·050;分度数7 500,分度值20kg,精度0·020; (5) 200t电子秤,分度数1 000,分度值200kg,精度0·100;分度数2 000,分度值100kg,精度0·050;分度数4 000,分度值20kg,精度为○ⅲ,分度值50kg,精度0·037;分度数10 000,分度值20kg,精度0·015。

○ⅲ级秤的最佳分度数设置首先要考虑的因素为环境温度每改变5℃时,衡器零点变化应小于一个分度值e。加载0·5h后,秤的零点与加载前零点误 差不能大于0·5e。秤加载4h,由蠕变引起的误差不应超过规定的允差。温度变化时,秤的灵敏变化不允许超过所规定的允差。由气压变化对零点的影响应小于 1e/kpa。

一台电子秤周检校秤后,需要几个月甚至半年才重新检定。在此期间,电子秤的使用准确度是必须保证的。尽管规定使用准确度是检定准确度的一半,但 春夏秋冬季节的变化,环境温度很大,电子秤的准确度必然要受到很大影响,由于○ⅲ级商业秤绝大部分是放在工厂或野外,风尘的作用和工业振动,电磁干扰和车 辆辗轧都对电子秤的长期准确度有较大影响,所以要保证电子秤在长期的计量工作中能准确称量至关重要,这才是问题的关键。所以我们说,电子秤周检校秤是手 段,长期高精度计量是目的。

要想使电子秤能真正长期、稳定准确称量的关键不但与电子秤本身的质量和高质量最佳安装电子秤有关,而且更与合理地设置电子秤的分度数紧密相关。具体讲电子秤的显示器和传感器是分度数设置的关键。特别是传感器,它的各项质量指标均与分度数设置紧紧相连。

○ⅲ级商业秤所用传感器绝大部分线性度为±0·02%~±0·05%之间,这种误差是传感器的固有误差。一个传感器的误差最小为±0·02%, 一台电子秤一般由多只传感器组成。加上传感器供桥电压波动误差。一台秤传感器的综合误差总要比一个传感器的误差大,精度再高也不会超 过±0·03%~±0·05%。象传感器的滞后误差、重复性误差、蠕变与蠕变恢复、零漂和温漂都影响到传感器的精度提高。

作为电子秤的关键部件显示器的准确度更不可忽视。象显示器里的信号放大器的线性误差、a/d转换器的变换误差、供桥电压的调整误差,不但给显示器的显示精度造成直接影响,而且也直接影响到电子秤的准确度。

考虑到秤体本身受力误差、信号传输中的干扰与失真、车辆辗轧的破坏、环境因素的影响等等这些不利因素对电子秤的影响,综合考虑把电子数的分度数设置成2 000~3 000是最佳分度数,电子秤的准确度首检为±0·05%,使用中为±0·1%是比较客观实际可行的。

不论从国外电子秤的准确度和分度数设置看,还是从国内原先衡器的检定标准看和现在我们统计的电子秤分度数的准确度看,以及从oiml对○ⅲ级秤 的允差规定看,都说明现有○ⅲ级商业秤的分度数设置2 000~3 000是比较理想的,属于最佳分度数。这样设置决定了电子秤的准确度首检为±0·05%,使用中为±0·1%的正确性、合理性与必要性。

从开始我们提到把电子秤分度数设置成8 000、10 000、15 000、30 000、50 000个来看,这些分度数的电子秤准确度等级都属于高准确度○ⅱ级秤的精度范围。根据确定○ⅱ级秤不属于商业秤而属于精密标准衡器,是工作于恒温室电子天 平和检定标准砝码的质量比较仪等。它的检定与校准要用到国家○ⅱ级特种准确度的基准衡器。我们普通的商贸秤置于野外或工厂内,经受各种干扰。从使用条件、 电子秤本身的准确度、检定与校准条件上都不具备○ⅱ级秤的要求标准,所以根本达不到○ⅱ级的准确度。

○ⅲ级商业秤根本不具备○ⅱ级秤的各种质量和使用条件,所以把分度数设得再高也没有用,硬要把○ⅲ级秤作为○ⅱ级秤使用,只是人们的一厢情愿,不可能实现。

电子秤的分度数提高不能有效地改变电子秤的准确度,进行高精度的计量。那么要想提高电子秤的准确度,进行长期、稳定、高精度计量需要做哪些工作,采取一些什么措施呢?

我们认为提高电子秤的准确度,首先要从修理与维护的基础工作着手,要扎扎实实地做好维护的基础工作。保证秤体的受力状态完好、传感器力平衡可靠、限位器限位作用有效、地线与屏蔽线都连接牢靠。

认认真真地对电子秤进行周期检定,保证周检质量。电子秤的平衡性、重复性、时漂性必须检查,各项主要项目都合格电子秤周检才算合格。为了确保电 子秤长期运作的合格性,要在周检有效期内,对电子秤不定期地用标准器具或检衡车对其进行准确度检查,查出问题要及时解决确保电子秤的长期准确性。

通过以上介绍,希望大家能从思想上改变电子秤分度数的认识误区,要实事求是,按照国家计量检定规程认认真真调校好电子秤,确保电子秤的实际使用效果。