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電子秤的分度數(shù)與準(zhǔn)確度
近年來,各種電子衡器檢定分度數(shù)在不斷提高,有些已 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳感器的最大檢定分度數(shù),這種做法是否能提高枰的精度和 準(zhǔn)確度?答案是否定的。為澄清認(rèn)識上的混亂、解決實踐中的困惑,本文 結(jié)合圓L R60、R76對常用的衡器的分度值確定問題做一分析。
電子枰具有稱量快、讀數(shù)方便、便于和計算機聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)自動控 制等優(yōu)點,得到廣泛使用。目前電子枰的使用單位和制造單位都喜歡 將電子枰分度數(shù)大。使用單位有兩個指導(dǎo)思想:一是衡器的分度值越 小越好,特別是稱量單價比較高的物品;二是衡器的分度值盡量小一 些,就可以用大枰量的衡器稱量比較輕的物品,不需再購買小枰量的 衡器。使用單位對電子枰的精度盲目要求,使一些制造商、銷售人員為 了競爭,采取不正當(dāng)手段迎合需方心里需求,隨意修改電子枰的分度 數(shù)、減小分度值,使電子枰的可靠性、穩(wěn)定性、重復(fù)性變差。很多現(xiàn)象 在更換一只或多只傳感器后正常,而換下來的傳感器進行各項指標(biāo)的 檢查,均未發(fā)現(xiàn)異常。本文分析電子枰的分度數(shù)與稱重傳感器分度數(shù) 的關(guān)系,否定通過調(diào)改電子枰的分度數(shù)提高電子枰的準(zhǔn)確度。
1.標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定
衡器在使用過程中,分度值的設(shè)定非常嚴(yán)謹(jǐn),是嚴(yán)格按照檢定規(guī) 程,結(jié)合衡器的相應(yīng)配置:稱重儀表、傳感器、最大量程等設(shè)定的。
檢定分度值e用于衡器劃分等級和檢定,代表枰的絕對準(zhǔn)確度, 因此檢定分度值越小,枰的準(zhǔn)確度越高。檢定分度數(shù)代表枰的相對準(zhǔn) 確度,檢定分度數(shù)越高,枰的相對準(zhǔn)確度越高。由此可見,枰的準(zhǔn)確 度等級是依據(jù)檢定分度值e和檢定分度數(shù)n來確定的。商用枰的準(zhǔn)確 度等級分為中準(zhǔn)確度和普通準(zhǔn)確度,可稱為3級和4級,用符號III和IV 表示。
按OZML規(guī)定衡器分自動衡器和非自動衡器,凡是人為參與的 衡器均為非自動衡器,非自動衡器按分度數(shù)分類,如表1。
《非自動枰通用檢定規(guī)程》還規(guī)定枰的檢定分度值和實際分度 值相等,即e=d。這就是說枰的準(zhǔn)確度與枰的計量特性之間的關(guān)系, 但是這僅僅是枰達到相應(yīng)準(zhǔn)確度等級要求的必要條件。同時規(guī)定:安 裝于室外,而無大氣適當(dāng)保持措施的枰,其分度數(shù)不能大于3000,否 則枰的零點和示值都難以穩(wěn)定,測量數(shù)據(jù)不可靠。
從表2我們應(yīng)注意到電子枰內(nèi)整個稱量段為三段,檢定要求:
0~500分度數(shù)為一段允差為±0.5e, 500~2000分度數(shù)為二段允差為 ±1.0e,而高于2000個分度數(shù)甭管多少均為±1.5e,而實際使用中最大 允差是檢定最大允差的兩陪。從OIML對非自動枰標(biāo)注三級枰的橢圓 符號也可看出,它的整個稱量范圍允差規(guī)定是變化的,與自動衡器的 圓形標(biāo)注是有區(qū)分的,它的誤差是從大到小再變大,最高準(zhǔn)確度在中 間。0~500分度數(shù)為低精度稱量段,高于3000個分度數(shù)之后的稱量精 度逐漸變低,分度數(shù)再高其允差不變。
2.限制分度數(shù)的原因
衡器的檢定分度數(shù)n :最大稱量與檢定分度值之比,即n=Max/ e。稱重傳感器是衡器稱重系統(tǒng)的核心,對于每只稱重傳感器,它的最 大分度數(shù)nLC應(yīng)不小于衡器的檢定分度數(shù)n,即nLOn。
nLOn,這實質(zhì)限制了衡器的分度數(shù),目前國內(nèi)平臺枰或汽車 衡所使用的傳感器一般都是C3級的傳感器,按照OIML R60國際建 議的要求,C3級傳感器的最大檢定分度數(shù)nmax為3000,按照OIML R76國際建議4.4.4誤差分配原則,C3級傳感器用于制造檢定分度數(shù) 不大于3000分度的III級枰。普通衡器采用C3級的稱重傳感器,枰的檢 定分度數(shù)最多只能為3000e。所以,量程一定,調(diào)小分度值,分度數(shù)就 會變大,超出3000的范圍,就超出了稱重傳感器的性能。
確定枰最大分度數(shù)的其它依據(jù):環(huán)境溫度、氣壓變化、傳感器的 蠕變量、傳感器的蠕變恢復(fù)及傳感器靈敏度的溫度特性等。
I級商業(yè)枰大多是放在工廠或野外使用,枰體受力不均、信號傳 輸中的干擾與失真、電壓的波動、風(fēng)塵的作用、工業(yè)振動、電磁干擾等 許多客觀因素的影響,因此把電子枰的分度數(shù)設(shè)置成2000~3000是 客觀實際的。
3.顯示實例
對有多只稱重傳感器的電子枰進行標(biāo)定時,許多電子枰的分度 數(shù)已被商家設(shè)置到了6000,但是分度數(shù)設(shè)置的越大,出現(xiàn)問題的頻 率就越高。使用中有這么三臺枰:最大稱量為1500kg,最小分度值 為0.2kg,使用4只傳感器,稱重傳感器是C3級,其最大檢定分度數(shù)是 3000。而枰的檢定分度數(shù)已達7500,本已超出了傳感器的計量性能, 售后調(diào)試安裝還將分度值調(diào)到0.1kg,枰的檢定分度數(shù)高達15000,使 用中零點漂移,穩(wěn)定性差,數(shù)字向一個方向遞增或遞減;分析原因:a. 稱重傳感器已不能滿足電子枰的計量性能要求,解決措施:降低檢定 分度數(shù);b.同批傳感器的蠕變量向一個方向變化,零點漂移也是一個 方向,解決措施:逐個換傳感器,直至測量穩(wěn)定。更換傳感器解決了一 臺枰的問題,另兩臺就利用現(xiàn)有傳感器減小分度數(shù),又回到7500的分 度數(shù),0.2kg的分度值,其后使用穩(wěn)定,滿足測量要求。
4.結(jié)論
總上所述通過改變分度數(shù)來提高電子枰的準(zhǔn)確度從根本上違背 了枰用傳感器的計量學(xué)要求和計量誤差分配原則,傳感器的性能不 滿足提高分度數(shù)后的枰的要求,不能保證計量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性 及穩(wěn)定性。要想提高電子枰的準(zhǔn)確度,要從修理與維護的基礎(chǔ)工作著 手,扎實做好維護基礎(chǔ)工作,認(rèn)真對待周期檢定,周期檢定中則必須 執(zhí)行表2中規(guī)定的檢定的最大允許誤差,保證周檢質(zhì)量,并在周檢有 效期內(nèi)對電子枰做不定期檢查及時解決問題。任何一臺電子枰性能 在設(shè)計的先天就確定了,不論是最小稱量、最大枰量,還是稱量準(zhǔn)確 度等級,后天在一定條件下只是可以改變其局部的部分性能。如果想 要獲得一臺高準(zhǔn)確度等級的衡器,只有從設(shè)計開始,直至制造、安裝、 調(diào)試的每一個環(huán)節(jié),都必須按照高準(zhǔn)確度等級的標(biāo)準(zhǔn)去努力,而不能 片面追求提高n^^,忽視客觀因數(shù)影響,望大家走出誤區(qū),實事求是 嚴(yán)格執(zhí)行國家計量檢定規(guī)程,確保電子枰實際使用效果。