誤差分析是衡器計量工作的主要內容,本文以電子秤為例對其計量檢定過(guò)程中存在的誤差進(jìn)行了分析,并在充分了解、掌握電子秤工作原理的前提下,對其計量檢定方式與誤差控制措施進(jìn)行了探討。
衡器是利用作用于所需測量物體重力來(lái)對該物體重量確定的計量器具。在衡器整個(gè)發(fā)展史中,其主要包括6 大類(lèi)型,電子衡器在第二次世界大戰后誕生,其構成部分為稱(chēng)重顯示控制器、稱(chēng)重傳感器與電器控制等。伴隨社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷提升及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電子衡器逐漸發(fā)展為小型化、模塊化、集成化、智能化。電子秤作為電子衡器的重要構成部分,在不斷提升其速率、準確性、穩定性與可靠性的同時(shí),還會(huì )存在諸多誤差情況。為更好地提升計量檢定結果,必須重視電子秤計量誤差原因,并選取科學(xué)有效的措施,實(shí)現衡器計量工作目標。
1.電子秤的概況
作為衡器的重要組成部分,電子秤為集合現代傳感器技術(shù)、電子技術(shù)與計算機技術(shù)為一體化的電子稱(chēng)量裝置。其工作流程為在秤盤(pán)上放置物體,重力作用下,秤體向傳感器施加壓力,促使稱(chēng)重傳感器彈性體出現變形因變形貼在彈性體應變梁上的電阻應變計出現電阻變化,導致應變計無(wú)法平衡,使傳感器輸出與重量數值成比例的電信號,并利用接線(xiàn)盒、信號線(xiàn)向稱(chēng)重儀表傳輸,通過(guò)線(xiàn)性放大,A/D 轉換,以?xún)x表微處理器(CPU)處理信號并進(jìn)行重量值顯示。
2.電子秤計量方式
(l)使用儀器與器具 :送外計量質(zhì)量符合相關(guān)規定的祛碼。
(2)計量電子秤 :第一,由祛碼內選取稱(chēng)量點(diǎn),其允許誤差值如附表所示。
第二,選取計量電子秤對被稱(chēng)量點(diǎn)標準祛碼進(jìn)行稱(chēng)量,并進(jìn)行數據記錄,隨后分別對比其與標準祛碼數據。
第三,分析差值是否在允許誤差以下,以此對需檢定電子秤的質(zhì)量進(jìn)行判斷。
3.電子秤計量誤差分析
伴隨計算機技術(shù)水平的不斷提升,原料計量、配比電子秤運用范圍越來(lái)越廣,精度要求也愈加嚴格。為提升電子秤計量精度,應認真分析計量過(guò)程,及時(shí)找出誤差,進(jìn)而有效控制其質(zhì)量,并將電子秤計量速度快、計量精度高及重復性良好等特點(diǎn)充分體現出來(lái)。目前,對稱(chēng)量精度造成影響的主要原因包括:零點(diǎn)漂移、計量檢定、四角偏載等。
3.1 零點(diǎn)漂移誤差
現階段計量過(guò)程中電子秤總會(huì )出現零點(diǎn)漂移誤差,該誤差對電子秤計量檢定準確度起到直接作用。具體應用中,電子秤可用于多種不同稱(chēng)量重力的物體,進(jìn)而使電子秤稱(chēng)重傳感器受到負載力度反復多次影響,導致傳感器內部結構極為復雜,不能及時(shí)解決稱(chēng)重物體重力快速變化產(chǎn)生的作用,該情況下將改變傳感器觸點(diǎn),導致計量檢定過(guò)程中電子秤初始狀態(tài)發(fā)生改變、儀表指針歸位不準等,這都是零點(diǎn)漂移現象出現于電子秤計量工作中的原因。
3.2 計量檢定誤差
第一,傳感器稱(chēng)重非線(xiàn)性變化。因電子秤具備極為復雜的稱(chēng)重傳感器內部結構,外界環(huán)境極易影響其準確性,如溫差、物體沖擊力等,進(jìn)而使得非線(xiàn)性關(guān)系的出現,其是指稱(chēng)重傳感器承受的負載能力和其相應電壓輸出值間產(chǎn)生的關(guān)系,進(jìn)而對電子秤稱(chēng)重傳感器計量檢定結果造成嚴重影響。第二,稱(chēng)重臺擦靠。擦靠是指稱(chēng)重物體重量無(wú)法100% 作用于電子秤傳感器,致使輸出信息值與實(shí)際值存在誤差。
3.3 四角偏載誤差
電子秤傳感器靈敏度是造成四角偏載誤差的主要因素。依據正常思維分析,在托盤(pán)上防止需測量物體,一般不會(huì )影響測量結果。但因電子秤自身材質(zhì)不同,如關(guān)鍵零部件(傳感器彈性、電位器電阻應變計)材質(zhì)不同,導致傳感器激勵電壓不穩定,進(jìn)而影響信號輸出的質(zhì)量。
4.電子秤計量誤差改善措施
4.1 提高傳感器質(zhì)量
傳感器是影響電子秤計量準確值的主要原因。為提高傳感器質(zhì)量,必須滿(mǎn)足以下條件:(l)傳感器自身滿(mǎn)足電子秤機械傳力結構傳力特點(diǎn),并和市場(chǎng)傳感器相關(guān)技術(shù)指標相符;(2)因激勵電壓存在于電子秤傳感器內,應確保其始終處于穩定狀態(tài)。并確保傳感器本身負荷與需測物重量存在正比例關(guān)系。
4.2 加強檢定器具的檢測
嚴格執法為檢驗部門(mén)的工作宗旨。為降低電子秤誤差,要求計量安全技術(shù)檢驗機構定期對計量器具進(jìn)行檢定、維護,由本質(zhì)上提升計量結果的準確性、可靠性。計量器具如不符合相關(guān)規定,則不能用于產(chǎn)品計量。同時(shí),如祛碼產(chǎn)生老化、損壞現象,則需嚴格部門(mén)相關(guān)規定進(jìn)行處理,如器具更新、銷(xiāo)毀等,以此提高量值的精度及信息傳遞的真實(shí)性。
4.3 偏載誤差調整
作為貿易結算計量器具,電子秤需進(jìn)行定期檢定。在檢定過(guò)程中,偏載誤差為電子秤計量誤差的主要類(lèi)型,為確保測量結果的準確性,可選取角差調整程序自動(dòng)調整,選取合理壓角方式,在所有承重點(diǎn)傳感器位置充分了解的情況,設定參數。按照儀表提示,通過(guò)恒定物調整壓角。因該方式儀表無(wú)法對示值進(jìn)行顯示,需先將設定參數退出,才能確定偏載誤差。
綜上所述,伴隨經(jīng)濟全球化的不斷深化,我國衡器計量技術(shù)也得到了極大的發(fā)展。電子秤作為衡器的一種主要形式,在計量檢定過(guò)程中,因外在因素、人為因素往往會(huì )存在相應誤差,為將該誤差降至允許誤差范圍內,要求相關(guān)部門(mén)必須重視電子秤計量誤差分析與控制。為此,本文在充分了解電子秤工作原理的基礎上,對其計量檢定方式與存在誤差的原因進(jìn)行了分析,并以此選取行之有效的措施加以解決,為推動(dòng)衡器計量事業(yè)發(fā)展提供了強有力的支撐。