電子秤主要的檢定是以人力檢定為主。依據檢定的相關(guān)標準,電子秤的檢定一定有存在以下三個(gè)步驟:線(xiàn)性顯示值誤差,偏載,重復性。應用到最大稱(chēng)量的砝碼的是線(xiàn)性和重復性?xún)蓚€(gè)步驟,而且重復性用最大稱(chēng)量砝碼最少要加載六遍,這樣可以大幅度地提高了工作強度和工作量。
1.研究?jì)热?/span>
當前側重研究低精度電子秤中的Max=30kg,d=1gMax=15kg,d=0.5g/1g的兩種電子天平以及電子秤中Max=30kg,d=10g和Max=15kg,d=5g的電子秤。電子秤和秤盤(pán)是在各種銷(xiāo)售場(chǎng)所和工業(yè)生產(chǎn)車(chē)間用途最廣泛的產(chǎn)品。這種產(chǎn)品國內、國外均有生產(chǎn),秤體樣式、秤盤(pán)大小都差不多一樣,非常有利于標準化計量。
2.重復性參數計量的自動(dòng)化實(shí)現
根據規程相關(guān)規定,重復性檢定必須用80%到100%的單個(gè)砝碼進(jìn)行加載,加載的次數不能低于6遍。傳統的檢定方法是由人工加載砝碼,例如30kg的電子秤需要加載30kg砝碼6遍,15kg電子秤需要加載15kg砝碼6遍。自動(dòng)化檢定重復性項目依靠砝碼自動(dòng)加載裝置實(shí)現,砝碼自動(dòng)加載裝置在壓力砝碼自動(dòng)加載裝置和測力機上都得到了成熟的應用,如圖1為壓力砝碼自動(dòng)加載裝置圖。圖1壓力砝碼自動(dòng)加載裝置圖第一種采用鉤環(huán)式結構,如圖2。砝碼落于平臺時(shí),落下的砝碼與上個(gè)砝碼掛鉤不接觸,再加載時(shí),后一個(gè)砝碼落于前一個(gè)砝碼上,砝碼質(zhì)量為兩塊砝碼加兩個(gè)掛鉤質(zhì)量。砝碼底部?jì)劝?配有圓形環(huán)與鉤子,如圖3,內凹部分落下時(shí)和砝碼重合。
根據規程規定用于檢定的砝碼的擴展不確定度 (k=2) 不得大于天平在該載荷下的最大允許誤差的 1/3。所以根據研究對象,選取 M1 等級標準砝碼進(jìn)行實(shí)驗。做重復性檢測時(shí)砝碼落下的載荷為最大載荷,重復實(shí)驗 6 次,讀取讀數。
3 .偏載參數的計量和自動(dòng)化實(shí)現
根據規程規定偏載檢定必須用 1/3( 最大稱(chēng)量 + 最大加法除皮效果 ) 的砝碼,優(yōu)先選擇個(gè)數較少的砝碼,如果不是單個(gè)砝碼,允許疊放使用。
偏載所需檢定位置如圖 6。
對于本研究對象于 30kg 電子秤應該分別于位置 1,2,3,4,5 放置 10kg 砝碼并且讀取讀數,對于 15kg 電子秤選取 5kg 砝碼。該項目的自動(dòng)化檢定采用機械臂完成應用機械臂伸縮擺動(dòng)加載,機械臂由控制程序動(dòng)控制,由于秤盤(pán)大小固定,只要程序設定機械臂伸縮長(cháng)度和擺動(dòng)角度就可以控制砝碼的落點(diǎn)達到偏載自動(dòng)檢定的效果。
4.示值誤差參數計量和自動(dòng)化實(shí)現
規程規定示值誤差從零點(diǎn)開(kāi)始逐漸往上加載直到天平的最大稱(chēng)量,然后逐漸的卸下載荷,直到零載荷為止。規程規定檢定示值誤差不得少于 6 個(gè)點(diǎn)。根據本研究對象 30kg 的電子秤檢定的點(diǎn)必須包含 0,5,10,20,25,30kg 這 6 個(gè)點(diǎn),其中必要點(diǎn)有零點(diǎn) 0kg,拐點(diǎn)兩個(gè) 5kg 和 20kg,和最大量程 30kg,為滿(mǎn)足規程要求使線(xiàn)性更為流暢增加 10kg,25kg 兩點(diǎn)。
若換為 15kg 的電子秤檢定的點(diǎn)必須包含 0,2.5,5,7.5,10,15kg。其中必要點(diǎn)零點(diǎn) 0kg,拐點(diǎn) 2.5kg 和 10kg,最大稱(chēng)量 15kg 為滿(mǎn)足規程要求使得線(xiàn)性更為流暢增加 5kg 和 10kg 兩點(diǎn)。所以考慮到通用性,砝碼設計為 2.5kg 一塊,總共 12 塊采用鉤式結構或者栓式結構組合。檢定 30kg 電子秤時(shí) 12 塊用滿(mǎn),重復性全部落下實(shí)驗 6 次,偏載時(shí) 5 個(gè)位置每到一個(gè)位置落下 4個(gè)砝碼讀數后移動(dòng)到下一個(gè)位置,檢定示值誤差時(shí)移動(dòng)到位置5,按圖 8 中位置 1 落下砝碼讀數。實(shí)現自動(dòng)化檢定。檢定 15kg 電子秤時(shí)用 12 塊中的 6 塊即可。重復性落下 6 塊砝碼計量 6 次,偏載 5 個(gè)位置每到一個(gè)位置落下 2 個(gè)砝碼然后移動(dòng)到下個(gè)位置,檢定示值誤差時(shí)移動(dòng)到位置 5,按圖 8 中位置 2 落下砝碼讀數。即可完成自動(dòng)化計量。
5.結語(yǔ)
電子秤具有數字顯示直觀(guān),分辨力強,體積小,安裝、校正簡(jiǎn)單,反應快,效率高等優(yōu)點(diǎn)。該電子秤自動(dòng)檢定裝置的出現能大大減少人為操作誤差和節約人力時(shí)間,具有較好的社會(huì )價(jià)值和經(jīng)濟價(jià)值。