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浅谈有关电子秤的几个认识误区

时间:2017-08-04 15:54   来源:http://www.shzrhq.com   访问量:

文章依据JJG539-97数字指示秤检定规程 ,说明了电子秤准确度的划分、最小称量、最大允许误差的规定和误差的基本计算方法 ,旨在澄清人们对电子秤的几个认识误区。

随着电子技术的不断发展和应用,衡器的发展过 程与其他事物一样也经过了由简单到复杂、由粗糙到 精密、由机械到机电结合、再到全电子化,由单一功 能到多功能的过程。现在电子秤以其承重装置结构简 单称重范围宽,称重速度快,重复性能好,能适应 恶劣的工作环境,称重信号可远距离传输等优点,得 到了各行各业越来越广泛的应用。如冶金行业从原材 物料的进厂,生产过程的物料配比称重,中间产品的 计量到钢材的出厂,这一系列的过程都离不开电子 秤。但是在日益广泛应用电子秤的过程中,人们对电 子秤的认识普遍存在着一些误区,甚至有些计量人员 和计量技术人员对电子秤的几个重要的概念也不能正 确认识,在此对有关电子秤的几个认识误区进行一下 说明。

1.电子秤的准确度

一提及电子秤的准确度,人们可能就会说这台电 子秤的准确度是千分之几或百分之几,其实这种说法 是不正确的。因为目前我国对秤的准确度等级的划分 已与国际建议接轨。依据R76非自动衡器国际建议, 我国的JJG53997数字指示秤检定规程把秤的准确 度划分为两个等级,秤的准确度等级和符号见表1

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中准确度等级秤也可称为3级秤,普通准确度等 级秤可称为4级秤。准确度等级符号为任意形状的椭 圆,或由两条水平线连接两个半圆,但不能为圆形

与秤准确度等级划分有关的检定分度值、检定分 度数和最小秤量见表2,检定分度数为最大秤量 Mmax与检定分度值e之比。

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规程中规定:用于贸易结算的秤,对于3级秤, 其最小检定分度数n = 1000,对于4级秤n =400c 2最小秤量

电子秤的最小秤量(用Mmin表示)是指载荷少 于该值时,称量结果可能产生过大的相对误差。我们 平常都认为电子秤的最小秤量为0,其实不然, JJG539 97规程规定对于3级秤M,20e;对于4 级秤Mmin10e最小秤量的规定是最低的下限, 根据实际需要,可以将最小秤量值提高。

3.电子秤的最大允许误差

电子秤的最大允许误差是指电子秤处于标准位置且 空载为0的情况下,其示值与标准砝码所确定的相应真 值之间为规程所允许的最大差值(正负均可)。合适的最 大允许误差,是定量确定计量性能的必要条件,是判断 电子秤称量性能的必要依据,电子秤的最大允许误差用 缩写字母mpe表示。JJG539—97数字指示秤检定规程规 定的电子秤的最大允许误差曲线见图1,图2

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图中mpe^是首次检定的最大允许误差,mpe2 是使用中检验的最大允许误差,横坐标M表示载 荷,纵坐标E表示示值误差,e表示检定分度值。

从图1可以清楚地看出,电子秤的误差曲线不是 一条斜率为k的直线,而是一条在不同的计量区域 内阶跃上升的曲线,而且首次检定和使用中检定的最 大允许误差有所不同,使用中检定的最大允许误差是 首次检定最大允许误差的2倍。

例如SCS-80电子汽车衡,检定分度值为20kg, 首次检定时,它在0 ~ 500e0 ~ 10t的计量区间内, 最大允许误差为±0. 5e±10kg;500e ~ 2000e 10 ~40t计量区间内,最大允许误差为±1 e即士 20kg;在2000e以上,即40 ~ 80t计量区间内,最大 允许误差为±2e±40kg使用中最大允差加倍。

4.电子秤的误差计算方法

如果我们把10t标准砝码置于电子汽车衡上进行 检定,称重仪表显示值为10t,那么大家可能会认为 这台汽车衡在10t量程时误差为零。其实电子秤的误 差不是用相对误差来计算的。因为如果电子秤的最小 分度值为20kg那么重物为30kg时重量可能显示为 20kg也可能显示为40kg,误差无法确定。因此, JJG53997数字指示秤检定规程中规定用转换点 (过去称闪变点)的方式确定化整前的模拟示值,进 而计算出误差。计算方法如下:

对于某一确定载荷L记下其仪表显示值I, 称重台面上逐一加放相当于0. 1e的小质量砝码,直 至秤的示值明确的增加了一个检定分度值,变为I+ e,这个点就称为转换点或闪变点,这时所加0. 1 e 小砝码的总量为AL那么该载荷L的化整前示值 P,由下列公式求出:

P = 1 +0. 5 e -AL

计量测试

化整前的误差为:

E =P-L =I +0. 5e-AL — L 化整前的修正误差Ec为:

E e= E Empe

式中E0为零点或零点附近(如10e处)的计 算误差,该误差也是按上述公式计算而得,mpe 最大允许误差。

例:检定新安装的SCS-80电子汽车衡,e = 20kg检定零点时,加0. 1 e2kg小砝码9个示值 变为20kg检定20t量程时,加放20t 5级即M1 标准砝码(原四等标准砝码),称重仪表示值为20t; 加放2kg小砝码2个示值变为20. 02t请计算该点的 误差。要想计算20t量程时的误差,必须首先求出零 点时的误差。

E0 = I +0. 5e —Al — L =

(0 +10—18—0)kg =—8kg 20t量程时,化整前的示值P为:

P = 1 +0. 5e —Al =

(20000 +10 - 4)kg = 20006kg 其误差为:

E=P — L = (20006 — 20000 )kg = 6kg

该点的修正误差为:

Ec= E — E0 =[ 6 — (—8)] kg = 14kg 从上述计算中可以看出,该电子秤在20t量程时 的检定误差为14kg,而不是0。从图1的最大允许误 差曲线中可以查出,在量程为20t时,最大允许误差 为:

mpe = ±1 e = ±20kg E c= 14kg< mpe

故该秤在20t量程时,其误差小于最大允许误 差,该点检定合格。

5.结束语

近年来,电子秤技术已愈来愈多地参与到数据处 理和过程控制之中,现代称重技术和数据传输系统已 经成为工艺技术、储运技术及商业销售领域中不可缺 少的重要组成部分。电子秤的发展正向着群控、程控 和智能化的方向猛进。因此,正确地认识电子秤,正 确地使用电子秤就显得尤为重要。只有这样,才能使 电子秤技术在社会进步中发挥其应有的作用。


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