根據電子秤的工作原理及,設計了實(shí)用電子秤。電子秤使用過(guò)程中的注意事項,以及避免誤差的一些方法。電子秤具有結構簡(jiǎn)單、系統 誤差小、調試方便、受環(huán)境影響小等特點(diǎn)。實(shí)踐證明,電子秤準確、直觀(guān)、可靠、便捷。
電子秤是一種測量工具,它利用荷重傳感器 把所稱(chēng)物料的重量轉換成電信號,然后送到儀表 和計算機中進(jìn)行處理,以便顯示或控制。長(cháng)期以 來(lái),大部分電子秤的校驗一直采用人工在現場(chǎng)向 料斗放砝碼的方式,鑒于現場(chǎng)環(huán)境不易操作,需耗 費很大的人力。而且,其校驗速度低,影響正常自 動(dòng)上料制度的執行。所以對于某一個(gè)廠(chǎng)內部非貿 易性系統電子秤的校驗,浪費太大。
電子秤主要由七大部分組成:臺面殼體、均 壓框架、電阻應變片、彈性體、補償電阻、可調支撐 腳、底座。準確度從1/1500到1/10000以下的III 級,使用雙積分A/D轉換電路可以滿(mǎn)足準確度要 求并具有抗干擾能力強、成本低的優(yōu)點(diǎn)。在國家計 量法規的貫徹實(shí)施中,電子秤自身的誤差和使用 中的附加誤差是制造者和使用者都要重視的問(wèn) 題。
1.電子秤在設計和生產(chǎn)中減少誤差的方法
1.1傳感器技術(shù)指標的保證 選擇各項技術(shù)指標滿(mǎn)足準確度要求的傳 感器是保證電子秤質(zhì)量的關(guān)鍵。線(xiàn)性度、蠕變、 空載溫度系數及靈敏度溫度系數是傳感器的重 要指標。對于每一個(gè)批量的傳感器必須按照國 家有關(guān)標準要求的取樣率進(jìn)行抽樣檢查和高低 溫實(shí)驗。
1.2電子秤電路的溫度系數
理論分析和實(shí)驗證明輸入放大器的輸入 電阻和反饋電阻的溫度系數是影響電子秤靈敏 度溫度系數的重要因素,必須選擇溫度系數是 5*10'6的金屬膜電阻。對于生產(chǎn)的每一臺電子 秤必須進(jìn)行高溫測試。對于某些溫度系數少量 超差的產(chǎn)品可以用溫度系數小于25*10-6的金 屬膜電阻進(jìn)行補償。高溫測試的同時(shí)對產(chǎn)品進(jìn) 行了溫度老化,提高了產(chǎn)品的穩定性。
1.3電子秤的非線(xiàn)性補償
在理想情況下,電子秤經(jīng)模數轉換后的數字 量和施加在電子秤上的重量應是線(xiàn)性關(guān)系。生產(chǎn) 過(guò)程中進(jìn)行準確度標定時(shí),使用內部的計算機程 序進(jìn)行單點(diǎn)校正。按照理想直線(xiàn)計算出數字與重 量的斜率后存儲在存儲器中。這就無(wú)法克服傳感 器和積分器產(chǎn)生的非線(xiàn)性誤差。采用多點(diǎn)校正,用 多條直線(xiàn)來(lái)逼近一條曲線(xiàn)有效地減少了非線(xiàn)性誤 差又不增加硬件成本。例如,1/3000準確度的電子 秤采用3點(diǎn)校正,1/5000準確度的電子秤采用5 點(diǎn)校正。
2.電子秤使用過(guò)程中的注意事項
2.1電子秤使用過(guò)程中避免碰撞 盡管在傳感器和電子秤結構設計中采取 了防撞限位措施,但過(guò)大的碰撞將使傳感器在 限位措施起作用之前就受到損傷,使其電參數 發(fā)生變化,影響了電子秤的測量準確度。
2.2根據稱(chēng)量物品的重量選擇適當量程的
電子秤最大稱(chēng)量3公斤、分度值1克的電子秤的 準確度是1/3000。如果用它稱(chēng)量2公斤的物 品,它的測量準確度是1/2000,如果用它稱(chēng)量 100克的物品,它的測量準確度就只有1/100。
2.3 環(huán)境溫度對稱(chēng)量準確度的影響 國家標準對III級秤要求在0℃?40℃環(huán)境 溫度內保證準確度指標,如果使用環(huán)境溫度超 過(guò)此范圍,稱(chēng)量準確度可能會(huì )受到影響。
2.4振動(dòng)和風(fēng)力對稱(chēng)量準確度的影響 對于最大稱(chēng)量15公斤、分度值5克的電 子秤,振動(dòng)和風(fēng)力對稱(chēng)量準確度的影響不大。而 對最大稱(chēng)量200克、分度值0.1克的電子秤,振 動(dòng)和風(fēng)力會(huì )使顯示數字跳動(dòng)。
2.5環(huán)境濕度和酸、堿汽體或液體對電子秤的影響
國家標準對于III級秤要求在環(huán)境濕度≤ 90%保證準確度指標,要求避免接觸酸、堿汽體 或流體。對于沒(méi)有特殊處理的電子秤,>90%濕 度和酸、堿汽體或流體依附在電路上會(huì )使電路 參數發(fā)生變化,甚至使電路遭到破壞。對于上述 使用環(huán)境,可使用具有防水性能的產(chǎn)品。
2.6電子秤的年檢要求 電子秤因使用和環(huán)境及器件老化的影響, 準確度有可能發(fā)生變化。要按國家計量技術(shù)法 規要求定期檢定。未經(jīng)檢定或超過(guò)檢定有效日 期的電子秤不能使用。
3.如何避免計量管理中的缺陷
3.1計量基本知識理解應透 《質(zhì)量管理手冊》是說(shuō)明檢測機構測試能 力、工作范圍和檢驗公正性的文件,它應全面系 統的反映檢測機構的測試能力和管理水平。在 檢查工作中我們發(fā)現一些檢測機構的《手冊》本 身就存在問(wèn)題。如在手冊的檢測能力配備表中 忽視了法定計量單位的使用。將公斤寫(xiě)成 kg,毫米寫(xiě)成mm”。在檢測能力配備表中混 淆了參數量程、準確度和儀器量程、準確度的概 念?;煜肆恐祩鬟f與量值溯源的概念等。這 些計量基本知識,一些檢測人員還沒(méi)有完全領(lǐng) 會(huì )。
3.2管理制度要完善
一些檢測機構各部門(mén)的管理制度存在重復和遺漏現象,如有“試驗員崗位職責”,又有 “技術(shù)人員崗位職責”屬職能重復。遺漏了“檢測 機構法人制度”、見(jiàn)證送樣制度”等重要制度,這 些都反映出檢測機構管理制度的不完善。
3.3檢測儀器的計量管理應日趨健全
檢測儀器、設備的計量管理對檢測機構來(lái)說(shuō) 至關(guān)重要。它對檢測數據的準確性和有效性直 接產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響到檢測機構的報告質(zhì)量。 被檢查的個(gè)別檢測機構,雖然擁有了全套的儀 器設備硬件,卻缺少健全的儀器、設備計量管理 手段,儀器設備檔案資料不全,儀器設備計量管 理臺帳不全,沒(méi)有建立儀器設備的日常抽查制 度,沒(méi)有編制科學(xué)有效的儀器設備周期檢定計 劃等這些都反映了儀器計量管理的匱乏。
3.4監督檢查機制落實(shí)徹底
一些檢測機構雖然建立了《質(zhì)保體系檢查 制度》、《質(zhì)量管理手冊頒發(fā)、修改、檢查制度》、 《檢測工作質(zhì)量檢查制度》,卻沒(méi)有嚴格的落實(shí) 實(shí)施,或實(shí)施不全面,造成管理制度的虛設。
通過(guò)對10家土建二級檢測機構的檢查, 我們看到檢測機構計量工作薄弱,缺乏計量保 證是制約檢測機構發(fā)展的重要因素,為此擺在 我們面前的重要任務(wù)是:
3.4.1大力加強計量法律法規和計量技術(shù) 法規的宣傳教育,提高檢測機構管理者的計量 法律意識、法制觀(guān)念和對計量工作的重視程度。 推動(dòng)其加強計量管理,在人才、資金上投入。
3.4.2積極開(kāi)展業(yè)務(wù)培訓和法律法規技術(shù) 咨詢(xún),舉辦計量管理人員和各類(lèi)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員 計量基礎學(xué)習班,普及計量專(zhuān)業(yè)知識,提高檢測 機構檢測人員的計量意識。
3.4.3技術(shù)監督部門(mén)、檢測部門(mén)之間應開(kāi)展 多層次、多渠道的技術(shù)幫促活動(dòng),引導幫助他們 “我要計量”。建立健全計量管理體系和檢測體 系,使其達到計量考核規范的要求。
3.4.4依法加強對檢測機構計量工作的日 常管理和監督,開(kāi)展量值傳遞,做好強檢計量器 具的檢定等工作。
3.4.5 質(zhì)量監督部門(mén)和檢測機構行業(yè)主管 部門(mén)應聯(lián)合起來(lái)加強對檢測機構的督查工作。 行業(yè)主管部門(mén)的試驗室等級檢查應注入計量管 理的基本內容,考慮計量認證的基本要求。促使 檢測機構不僅注重硬件投入,還必須注重計量 管理。
4.結束語(yǔ)
電子秤所用的元件少,結構簡(jiǎn)單,系統誤 差小,調試方便,操作不受現場(chǎng)環(huán)境及天氣條件 的影響,唯一的標準是砝碼。只需稍加計算,便 能校驗各種量程的電子秤,測試手段直觀(guān)、省 時(shí)、省力,改善了校驗儀表的工作環(huán)境,大大提 高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,減輕了勞動(dòng)強度。該校驗儀經(jīng) 張鋼應用證明,測試準確,可靠便捷。