根据电子秤的工作原理及,设计了实用电子秤。电子秤使用过程中的注意事项,以及避免误差的一些方法。电子秤具有结构简单、系统 误差小、调试方便、受环境影响小等特点。实践证明,电子秤准确、直观、可靠、便捷。
电子秤是一种测量工具,它利用荷重传感器 把所称物料的重量转换成电信号,然后送到仪表 和计算机中进行处理,以便显示或控制。长期以 来,大部分电子秤的校验一直采用人工在现场向 料斗放砝码的方式,鉴于现场环境不易操作,需耗 费很大的人力。而且,其校验速度低,影响正常自 动上料制度的执行。所以对于某一个厂内部非贸 易性系统电子秤的校验,浪费太大。
电子秤主要由七大部分组成:台面壳体、均 压框架、电阻应变片、弹性体、补偿电阻、可调支撑 脚、底座。准确度从1/1500到1/10000以下的III 级,使用双积分A/D转换电路可以满足准确度要 求并具有抗干扰能力强、成本低的优点。在国家计 量法规的贯彻实施中,电子秤自身的误差和使用 中的附加误差是制造者和使用者都要重视的问 题。
1.电子秤在设计和生产中减少误差的方法
1.1传感器技术指标的保证 选择各项技术指标满足准确度要求的传 感器是保证电子秤质量的关键。线性度、蠕变、 空载温度系数及灵敏度温度系数是传感器的重 要指标。对于每一个批量的传感器必须按照国 家有关标准要求的取样率进行抽样检查和高低 温实验。
1.2电子秤电路的温度系数
理论分析和实验证明输入放大器的输入 电阻和反馈电阻的温度系数是影响电子秤灵敏 度温度系数的重要因素,必须选择温度系数是 5*10'6的金属膜电阻。对于生产的每一台电子 秤必须进行高温测试。对于某些温度系数少量 超差的产品可以用温度系数小于25*10-6的金 属膜电阻进行补偿。高温测试的同时对产品进 行了温度老化,提高了产品的稳定性。
1.3电子秤的非线性补偿
在理想情况下,电子秤经模数转换后的数字 量和施加在电子秤上的重量应是线性关系。生产 过程中进行准确度标定时,使用内部的计算机程 序进行单点校正。按照理想直线计算出数字与重 量的斜率后存储在存储器中。这就无法克服传感 器和积分器产生的非线性误差。采用多点校正,用 多条直线来逼近一条曲线有效地减少了非线性误 差又不增加硬件成本。例如,1/3000准确度的电子 秤采用3点校正,1/5000准确度的电子秤采用5 点校正。
2.电子秤使用过程中的注意事项
2.1电子秤使用过程中避免碰撞 尽管在传感器和电子秤结构设计中采取 了防撞限位措施,但过大的碰撞将使传感器在 限位措施起作用之前就受到损伤,使其电参数 发生变化,影响了电子秤的测量准确度。
2.2根据称量物品的重量选择适当量程的
电子秤最大称量3公斤、分度值1克的电子秤的 准确度是1/3000。如果用它称量2公斤的物 品,它的测量准确度是1/2000,如果用它称量 100克的物品,它的测量准确度就只有1/100。
2.3 环境温度对称量准确度的影响 国家标准对III级秤要求在0℃?40℃环境 温度内保证准确度指标,如果使用环境温度超 过此范围,称量准确度可能会受到影响。
2.4振动和风力对称量准确度的影响 对于最大称量15公斤、分度值5克的电 子秤,振动和风力对称量准确度的影响不大。而 对最大称量200克、分度值0.1克的电子秤,振 动和风力会使显示数字跳动。
2.5环境湿度和酸、碱汽体或液体对电子秤的影响
国家标准对于III级秤要求在环境湿度≤ 90%保证准确度指标,要求避免接触酸、碱汽体 或流体。对于没有特殊处理的电子秤,>90%湿 度和酸、碱汽体或流体依附在电路上会使电路 参数发生变化,甚至使电路遭到破坏。对于上述 使用环境,可使用具有防水性能的产品。
2.6电子秤的年检要求 电子秤因使用和环境及器件老化的影响, 准确度有可能发生变化。要按国家计量技术法 规要求定期检定。未经检定或超过检定有效日 期的电子秤不能使用。
3.如何避免计量管理中的缺陷
3.1计量基本知识理解应透 《质量管理手册》是说明检测机构测试能 力、工作范围和检验公正性的文件,它应全面系 统的反映检测机构的测试能力和管理水平。在 检查工作中我们发现一些检测机构的《手册》本 身就存在问题。如在手册的检测能力配备表中 忽视了法定计量单位的使用。将公斤写成 kg,毫米写成mm”。在检测能力配备表中混 淆了参数量程、准确度和仪器量程、准确度的概 念。混淆了量值传递与量值溯源的概念等。这 些计量基本知识,一些检测人员还没有完全领 会。
3.2管理制度要完善
一些检测机构各部门的管理制度存在重复和遗漏现象,如有“试验员岗位职责”,又有 “技术人员岗位职责”属职能重复。遗漏了“检测 机构法人制度”、见证送样制度”等重要制度,这 些都反映出检测机构管理制度的不完善。
3.3检测仪器的计量管理应日趋健全
检测仪器、设备的计量管理对检测机构来说 至关重要。它对检测数据的准确性和有效性直 接产生影响,进而影响到检测机构的报告质量。 被检查的个别检测机构,虽然拥有了全套的仪 器设备硬件,却缺少健全的仪器、设备计量管理 手段,仪器设备档案资料不全,仪器设备计量管 理台帐不全,没有建立仪器设备的日常抽查制 度,没有编制科学有效的仪器设备周期检定计 划等这些都反映了仪器计量管理的匮乏。
3.4监督检查机制落实彻底
一些检测机构虽然建立了《质保体系检查 制度》、《质量管理手册颁发、修改、检查制度》、 《检测工作质量检查制度》,却没有严格的落实 实施,或实施不全面,造成管理制度的虚设。
通过对10家土建二级检测机构的检查, 我们看到检测机构计量工作薄弱,缺乏计量保 证是制约检测机构发展的重要因素,为此摆在 我们面前的重要任务是:
3.4.1大力加强计量法律法规和计量技术 法规的宣传教育,提高检测机构管理者的计量 法律意识、法制观念和对计量工作的重视程度。 推动其加强计量管理,在人才、资金上投入。
3.4.2积极开展业务培训和法律法规技术 咨询,举办计量管理人员和各类专业技术人员 计量基础学习班,普及计量专业知识,提高检测 机构检测人员的计量意识。
3.4.3技术监督部门、检测部门之间应开展 多层次、多渠道的技术帮促活动,引导帮助他们 “我要计量”。建立健全计量管理体系和检测体 系,使其达到计量考核规范的要求。
3.4.4依法加强对检测机构计量工作的日 常管理和监督,开展量值传递,做好强检计量器 具的检定等工作。
3.4.5 质量监督部门和检测机构行业主管 部门应联合起来加强对检测机构的督查工作。 行业主管部门的试验室等级检查应注入计量管 理的基本内容,考虑计量认证的基本要求。促使 检测机构不仅注重硬件投入,还必须注重计量 管理。
4.结束语
电子秤所用的元件少,结构简单,系统误 差小,调试方便,操作不受现场环境及天气条件 的影响,唯一的标准是砝码。只需稍加计算,便 能校验各种量程的电子秤,测试手段直观、省 时、省力,改善了校验仪表的工作环境,大大提 高了劳动生产率,减轻了劳动强度。该校验仪经 张钢应用证明,测试准确,可靠便捷。