电子计价秤俗称电子秤,是我们日常生活中接触和使用最多的计量器具。它们的特点是体积小,称量迅速准确、数字显示、直观 易读、稳定可靠、便于维修等许多优点。可消除人为读数误差,更符合法制计量管理的要求。下面从几个方面对电子计价秤的结构原理 及检定工作做以介绍。
1.电子计价秤的结构原理
1.1称重传感器
电子秤一般采用电阻应变式承重传感 器。这种传感器的结构相对来说比较简单, 技术比较成熟、容易制造、准确度高、稳定 性好、价格较便宜。电子秤通常采用4只称 重传感器,传感器之间采用全并联方式连 接。
由于采用多只称重传感器,每只称重传 感器的输出电阻抗、灵敏度等必然有差异, 因此各称重传感器的输出也就必然不一 致,使称重结果产生误差。为解决这一问 题,采用各个传感器的输出端都通过连接 接线盒装置而得到一致的输出。
1.2传感器接线盒
传感器接线盒是将所有传感器的接线 头汇总到一起的装置。它的结构可以看做 一个无源电阻网络,它里面为每个称重传 感器配备了一只或两只可调电阻,与传感 器并联。当调节接线盒的某只电阻时,相当 于改变了该传感器的输出阻抗。这就使得 电子秤所有传感器的输出阻抗一致,从而 满足了使用要求。
1.3称重显示仪表
电子秤称重显示仪表俗称表头,它是 使用者获得电子秤称重信息的界面。整个 电子秤的功能也都集中于此。称重显示仪 表的工作过程如下,表内供桥电源经主线 内的电源线(通常为红、黑线)给称重传感器 供电。在被称物体的作用下,传感器的弹 性体产生形变,粘附在弹性体上的电阻应 变片的阻值随即发生变化,传感器便输出 一个与重物量值成比例关系的电信号。该 信号经传感器内的信号线(通常为绿、白线) 经由接线盒送到前置放大器,前置放大器 将信号电压放大到所需的电压。经过滤波 器滤波以除去干扰信号,然后送到A/D转 换器将模拟信号转换为数字信号,经过一 系列处理,最后得到与被称重物成正比的 数字量,这样便在电子秤的显示屏上显示 出被称重物的量值。
仪表的另一功能是能实现使用者与仪 表进行信息交流,使用者可以通过仪表盘 上的按键输入有关信息,仪表可以进行储 存,称重,计算价钱等的处理,使其功能得 以充分发挥。
另外,由于称量结果是屏幕数字显示, 它提供的数据准确可靠,避免指针秤那样 人为读错的现象发生。
2.电子计价秤的检定
2.1检定依据及有关要求
电子计价秤的检定是依据JJG539 — 1997《数字指示秤检定规程》进行的。按照 “计量法”及有关的“法律、法规”的要求。使 用者在购买电子秤后,必须向当地衡器管 理部门申请计量检定,检定合格后,方可使 用。在使用过程中还要进行周期检定。若有 损坏,经修理后也要进行检定,检定合格后 方可使用。
2.2 技术要求
电子秤是按照有关技术标准制造的衡 器产品,秤体上应附有型号,生产厂家名称, 生产日期,出厂编号,最大称量,最小称量, 检定分度值,准确度等级等符号的标志牌。 2.3检定项目与检定方法
依据JJG539 — 1997《数字指示秤检定 规程》中的要求,在对电子秤的检定过程中 应对以下几项内容进行检定,计算误差,并 将结果填写到检定记录中。最后依据结果 给出该电子秤是合格、不合格的结论。
1)零点检定
零点测试分为不带零点跟踪和带零点 跟踪两种测试方法。首先,不带零点跟踪的 秤的测试方法。将电子秤置0,将0.1e的小砝 码依次地放到秤盘上,加到一定数量时,秤 的示值应为1e。记录下该点所加的小砝码 数值依据规程中给出公式计算零点误差 E0。其次,如果是带零点跟踪的电子秤,则 要将电子秤摆脱零点跟踪范围方法是,在 秤盘上先加10e的砝码,使示值为I,I =10e。 然后将0.1e的小砝码依次地放到秤盘上, 加到一定数量时,秤的示值应为10e + 1e。记 录下该点的小砝码数值,按规程中给出公 式,计算零点误差E0 40将作为下一步计算 修正误差Ec时使用。
2)称量测试
从零点(或10e点)起按由小到大的顺序 加砝码至最大秤量,用相同的方法卸砝码 至零点(或10e)。测试至少应选择以下秤量 点:
——最小秤量20e:
——最大允许误差改变的秤量,(三 级秤为500e和2000e点,四级秤为50e和200e 点);
——50%最大秤量;
最大秤量。
加、卸砝码(包括大砝码和附加小砝码 即10个0.1e砝码)时应分别按照逐渐递增或 递减的方法进行。将砝码按秤量递增顺序依 次加放到秤盘上,各秤量点的误差应符合规 程中对误差要求的规定。再按上述过程相反 顺序从秤盘上卸去砝码回检各秤量点。各秤 量点的误差应符合规程误差表中的规定。记 录所有点施加的小砝码数值,依据规程中误 差的计算方法计算各点误差,将计算结果填 写到检定记录对应的内容上。
3)偏载测试
将约1/3最大秤量的砝码依次放在秤 盘的各个承重点位置上(矩形秤面分别放 置1/4的面积积中心处;圆形放置离圆心2/ 3R的圆周上),秤的示值误差应不大于该秤 量的最大允许误差。
4)鉴别力测试
按规程要求鉴别力测试分别在最小秤 量50%最大秤量和最大秤量处。
具体方法是:在秤盘上加放相应秤量 的标准砝码m和10个0.1d的小砝码,此时的 示值应为I然后依次取下小砝码,直到示值 I确实减少了1个实际分度值变为I—d,再 向秤盘上加0.1d的小砝码,再加上1.4d的 小砝码,则示值必须变为I+d。鉴别力测试 可伴随称量过程同时进行。
5)重复性测试
按规程要求重复性测试分别在约50%最 大秤量和接进最大秤量两点进行测试,每组 测试至少重复3次。每次测试前应将秤调至 零点位置。其中任意两次示值之差Ap不应 大于该秤量点最大允许误差的绝对值mpe。
6)皮重测试
皮重测试包括添加皮重和扣除皮重两 种方法,针对不同的厂家、不同结构的电子 秤,方法不同。但测试过程中的共同点是, 都先将一定质量的砝码放置到秤盘上,按 去皮键,示值I为零,用本文前面提到的方 法计算零点误差E0。不同点是添加皮重的 秤不影响秤的最大称量.
2.4误差的计算
误差的计算结果关系到该电子秤是否 合格,因此必须准确,应严格按照规程中的 公式进行计算,要做到准确无误。依照规程 提供计算方法,检定过程中任何秤量点的 误差(包括E0、E、Ec、)均可按下述方法确定:
在某秤量点,如果加放到秤盘上的标 准砝码质量为m,秤的显示值为I,将质量为 0.1e的砝码逐个累加到秤盘上,直到秤的 显示值明显地增加了一个e,变成(I+e)为 止。若此时累加到秤盘上的0.1e砝码总质 量为Am,化整前的示值为P,则:P = I + 0.5e — Am (P还用作测量重复性过程中 计算Ap时使用)化整前的误差为:E = P —m = I + 0.5e —Am — m
化整前的修正误差为:Ec = E — Eo
应满足:Ec≤mpe
式中,Eo为零点或零点附近(10e)的误差。
2.5给出结论
1)合格,给出检定合格证书;
2)不合格,给出检定结果通知书,并指 出不合格项。