衡器计量误差分析与控制研究——以地磅为例
误差分析是衡器计量工作的主要内容,本文以地磅为例对其计量检定过程中存在的误差进行了分析 ,并在充分了解 、掌握汽车衡工作原理的前提下,对其计量检定方式与误差控制措施进行了探讨。
地磅是利用作用于所需测量物体重力来对该物体重量确定的计量器具。 在汽车衡整个发展史中,其主要包括 6 大类型,地磅在第二次世界大战后诞生,其构成部分为称重显示控制器、称重传感器与电器控制等。 伴随社会经济发展速度的不断提升及科学技术的不断进步,地磅逐渐发展为小型化、模块化、集成化、智能化。 地磅作为电子衡器的重要构成部分,在不断提升其速率、准确性、稳定性与可靠性的同时,还会存在诸多误差情况。 为更好地提升计量检定结果,必须重视地磅计量误差原因,并选取科学有效的措施,实现地磅计量工作目标。
1.地磅的概况
作为地磅的重要组成部分, 地磅为集合现代传感器技术、电子技术与计算机技术为一体化的电子称量装置。 其工作流程为在秤盘上放置物体,重力作用下,秤体向传感器施加压力,促使称重传感器弹性体出现变形,因变形贴在弹性体应变梁上的电阻应变计出现电阻变化,导致应变计无法平衡,使传感器输出与重量数值成比例的电信号,并利用接线盒、信号线向称重仪表传输, 通过线性放大,A/D 转换, 以仪表微处理器(CPU)处理信号并进行重量值显示。
2.地磅计量方式
(1)使用仪器与器具:送外计量质量符合相关规定的砝码。
(2)计量地磅 :第一 ,由砝码内选取称量点 ,其允许误差值如附表所示。
第二, 选取计量地磅对被称量点标准砝码进行称量,并进行数据记录,随后分别对比其与标准砝码数据。
第三,分析差值是否在允许误差以下,以此对需检定汽车衡的质量进行判断。
3.地磅计量误差分析
伴随计算机技术水平的不断提升,原料计量、配比地磅运用范围越来越广,精度要求也愈加严格。 为提升地磅计量精度,应认真分析计量过程,及时找出误差,进而有效控制其质,并将汽车衡计量速度快、计量精度高及重复性良好等特点充分体现出来。 目前,对称量精度造成影响的主要原因包括:零点漂移、计量检定、四角偏载等。
(1)零点漂移误差。 现阶段计量过程中地磅总会出现零点漂移误差, 该误差对地磅计量检定准确度起到直接作用。
具体应用中,地磅可用于多种不同称量重力的物体,进而使地磅称重传感器受到负载力度反复多次影响,导致传感器内部结构极为复杂,不能及时解决称重物体重力快速变化产生的作用,该情况下将改变传感器触点,导致计量检定过程中地磅初始状态发生改变、仪表指针归位不准等,这都是零点漂移现象出现于地磅计量工作中的原因。
(2)计量检定误差。 第一,传感器称重非线性变化。 因汽车衡具备极为复杂的称重传感器内部结构, 外界环境极易影响其准确性,如温差、物体冲击力等,进而使得非线性关系的出现,其是指称重传感器承受的负载能力和其相应电压输出值间产生的关系,进而对汽车衡称重传感器计量检定结果造成严重影响。
第二,称重台擦靠。擦靠是指称重物体重量无法 100%作用于地磅传感器,致使输出信息值与实际值存在误差。
四角偏载误差。地磅传感器灵敏度是造成四角偏载误差的主要因素。 依据正常思维分析,在托盘上防止需测量物体,一般不会影响测量结果。 但因汽车衡自身材质不同,如关键零部件(传感器弹性、电位器电阻应变计)材质不同,导致传感器激励电压不稳定,进而影响信号输出的质量。
4.地磅计量误差改善措施
(一)提高传感器质量。 传感器是影响地磅计量准确值的主要原因。 为提高传感器质量,必须满足以下条件:(1)传感器自身满足地磅机械传力结构传力特点,并和市场传感器相关技术指标相符;(2)因激励电压存在于地磅传感器内,应确保其始终处于稳定状态。 并确保传感器本身负荷与需测物重量存在正比例关系。
(二)加强检定器具的检测。 严格执法为检验部门的工作宗旨。 为降低汽车衡误差,要求计量安全技术检验机构定期对计量器具进行检定、维护,由本质上提升计量结果的准确性、可靠性。计量器具如不符合相关规定,则不能用于产品计量。 同时,如砝码产生老化、损坏现象,则需严格部门相关规定进行处理,如器具更新、销毁等,以此提高量值的精度及信息传递的真实性。
(三)偏载误差调整。 作为贸易结算计量器具,地磅需进行定期检定。 在检定过程中,偏载误差为地磅计量误差的主要类型,为确保测量结果的准确性,可选取角差调整程序自动调整,选取合理压角方式,在所有承重点传感器位置充分了解的情况,设定参数。 按照仪表提示,通过恒定物调整压角。 因该方式仪表无法对示值进行显示,需先将设定参数退出,才能确定偏载误差。
5结语
综上所述,伴随经济全球化的不断深化,我国衡器计量技术也得到了极大的发展。 地磅作为衡器的一种主要形式,在计量检定过程中,因外在因素、人为因素往往会存在相应误差,为将该误差降至允许误差范围内,要求相关部门必须重视地磅计量误差分析与控制。 为此,本文在充分了解地磅工作原理的基础上, 对其计量检定方式与存在误差的原因进行了分析,并以此选取行之有效的措施加以解决,为推动衡器计量事业发展提供了强有力的支撑。