根據(jù)電子秤的工作原理及,設(shè)計(jì)了實(shí)用電子秤。電子秤使用過(guò)程中的注意事項(xiàng),以及避免誤差的一些方法。電子秤具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng) 誤差小、調(diào)試方便、受環(huán)境影響小等特點(diǎn)。實(shí)踐證明,電子秤準(zhǔn)確、直觀(guān)、可靠、便捷。
電子秤是一種測(cè)量工具,它利用荷重傳感器 把所稱(chēng)物料的重量轉(zhuǎn)換成電信號(hào),然后送到儀表 和計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理,以便顯示或控制。長(zhǎng)期以 來(lái),大部分電子秤的校驗(yàn)一直采用人工在現(xiàn)場(chǎng)向 料斗放砝碼的方式,鑒于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境不易操作,需耗 費(fèi)很大的人力。而且,其校驗(yàn)速度低,影響正常自 動(dòng)上料制度的執(zhí)行。所以對(duì)于某一個(gè)廠(chǎng)內(nèi)部非貿(mào) 易性系統(tǒng)電子秤的校驗(yàn),浪費(fèi)太大。
電子秤主要由七大部分組成:臺(tái)面殼體、均 壓框架、電阻應(yīng)變片、彈性體、補(bǔ)償電阻、可調(diào)支撐 腳、底座。準(zhǔn)確度從1/1500到1/10000以下的III 級(jí),使用雙積分A/D轉(zhuǎn)換電路可以滿(mǎn)足準(zhǔn)確度要 求并具有抗干擾能力強(qiáng)、成本低的優(yōu)點(diǎn)。在國(guó)家計(jì) 量法規(guī)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(shè)計(jì)和生產(chǎn)中減少誤差的方法
1.1傳感器技術(shù)指標(biāo)的保證 選擇各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿(mǎn)足準(zhǔn)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(shù)及靈敏度溫度系數(shù)是傳感器的重 要指標(biāo)。對(duì)于每一個(gè)批量的傳感器必須按照國(guó) 家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的取樣率進(jìn)行抽樣檢查和高低 溫實(shí)驗(yàn)。
1.2電子秤電路的溫度系數(shù)
理論分析和實(shí)驗(yàn)證明輸入放大器的輸入 電阻和反饋電阻的溫度系數(shù)是影響電子秤靈敏 度溫度系數(shù)的重要因素,必須選擇溫度系數(shù)是 5*10'6的金屬膜電阻。對(duì)于生產(chǎn)的每一臺(tái)電子 秤必須進(jìn)行高溫測(cè)試。對(duì)于某些溫度系數(shù)少量 超差的產(chǎn)品可以用溫度系數(shù)小于25*10-6的金 屬膜電阻進(jìn)行補(bǔ)償。高溫測(cè)試的同時(shí)對(duì)產(chǎn)品進(jìn) 行了溫度老化,提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
1.3電子秤的非線(xiàn)性補(bǔ)償
在理想情況下,電子秤經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字 量和施加在電子秤上的重量應(yīng)是線(xiàn)性關(guān)系。生產(chǎn) 過(guò)程中進(jìn)行準(zhǔn)確度標(biāo)定時(shí),使用內(nèi)部的計(jì)算機(jī)程 序進(jìn)行單點(diǎn)校正。按照理想直線(xiàn)計(jì)算出數(shù)字與重 量的斜率后存儲(chǔ)在存儲(chǔ)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(zhǔn)確度的電子 秤采用3點(diǎn)校正,1/5000準(zhǔn)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(xiàng)
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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shù) 發(fā)生變化,影響了電子秤的測(cè)量準(zhǔn)確度。
2.2根據(jù)稱(chēng)量物品的重量選擇適當(dāng)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(zhǔn)確度是1/3000。如果用它稱(chēng)量2公斤的物 品,它的測(cè)量準(zhǔn)確度是1/2000,如果用它稱(chēng)量 100克的物品,它的測(cè)量準(zhǔn)確度就只有1/100。
2.3 環(huán)境溫度對(duì)稱(chēng)量準(zhǔn)確度的影響 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)III級(jí)秤要求在0℃?40℃環(huán)境 溫度內(nèi)保證準(zhǔn)確度指標(biāo),如果使用環(huán)境溫度超 過(guò)此范圍,稱(chēng)量準(zhǔn)確度可能會(huì)受到影響。
2.4振動(dòng)和風(fēng)力對(duì)稱(chēng)量準(zhǔn)確度的影響 對(duì)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(duì)稱(chēng)量準(zhǔn)確度的影響不大。而 對(duì)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(shù)字跳動(dòng)。
2.5環(huán)境濕度和酸、堿汽體或液體對(duì)電子秤的影響
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于III級(jí)秤要求在環(huán)境濕度≤ 90%保證準(zhǔn)確度指標(biāo),要求避免接觸酸、堿汽體 或流體。對(duì)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(shù)發(fā)生變化,甚至使電路遭到破壞。對(duì)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(zhǔn)確度有可能發(fā)生變化。要按國(guó)家計(jì)量技術(shù)法 規(guī)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(jì)量管理中的缺陷
3.1計(jì)量基本知識(shí)理解應(yīng)透 《質(zhì)量管理手冊(cè)》是說(shuō)明檢測(cè)機(jī)構(gòu)測(cè)試能 力、工作范圍和檢驗(yàn)公正性的文件,它應(yīng)全面系 統(tǒng)的反映檢測(cè)機(jī)構(gòu)的測(cè)試能力和管理水平。在 檢查工作中我們發(fā)現(xiàn)一些檢測(cè)機(jī)構(gòu)的《手冊(cè)》本 身就存在問(wèn)題。如在手冊(cè)的檢測(cè)能力配備表中 忽視了法定計(jì)量單位的使用。將公斤寫(xiě)成 kg,毫米寫(xiě)成mm”。在檢測(cè)能力配備表中混 淆了參數(shù)量程、準(zhǔn)確度和儀器量程、準(zhǔn)確度的概 念?;煜肆恐祩鬟f與量值溯源的概念等。這 些計(jì)量基本知識(shí),一些檢測(cè)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(cè)機(jī)構(gòu)各部門(mén)的管理制度存在重復(fù)和遺漏現(xiàn)象,如有“試驗(yàn)員崗位職責(zé)”,又有 “技術(shù)人員崗位職責(zé)”屬職能重復(fù)。遺漏了“檢測(cè) 機(jī)構(gòu)法人制度”、見(jiàn)證送樣制度”等重要制度,這 些都反映出檢測(cè)機(jī)構(gòu)管理制度的不完善。
3.3檢測(cè)儀器的計(jì)量管理應(yīng)日趨健全
檢測(cè)儀器、設(shè)備的計(jì)量管理對(duì)檢測(cè)機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō) 至關(guān)重要。它對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性直 接產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響到檢測(cè)機(jī)構(gòu)的報(bào)告質(zhì)量。 被檢查的個(gè)別檢測(cè)機(jī)構(gòu),雖然擁有了全套的儀 器設(shè)備硬件,卻缺少健全的儀器、設(shè)備計(jì)量管理 手段,儀器設(shè)備檔案資料不全,儀器設(shè)備計(jì)量管 理臺(tái)帳不全,沒(méi)有建立儀器設(shè)備的日常抽查制 度,沒(méi)有編制科學(xué)有效的儀器設(shè)備周期檢定計(jì) 劃等這些都反映了儀器計(jì)量管理的匱乏。
3.4監(jiān)督檢查機(jī)制落實(shí)徹底
一些檢測(cè)機(jī)構(gòu)雖然建立了《質(zhì)保體系檢查 制度》、《質(zhì)量管理手冊(cè)頒發(fā)、修改、檢查制度》、 《檢測(cè)工作質(zhì)量檢查制度》,卻沒(méi)有嚴(yán)格的落實(shí) 實(shí)施,或?qū)嵤┎蝗?,造成管理制度的虛設(shè)。
通過(guò)對(duì)10家土建二級(jí)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢查, 我們看到檢測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)量工作薄弱,缺乏計(jì)量保 證是制約檢測(cè)機(jī)構(gòu)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(qiáng)計(jì)量法律法規(guī)和計(jì)量技術(shù) 法規(guī)的宣傳教育,提高檢測(cè)機(jī)構(gòu)管理者的計(jì)量 法律意識(shí)、法制觀(guān)念和對(duì)計(jì)量工作的重視程度。 推動(dòng)其加強(qiáng)計(jì)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(xùn)和法律法規(guī)技術(shù) 咨詢(xún),舉辦計(jì)量管理人員和各類(lèi)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員 計(jì)量基礎(chǔ)學(xué)習(xí)班,普及計(jì)量專(zhuān)業(yè)知識(shí),提高檢測(cè) 機(jī)構(gòu)檢測(cè)人員的計(jì)量意識(shí)。
3.4.3技術(shù)監(jiān)督部門(mén)、檢測(cè)部門(mén)之間應(yīng)開(kāi)展 多層次、多渠道的技術(shù)幫促活動(dòng),引導(dǎo)幫助他們 “我要計(jì)量”。建立健全計(jì)量管理體系和檢測(cè)體 系,使其達(dá)到計(jì)量考核規(guī)范的要求。
3.4.4依法加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)量工作的日 常管理和監(jiān)督,開(kāi)展量值傳遞,做好強(qiáng)檢計(jì)量器 具的檢定等工作。
3.4.5 質(zhì)量監(jiān)督部門(mén)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)行業(yè)主管 部門(mén)應(yīng)聯(lián)合起來(lái)加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的督查工作。 行業(yè)主管部門(mén)的試驗(yàn)室等級(jí)檢查應(yīng)注入計(jì)量管 理的基本內(nèi)容,考慮計(jì)量認(rèn)證的基本要求。促使 檢測(cè)機(jī)構(gòu)不僅注重硬件投入,還必須注重計(jì)量 管理。
4.結(jié)束語(yǔ)
電子秤所用的元件少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,系統(tǒng)誤 差小,調(diào)試方便,操作不受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及天氣條件 的影響,唯一的標(biāo)準(zhǔn)是砝碼。只需稍加計(jì)算,便 能校驗(yàn)各種量程的電子秤,測(cè)試手段直觀(guān)、省 時(shí)、省力,改善了校驗(yàn)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(qiáng)度。該校驗(yàn)儀經(jīng) 張鋼應(yīng)用證明,測(cè)試準(zhǔn)確,可靠便捷。