稱重傳感器在現(xiàn)代地磅中是核心器件，對(duì)傳感器進(jìn)行性能試驗(yàn)的方法 和手段，尤其是試驗(yàn)設(shè)備手段是保證其性能的必要條件。傳統(tǒng)杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)作為一種重要 的試驗(yàn)設(shè)備手段，一直以來(lái)，它的工作效率（加載時(shí)間）、設(shè)備一次性投入（造價(jià)）和準(zhǔn)確度 等現(xiàn)狀，嚴(yán)重影響了使用者的信心。實(shí)驗(yàn)研究表明，應(yīng)用了新技術(shù)和先進(jìn)技術(shù)與理念的新型 杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)，上述三項(xiàng)性能指標(biāo)與其它任何形式的力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)相比，具有更好的效果，完 全可以滿足稱重傳感器的負(fù)荷特性、蠕變特性、溫濕度特性等性能試驗(yàn)的需要。

一、前言

以二十世紀(jì)六、七十年代我國(guó)研制的杠桿式 力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)為代表的傳統(tǒng)式杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)，迄今 為止仍在計(jì)量部門作為力值計(jì)量和傳遞的重要手 段之一，在包括稱重傳感器在內(nèi)的測(cè)力儀的研制 生產(chǎn)和使用過程中被廣泛應(yīng)用作為性能試驗(yàn)設(shè)備。 即使近年新研制生產(chǎn)的杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)也基本上 沒有脫離原有的結(jié)構(gòu)和方法，體現(xiàn)在主機(jī)、砝碼 組合與加卸方法、支承方法等方面幾乎沒有改變， 只是使用了微機(jī)等電子控制技術(shù)，使設(shè)備實(shí)現(xiàn)了 一定程度的自動(dòng)化。這些傳統(tǒng)的杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī) 由于其力值準(zhǔn)確且可信度高，加之高價(jià)購(gòu)人，所 以使用者難以舍棄。但是，它超慢的加載速度和 操作的復(fù)雜性使得它無(wú)法滿足稱重傳感器生產(chǎn)的 試驗(yàn)需要，尤其在基于OIML R60的稱重傳感器檢 定規(guī)程?推行以后，這一問題更加突出。而且由于 固有的復(fù)雜結(jié)構(gòu)使得機(jī)器的造價(jià)昂貴，以致需求 者不得不轉(zhuǎn)向?qū)で笏奶娲?/span>——疊加式力標(biāo)準(zhǔn) 機(jī)，以低性能換得應(yīng)對(duì)生產(chǎn)業(yè)務(wù)的需要。

疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)可以簡(jiǎn)單理解成單軸靜力試 驗(yàn)機(jī)的一種，近乎就是將試驗(yàn)機(jī)的試樣更換成被 測(cè)傳感器，因而使得它的主機(jī)造價(jià)可以大幅度降低，工作效率也基本上能滿足稱重傳感器的負(fù)荷 特性試驗(yàn)需要。但是它不能做蠕變?cè)囼?yàn)，也難以 做溫濕度特性試驗(yàn)。由于是“傳感器檢測(cè)傳感 器”，它的力值準(zhǔn)確度、可信度以及工作可靠性， 嚴(yán)重依賴標(biāo)準(zhǔn)傳感器和儀表，從根本上說，被檢 測(cè)的傳感器其精度指標(biāo)永遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)傳感器。而 標(biāo)準(zhǔn)傳感器和儀表嚴(yán)重依賴進(jìn)口，尤其是傳感器， 絕大部分都是HBM公司的產(chǎn)品。當(dāng)配置一套完整 的高性能傳感器和儀表以后，疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的 造價(jià)也難以降低了。

根據(jù)作者的研究和應(yīng)用實(shí)踐，本文提出新型 杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的理念，它打破傳統(tǒng)杠桿式力標(biāo) 準(zhǔn)機(jī)的束縛，在力值準(zhǔn)確度、工作效率、工作可 靠性和價(jià)格方面完全可以滿足C級(jí)傳感器的試驗(yàn) 要求，在它所適用的領(lǐng)域中，效果都是疊加式力 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)所無(wú)法企及的。

二、杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)工作原理與稱重傳感器 特性試驗(yàn)

(一）杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的工作原理

傳統(tǒng)的杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)，利用第一類杠桿 原理實(shí)現(xiàn)對(duì)被施加載荷的器件（傳感器或者測(cè)力 儀等）加載，工作原理如圖1所示。設(shè)杠桿長(zhǎng)臂 長(zhǎng)度I，短臂長(zhǎng)度Z，支點(diǎn)0。圖1中0線是鉛直 線，在零點(diǎn)平衡的前提下，設(shè)砝碼的質(zhì)量為m, 則經(jīng)杠桿放大后，可以產(chǎn)生并通過反向架作用于 被檢測(cè)傳感器（或者測(cè)力儀）上的作用力F符合 下述關(guān)系：

(二）杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的力值準(zhǔn)確度 在當(dāng)杠桿臂比砝碼質(zhì)量、重力加速度確

定且準(zhǔn)確的情況下，忽略機(jī)構(gòu)支點(diǎn)的摩擦力矩， 則可以獲得很高的力值準(zhǔn)確度。資料顯示，采用 了彈性鉸支的杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的力值準(zhǔn)確度等級(jí) 可達(dá)0.01級(jí)。目前根據(jù)作者的實(shí)驗(yàn)，作者研制的 采用刀口支承杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)也可達(dá)0.01級(jí)。在 我國(guó)，力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的計(jì)量檢定規(guī)程里標(biāo)示的杠桿式 力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的精度等級(jí)最高為0.03級(jí)。除了作者的 實(shí)驗(yàn)結(jié)果以外，國(guó)內(nèi)幾個(gè)生產(chǎn)企業(yè)也聲稱可以達(dá) 到0.02級(jí)的指標(biāo)?？梢姼軛U式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)實(shí)現(xiàn)較高 的力值準(zhǔn)確度等級(jí)是不存在技術(shù)難題的。這個(gè)精 度等級(jí)，對(duì)于最常見的C級(jí)稱重傳感器的檢測(cè)試 驗(yàn)，符合力值傳遞規(guī)則，滿足使用要求。

杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的力值是通過杠桿將重力破 碼的重力放大得到的，與具有最高精度等級(jí)的靜 重式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)相比，力值誤差因素僅僅多了杠桿放 大系統(tǒng)。除非杠桿系統(tǒng)被破壞，因此具有很好的力 值準(zhǔn)確度的可信性和保持性。就像沒人懷疑傳統(tǒng)桿 秤的可靠性一樣，其可靠性也是毋庸置疑的。

(三）杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的初始平衡

顯然，杠桿機(jī)工作之前，必須確保杠桿的初 始平衡狀態(tài)，即零點(diǎn)平衡。傳統(tǒng)的零點(diǎn)平衡方法 是，設(shè)被檢測(cè)測(cè)力儀的質(zhì)量為m,，則需在右側(cè)配重 塊安放盤上施加質(zhì)量塊m2, m2應(yīng)符合下述關(guān)系：

由于被檢測(cè)的傳感器質(zhì)量m,千差萬(wàn)別，不但 需要若干不同的配重塊，還需要反復(fù)調(diào)配，因此 要配好噸往往十分困難，花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)于傳感 器生產(chǎn)商來(lái)說是無(wú)法忍受的。

(四）杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的加載

杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的加載是指施加砝碼，砝碼 的組合與施加有很多種結(jié)構(gòu)形式和方法，但基本 上都是順序施加，即根據(jù)砝碼組合需要，每施加 一級(jí)載荷，依次將砝碼放置到砝碼托盤上，通過 吊掛桿和反向架將載荷施加到杠桿橫梁的一端。 再經(jīng)過杠桿放大后，載荷即施加到被檢傳感器上， 砝碼加卸裝置工作原理圖如圖2所示。這種串行 加卸砝碼的方式，由于無(wú)法實(shí)現(xiàn)任意砝碼組合后 以同樣的時(shí)間加卸，因此做不到任意級(jí)載荷施加 時(shí)間的一致。還由于采用絲杠副驅(qū)動(dòng)砝碼升降， 使得砝碼加卸的速度難以提高，因而造成機(jī)器工 作時(shí)砝碼加卸所需時(shí)間過長(zhǎng)，效率太低。通常僅僅砝碼加卸的時(shí)間就已經(jīng)超出檢定規(guī)程對(duì)加載時(shí) 間的要求一倍以上了。

(五）杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的杠桿橫梁調(diào)平 杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)加載工作時(shí)，在當(dāng)上述砝碼 加卸動(dòng)作完成后，由于系統(tǒng)的彈性變形，使得杠 桿橫梁必然會(huì)失去初始平衡狀態(tài)，因此需要對(duì)其 調(diào)平，即恢復(fù)初始平衡狀態(tài)。這一過程通常由主 機(jī)上的動(dòng)橫梁移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)?？刂苿?dòng)橫梁移動(dòng)和檢 測(cè)平衡狀態(tài)的方法今天已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化[6|m，包括 已經(jīng)和正在以及將要進(jìn)行技術(shù)改造的機(jī)器。但是 無(wú)論如何它都需要花費(fèi)時(shí)間。

結(jié)論：傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)，其 力值準(zhǔn)確度等級(jí)可以滿足稱重傳感器性能試驗(yàn)的 需要，且有很好的可信度與保持性。但是，由于 杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的按碼加卸方法、零點(diǎn)調(diào)平過程、 杠桿橫梁調(diào)平的原因，致使機(jī)器的工作效率極其 低下，根本無(wú)法滿足檢定規(guī)程對(duì)傳感器檢測(cè)的要 求。還由于機(jī)器需要砝碼及其加卸裝置、杠桿臂 比與砝碼質(zhì)量準(zhǔn)確與調(diào)整等原因，致使機(jī)器結(jié)構(gòu) 復(fù)雜，機(jī)器的造價(jià)難以降低。

三、新型杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的原理與性能分析

(一）變臂比杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)

由公式（1)可知，除了通過改變砝碼的質(zhì)量 m達(dá)到改變力值F的目的以外，還可以通過固定 質(zhì)量m，而采用改變杠桿長(zhǎng)臂L的辦法達(dá)到改變 力值F的目的。后者可以簡(jiǎn)化機(jī)器的結(jié)構(gòu)，它既 不需要砝碼組合及其加卸裝置，也不需要精確地 調(diào)整杠桿臂比的機(jī)構(gòu)。它將對(duì)施加力值的控制轉(zhuǎn) 變?yōu)閷?duì)砝碼沿橫梁位移的控制，控制簡(jiǎn)單容易， 且精度高氣基于這種原理的杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)定義 為變臂比杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)。關(guān)于這種機(jī)器的力值 準(zhǔn)確度，根據(jù)文獻(xiàn)％它可以達(dá)到0.01級(jí)的水平。 它的效率取決于固定質(zhì)量砝碼m在杠桿橫梁上的 移動(dòng)速度和調(diào)平控制技術(shù)水平，采用阻尼技術(shù)可 以提高調(diào)平的速度。這種機(jī)器的初始平衡可以自動(dòng) 完成，實(shí)現(xiàn)“自然平衡”。因此，高效率工作對(duì)于 變臂比杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)而言并不是問題，它完全可 以達(dá)到稱重傳感器檢定規(guī)程對(duì)力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的要求。

由于位移無(wú)級(jí)可調(diào)因而力值無(wú)級(jí)可調(diào)，機(jī)器 既可以根據(jù)標(biāo)定要求實(shí)現(xiàn)分級(jí)加載，又可以實(shí)現(xiàn) 無(wú)級(jí)加載，還可以實(shí)現(xiàn)比任何形式的力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)都 寬的力值范圍。

(二）雙杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)

變臂比杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)，還可采用雙杠桿結(jié) 構(gòu)，采用第二類杠桿原理實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器的精確、 快速加載。這種雙杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)其加載、調(diào)平 過程及控制與上述變臂比杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)相同。 不同的是它具有零點(diǎn)自然平衡、且對(duì)被測(cè)傳感器 的安裝位置敏感程度較低。

雙杠桿加載工作系統(tǒng)如圖3所示。以A點(diǎn)為支點(diǎn)，B點(diǎn)為力點(diǎn)的杠桿根據(jù)第二類杠桿原理工 作，杠桿橫梁上有一塊可以沿橫梁長(zhǎng)度方向移動(dòng) 的砝碼，重力為W。以D點(diǎn)為支點(diǎn)，C點(diǎn)為力點(diǎn) 的杠桿根據(jù)第一類杠桿原理工作，杠桿橫梁上有 一塊配重砝碼，重力為W,。兩個(gè)杠桿的短力臂長(zhǎng) 度均為S，力點(diǎn)B和C之間通過一矩形框架連接， 兩個(gè)杠桿的支點(diǎn)和力點(diǎn)構(gòu)成一長(zhǎng)方形ABCD。被施 加載荷的對(duì)象置于矩形框架內(nèi)，其受力中心線與直 線BC重合。設(shè)被施加載荷的對(duì)象對(duì)杠桿系統(tǒng)的作 用力為P (它等于杠桿對(duì)其施加的作用力P),杠 桿參數(shù)如圖3所示，根據(jù)靜力平衡原理分析可得：

P=^~'L (3)

其中i為游碼在橫梁上的位移，游碼在初始 點(diǎn)0處，杠桿處于平衡狀態(tài)，片=0，該位置由1? 決定，且由下式：

i。尋 ⑷

可見當(dāng)杠桿、砝碼的質(zhì)量、杠桿臂長(zhǎng)等確定 以后，對(duì)試樣施加的作用力P與比例系數(shù)|成正

比，也即與移動(dòng)砝碼在橫梁上的位置a)成正 比。杠桿的零點(diǎn)平衡條件L。是個(gè)定值，只與平衡 重量和杠桿幾何尺寸有關(guān)，與被施加載荷的對(duì)象 (例如測(cè)力傳感器）無(wú)關(guān)，因此可以實(shí)現(xiàn)自然零點(diǎn) 平衡。

同樣，根據(jù)靜力學(xué)原理，假設(shè)傳感器安裝在 左右方向偏離理論力值作用線，分析可知，傳感 器受到的軸向作用力大小不變。因此，這種機(jī)器 對(duì)傳感器的安放位置不敏感。

(三）定比杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的按碼加卸

如上所述傳統(tǒng)定比杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)，影響其 工作效率的主要原因之一是砝碼加卸。為此可以 采用電動(dòng)獨(dú)立加碼方法類似于一臺(tái)靜重式力 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)。

靜重式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)獨(dú)立加碼方法，是通過單獨(dú) 的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)執(zhí)行每一塊砝碼獨(dú)立的加卸動(dòng)作，可 以使機(jī)器上的砝碼任意組合，單獨(dú)或者成組地同 時(shí)對(duì)被檢測(cè)力儀施加作用力。由于獨(dú)立動(dòng)作，加 卸砝碼的運(yùn)動(dòng)、位移和速度可以實(shí)施必要的控制， 從而最大限度滿足各種被檢測(cè)力儀或稱重傳感器 不同負(fù)荷特性試驗(yàn)對(duì)負(fù)荷級(jí)數(shù)、加荷速度、加荷方式等的需求。

獨(dú)立加碼方式的結(jié)構(gòu)原理圖如圖4所示。由 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)托架做升降運(yùn)動(dòng)， 托架上放置砝碼。從而當(dāng)托架升降時(shí)，砝碼隨之 升降，實(shí)現(xiàn)砝碼往吊掛上的加卸動(dòng)作。

這種電動(dòng)獨(dú)立加碼方式對(duì)于新設(shè)計(jì)的機(jī)器F 然是最適宜的技術(shù)辦法，對(duì)于現(xiàn)有定比杠桿式力 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)，可以實(shí)施技術(shù)改造，運(yùn)用新技術(shù)達(dá)到提 高工作效率的效果。一個(gè)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的有效和 簡(jiǎn)便方法是，將圖2中的砝碼驅(qū)動(dòng)電機(jī)改換成伺 服電動(dòng)機(jī)，將傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的減速機(jī)更換成效率較高 的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。通過改變伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高砝碼 的升降速度，達(dá)到快速加卸的目的；利用伺服電 動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)角檢測(cè)編碼器檢測(cè)和記憶絲杠的升降位 置，實(shí)現(xiàn)控制每一塊欲施加砝碼位置的目標(biāo)。

(四）定比杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的零點(diǎn)自然平衡實(shí)現(xiàn)

利用第一類杠桿原理對(duì)試件施加載荷的杠桿 式加載機(jī)的零點(diǎn)平衡裝置，其結(jié)構(gòu)組成與傳動(dòng)原 理圖如圖5所示。電動(dòng)機(jī)軸經(jīng)聯(lián)軸器與絲桿聯(lián)接， 絲桿可帶動(dòng)配重塊沿導(dǎo)向桿作直線運(yùn)動(dòng)。由位移 傳感器測(cè)量配重塊的位置和移動(dòng)距離5。裝置中除 去⑦，在配重塊處于初始零位置時(shí)，裝置的質(zhì)心 過0線。若配重塊的質(zhì)量設(shè)為m3，它對(duì)0線的力 矩為：

M!=m3*g-S (5)

假設(shè)作用于0線左側(cè)有一與反向的已知力 矩M2,則通過改變S的大小可以達(dá)到使此=M,，

即力矩平衡的目的。

將圖5所示的裝置，按照0線重合的原則， 固定在杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的橫梁上。于是，當(dāng)滿足 下式時(shí)杠桿無(wú)需配重塊也可以達(dá)到零點(diǎn)平衡的目 的：

即：

其中m3為圖1中配重塊的質(zhì)量。

結(jié)論：對(duì)于不同的被檢測(cè)傳感器質(zhì)量m,，可 以通過改變配重塊相對(duì)于0線的距離S，達(dá)到使 杠桿平衡的目的。使用時(shí)只要將m,輸人控制計(jì)算 機(jī)，機(jī)器工作時(shí)將在施加第一級(jí)載荷之前（無(wú)需 占用實(shí)驗(yàn)時(shí)間的時(shí)刻）自動(dòng)調(diào)整距離S，達(dá)到自然 平衡的目的。質(zhì)量m,可以通過普通商用衡器稱 量，稱量造成的誤差完全可以忽略，不會(huì)影響 0.01級(jí)的力值準(zhǔn)確度。

零點(diǎn)自然平衡的原理同樣可以應(yīng)用到變臂比

杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)上。

四、新型杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的性能與使用效果

試驗(yàn)和使用結(jié)果表明，新型杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī) 的主要技術(shù)參數(shù)和指標(biāo)如下：

（1）規(guī)格：60kN、100kN、200kN、300kN、 500kN和lOOOkN (拉壓雙向）。

（2）工作空間：根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)，可以安裝 高低溫試驗(yàn)箱。

（3）力值準(zhǔn)確度等級(jí)：0.01?0.02。

（4）力值施加和穩(wěn)定時(shí)間每級(jí)可以不大于20s， 蠕變?cè)囼?yàn)加荷時(shí)間不大于15s。

（5）工作過程自動(dòng)化，包括自動(dòng)施加載荷，自 動(dòng)控制和穩(wěn)定值的大小，自動(dòng)采集和處理數(shù)據(jù)并 打印輸出。除自動(dòng)工作方式外，還可以用手動(dòng)和 半自動(dòng)方式工作。

（6）可以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)項(xiàng)目：負(fù)荷傳感器及其他測(cè) 力儀的負(fù)荷特性，溫度特性；滿足用戶對(duì)檢測(cè)項(xiàng) 目、數(shù)據(jù)處理方法等的特殊要求。

（7）操作方式：在WINDOWS系統(tǒng)下，采用人 機(jī)對(duì)話方式，全部試驗(yàn)工作過程均在微機(jī)提示下 完成，設(shè)備的工作狀態(tài)用動(dòng)畫顯示，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、 試驗(yàn)條件均實(shí)時(shí)顯示，可以網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)的處理格式按照OIML R60-2000的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

（8）設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，自動(dòng)診斷故障。

新型杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的幾個(gè)實(shí)例照片，如圖6所示，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1~表3所示，它們分別是利 用變比雙杠桿式、變比單杠桿式和定比杠桿式力 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證機(jī)器的工作 可靠性、精度重復(fù)性。實(shí)驗(yàn)基于這樣的判斷，對(duì) 于任意載荷點(diǎn)，重復(fù)做多次試驗(yàn)，如果傳感器每 一次輸出的值是重復(fù)的，則對(duì)于變比杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)而言移動(dòng)砝碼的位置是重復(fù)的，機(jī)器的狀態(tài) 是穩(wěn)定的；對(duì)于定比杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)而言，機(jī)器 的狀態(tài)也是穩(wěn)定的。

實(shí)驗(yàn)以稱重傳感器為對(duì)象，根據(jù)傳感器的檢 定規(guī)程，按等間隔逐級(jí)施加載荷，不關(guān)心載荷的絕 對(duì)準(zhǔn)確，只關(guān)心傳感器輸出的重復(fù)性。在實(shí)驗(yàn)中， 傳感器輸出顯示儀表選用2000標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷測(cè)量?jī)x。

實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)的加載和穩(wěn)定時(shí)間可以在30s以 內(nèi)完成，無(wú)需零點(diǎn)調(diào)平過程。由表格數(shù)據(jù)和結(jié)果 可知，重復(fù)性指標(biāo)均可優(yōu)于0.01%。實(shí)際設(shè)備的制 造成本核算表明機(jī)器的造價(jià)明顯低于傳統(tǒng)機(jī)器。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)際使用表明，本文所述的杠桿 式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)及其新技術(shù)是可行、有效和實(shí)用的。 技術(shù)性能完全可以滿足C級(jí)傳感器的實(shí)驗(yàn)需要，且試驗(yàn)滿足OIML R60的標(biāo)準(zhǔn)要求。經(jīng)濟(jì)性能因 為試驗(yàn)的高效率和一次性投資的低成本而體現(xiàn)。

綜合技術(shù)、投資等各方面因素，杠桿式力標(biāo) 準(zhǔn)機(jī)特別適合于10t~100t,最大秤量200t規(guī)格的 稱重傳感器檢測(cè)試驗(yàn)需要。

五、結(jié)論

(一）在稱重傳感器性能檢測(cè)試驗(yàn)中，杠桿式 力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)是最適宜的設(shè)備之一，它特別適合于 10t~100t規(guī)格的傳感器檢測(cè)試驗(yàn)，可以完全滿足檢 定規(guī)程對(duì)傳感器檢測(cè)試驗(yàn)的要求，具有最佳的性 價(jià)比。

(二）傳統(tǒng)的觀念中關(guān)于杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)效率、 造價(jià)以及精度等的看法，在新技術(shù)使用后完全可 以徹底打破。采用變臂比、雙杠桿、零點(diǎn)自然平 衡、電動(dòng)獨(dú)立加碼以及自動(dòng)控制等技術(shù)，可以達(dá) 到高效、高精度、低價(jià)格的目標(biāo)。

(三）包括雙杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)在內(nèi)的變臂比杠 桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、力值準(zhǔn)確、效率 高、工作可靠、數(shù)據(jù)可信、操作簡(jiǎn)便、造價(jià)低廉 等突出優(yōu)點(diǎn)，在10t~100t規(guī)格范圍內(nèi)是最佳的檢 測(cè)C級(jí)稱重傳感器的力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)或者加載裝置。其 總體價(jià)格完全低于現(xiàn)有的任何形式的力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)， 包括疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)。力值準(zhǔn)確度等級(jí)可達(dá)0.02?0.01級(jí)水平，加載可在20s內(nèi)完成。

(四）包括對(duì)舊式機(jī)器改造在內(nèi)，定比杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)，采用零點(diǎn)自然平衡、砝碼電動(dòng)獨(dú)立加卸、自動(dòng)調(diào)平控制等先進(jìn)技術(shù)，完全可以達(dá)到高精度高效率的目標(biāo)。