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隨著生產(chǎn)規(guī)模的逐步擴(kuò)大，各種大型電子電子地磅已滲透到了生產(chǎn)的方方面面，各單位對(duì)電子地磅精度的要求也越來(lái)越高，各種電子地磅的分辨率在不斷提高，分度數(shù)也在增大。普遍認(rèn)為秤的分度值越小，它的準(zhǔn)確性就越高，其實(shí)這是一個(gè)誤區(qū)。分度值應(yīng)按要求確定，調(diào)小分度值不僅會(huì)影響電子電子地磅的穩(wěn)定性，還會(huì)影響計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

1 限制電子地磅分度數(shù)的原因

由于nLC≥n，這實(shí)質(zhì)上限制了電子地磅的分度數(shù)，即電子地磅如果采用了C3級(jí)(3 000 v)的稱重傳感器，秤的檢定分度數(shù)最多只能為3 000 e。因此，在量程一定的前提下，調(diào)小分度值，分度數(shù)就會(huì)變大，超出3 000的范圍，不符合設(shè)計(jì)要求。目前新鋼公司計(jì)量秤所使用的傳感器一般都是C3級(jí)的傳感器，按照國(guó)際法制

計(jì)量組織(OIML)第六十號(hào)(R60)國(guó)際建議4.4.4 誤差分配原則，C3級(jí)傳感器用于制造檢定分度數(shù)不大于3 000 分度的Ⅲ級(jí)秤。但是在規(guī)程執(zhí)行中這些條款并沒(méi)有引起計(jì)量監(jiān)督執(zhí)法部門(mén)與制造廠商、用戶的重視，導(dǎo)致市場(chǎng)上最大檢定分度數(shù)n 值>3 000 的產(chǎn)品比比皆是。根據(jù)JJG539-1997《數(shù)字指示秤》檢定規(guī)程的規(guī)定，中準(zhǔn)確度等級(jí)的數(shù)字指示秤，當(dāng)其檢定分度值不小于5 g 時(shí)，其檢定分度數(shù)最小為500，最大為10 000[2]。以分度值設(shè)定為10 kg 的120 t 汽車(chē)衡為例，其選用的傳感器最大秤量為45 t，準(zhǔn)確度等級(jí)為C3，數(shù)量為8 只，其靈敏度為2 mV/V;選用的稱重控制顯示器的供橋電壓為12 V，最高輸入靈敏度為1 μV。汽車(chē)衡的檢定分度數(shù)為n=120 000/10=12000，那么該汽車(chē)衡的最大輸出信號(hào)為12 V×2 mV/V×120 t/(8 只×45 t)=8 mV；每個(gè)檢定分度值輸出信號(hào)為8 mV/12 000=0.67 μV，該值小于稱重顯示控制器的最高輸入靈敏度，則結(jié)論是該汽車(chē)衡不能正常工作。另外，稱重傳感器的分度數(shù)為3 000，最大秤量為45 t，那么該傳感器的檢定分度值為15 kg，大于該汽車(chē)衡的檢定分度值，也表明該汽車(chē)衡不能正常工作。

2 環(huán)境對(duì)電子地磅分度值的影響

秤的檢定分度數(shù)超過(guò)了傳感器的最大檢定分度數(shù)，從根本上違背了秤用傳感器的計(jì)量學(xué)要求和計(jì)量中的誤差分配原則，從理論上來(lái)說(shuō)系統(tǒng)是不穩(wěn)定的，所以會(huì)出現(xiàn)零點(diǎn)漂移的現(xiàn)象，只要使用現(xiàn)場(chǎng)有一點(diǎn)外界影響，稱重儀表上的示值就上下變化。目前新鋼公司所使用的一些秤上就經(jīng)常出現(xiàn)這種現(xiàn)象，如五泵站汽車(chē)衡、大道口軌道衡、三鋼鐵水秤、9# 爐鐵水液面計(jì)等。五泵站東汽車(chē)衡從安裝完后就一直有底數(shù)，后來(lái)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的觀察才發(fā)現(xiàn)是風(fēng)力的影響。該汽車(chē)衡最大量程為120 t，分度值為20 kg，分度數(shù)為6 000，選擇的傳感器最大秤量為50 t，準(zhǔn)確度等級(jí)為C3，分度數(shù)為3 000。秤的分度數(shù)為傳感器的2倍，完全不符合國(guó)際法制計(jì)量組織(OIML)R76 國(guó)際建議在1992 年版的其它影響量和制約因素的技術(shù)要求條款中的規(guī)定。

在JJG555－96 檢定規(guī)程中還對(duì)電子地磅所處的環(huán)境以及大氣壓力、溫度、濕度、電源等都作了規(guī)定。一般情況下，電子地磅如無(wú)特殊要求，適用溫度范圍都為-10～+40 ℃，電子地磅型式批準(zhǔn)的溫度測(cè)試也按此范圍進(jìn)行。對(duì)于⑩秤，一般要求達(dá)到n=3 000 時(shí)，在該界限內(nèi)應(yīng)符合計(jì)量要求。但是在夏天烈日當(dāng)空的露天條件下，特別是沒(méi)有遮陽(yáng)措施的汽車(chē)衡或軌道衡的上蓋板或鋼軌表面溫度一般要高出地面氣溫近10～30 ℃。由于電子秤的電子器件對(duì)溫度十分敏感，因而溫度的微小反應(yīng)都會(huì)給稱量結(jié)果帶來(lái)較大的影響。風(fēng)力的大小也將直接影響到露天和半露天使用電子地磅的計(jì)量準(zhǔn)確度。以五泵站東汽車(chē)衡為例，當(dāng)有6 級(jí)陣風(fēng)，風(fēng)向與地面夾角為30°時(shí)，風(fēng)壓p=0.12 kN／m2，迎風(fēng)面積假設(shè)為2 m2，風(fēng)的推力即可達(dá)到0.24 kN，對(duì)被稱物可產(chǎn)生0.12 kN 的垂直分力，即對(duì)稱量結(jié)果會(huì)產(chǎn)生12.2 kg 的誤差。當(dāng)風(fēng)向與地面夾角為45°，風(fēng)的推力還是0．24 kN 時(shí)，就可對(duì)被稱物產(chǎn)生0.17 kN 的垂直分力，即對(duì)稱量結(jié)果產(chǎn)生17.3 kg 的誤差[3]。而該汽車(chē)衡分度值為20 kg，故產(chǎn)生數(shù)字跳變是非常正常的，這必定會(huì)給檢定工作帶來(lái)一定的難度。而且檢定分度值的取值大小，成為秤能否通過(guò)檢定的關(guān)鍵，例如:1 臺(tái)軌道衡當(dāng)Max＝100 t，e ＝d＝20 kg，n＝5 000 的情況下，在檢定過(guò)程中，對(duì)于500 e 稱量點(diǎn)，其誤差≤0.5 e 能順利通過(guò)檢定;2 000e 稱量點(diǎn)，其誤差≤1.0e，也能達(dá)到要求;但到75%最大稱量以上的稱量段，要其誤差≤1.5 e，就難以達(dá)到要求了。因?yàn)檫@對(duì)于百噸級(jí)的秤來(lái)講，就意味著最大秤量的相對(duì)誤差達(dá)到0.02%～0.03%，這樣的要求實(shí)在太高了。

3 標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)程

秤在使用過(guò)程中，其分度值的設(shè)定非常嚴(yán)謹(jǐn)，是嚴(yán)格按照檢定規(guī)程，結(jié)合電子地磅的相應(yīng)配置，如稱重顯示控制器、傳感器、最大秤量等設(shè)定的。目前不論是國(guó)際建議還是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和檢定規(guī)程，都對(duì)電子地磅產(chǎn)品進(jìn)行了嚴(yán)格而全面的規(guī)定。

1)JJG555－96《非自動(dòng)秤通用檢定規(guī)程》通用要求[1]，實(shí)際分度值d 是指以質(zhì)量單位表示的下述數(shù)值：(1)對(duì)于模擬指示，系指相鄰兩個(gè)標(biāo)尺標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的值之差;(2)對(duì)于數(shù)字指示，系指相鄰兩個(gè)示值之差。實(shí)際分度數(shù)是指最大秤量與實(shí)際分度值之比，即n=Max/d。檢定分度值e 是用于電子地磅分級(jí)和檢定時(shí)使用、以質(zhì)量單位表示的值。其中，檢定分度值代表了秤的絕對(duì)準(zhǔn)確度，因此檢定分度值越小，秤的絕對(duì)準(zhǔn)確度越高，反之秤的絕對(duì)準(zhǔn)確度越低。檢定分度數(shù)n是最大秤量與檢定分度值之比，即n=Max/e。檢定分度數(shù)代表了秤的相對(duì)準(zhǔn)確度，因此檢定分度數(shù)越多，秤的相對(duì)準(zhǔn)確度越高，反之秤的相對(duì)準(zhǔn)確度越低。由此可見(jiàn)，秤的準(zhǔn)確度等級(jí)是依據(jù)檢定分度值e和檢定分度數(shù)n 來(lái)確定的。秤的準(zhǔn)確度等級(jí)分為中準(zhǔn)確度和普通準(zhǔn)確度，可稱為3 級(jí)和4 級(jí)，用符號(hào)Ⅲ和Ⅳ表示。目前新鋼公司所使用的計(jì)量秤都是3 級(jí)。

2)《非自動(dòng)秤通用檢定規(guī)程》還規(guī)定秤的檢定分度值與實(shí)際分度值相等，即e=d。這就給出了秤的準(zhǔn)確度等級(jí)與秤的計(jì)量特征之間的關(guān)系，但這僅是秤達(dá)到相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)要求的必要條件。同時(shí)規(guī)程中還規(guī)定：安裝于室外，而無(wú)大氣適當(dāng)保持措施的秤，其分度數(shù)不能太大，分度值不能太小，n 應(yīng)不大于3 000，否則秤的零點(diǎn)和示值都難以穩(wěn)定，無(wú)法得到可靠的結(jié)果。

秤的零點(diǎn)，特別是電子秤的零點(diǎn)，是評(píng)價(jià)秤計(jì)量性能的基礎(chǔ)。一旦電子秤的零點(diǎn)產(chǎn)生漂移，維護(hù)起來(lái)將較困難。引起電子秤零點(diǎn)漂移的原因有很多，要判斷起來(lái)非常難，這里主要論述其中的一種:傳感器的分度值的選擇與零點(diǎn)漂移的關(guān)系。

傳感器作為電子秤的心臟，它的準(zhǔn)確度直接關(guān)系到電子秤的精度，我國(guó)JJG555－1996《非自動(dòng)秤通用檢定規(guī)程》等效采用了國(guó)際法制計(jì)量組織OIML R60國(guó)際建議，其中對(duì)傳感器進(jìn)行了以下規(guī)定。

(1)稱重傳感器的最大稱量應(yīng)符合：Emax＞QMaxR/N式中：Emax為稱重傳感器的最大稱量;N 為傳感器個(gè)數(shù);Max 為秤的最大秤量;R 為縮小比，考慮到對(duì)傳感器最嚴(yán)格的要求，取R＝1;Q 為修正系數(shù)，一般Q＞1。

(2)稱重傳感器的最大分度數(shù)應(yīng)符合：nLC≥n。

(3)稱重傳感器的最小靜載荷輸出恢復(fù)值DR 應(yīng)滿足：DR≤0.5eR/N。

式中：R＝1，則DR≤0.5e√N。當(dāng)DR 未知時(shí)，應(yīng)滿足條件：nLC≥Max/e。

(4)稱重傳感器的最小檢定分度值應(yīng)符合：Vmin≤eR/√N 。

式中:R＝1，則Vmin≤e/√N ，即傳感器的最小檢定分度值要小于等于秤的分度值。

(5)在實(shí)際的使用中，稱重傳感器最大分度數(shù)應(yīng)滿足： nLC≥n，從稱重傳感器的最小檢定分度值Vmin和最大秤量Emax滿足的關(guān)系式：Vmin≤eR/√N ；

Emax＞QMaxR/N。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，要明確認(rèn)識(shí)到電子地磅的分度值與傳感器分度數(shù)的關(guān)系，任何通過(guò)調(diào)小分度值來(lái)提高秤的準(zhǔn)確度的想法都是不可取的。盲目把一些計(jì)量秤的分度值調(diào)小，片面追求電子地磅的高準(zhǔn)確度，反而會(huì)恰得其反，影響電子地磅的穩(wěn)定性。只有嚴(yán)格執(zhí)行檢定規(guī)程，按檢定規(guī)程操作，才能讓電子地磅更好、更準(zhǔn)確、更平穩(wěn)地為企業(yè)的生產(chǎn)服務(wù)。

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