本文介紹了影響小稱(chēng)量電子衡器——— 電子計(jì)價(jià)秤準(zhǔn)確度的主要 5 種因素:⑴重物沖擊;⑵ 附加物;⑶ 振動(dòng)和風(fēng)力;⑷環(huán)境溫度;⑸環(huán)境濕度.酸、堿物體。 同時(shí)也介紹了選擇電子計(jì)價(jià)秤時(shí)的注意事項(xiàng)和定期檢定以保證電子計(jì)價(jià)秤的準(zhǔn)確度。

0.引言

電子計(jì)價(jià)秤集稱(chēng)重傳感器技術(shù)、微計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字顯示技術(shù)為一體, 是電子衡器的典型代表。電子計(jì)價(jià)秤的工作原理簡(jiǎn)單地說(shuō) , 就是由傳力機(jī)構(gòu)將所受到的壓力 (物體重量 )通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)換成電信號(hào) ,再由顯示儀將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào) , 最后由顯示屏顯示出來(lái)的自動(dòng)計(jì)量衡器。電子計(jì)價(jià)秤具有稱(chēng)重快速、計(jì)價(jià)準(zhǔn)確、透明度高、成本較低等特點(diǎn) , 深受用戶和消費(fèi)者的歡迎。電子計(jì)價(jià)秤現(xiàn)已成為我國(guó)目前使用最廣、數(shù)量最多的一種電子衡器。然而 ,電子計(jì)價(jià)秤雖然有上述諸多優(yōu)點(diǎn) , 但如果使用不當(dāng) , 誤差仍然在所難免。筆者認(rèn)為掌握電子計(jì)價(jià)秤的性能, 正確操作和使用電子計(jì)價(jià)秤 , 是保證其準(zhǔn)確度 , 減少誤差的關(guān)鍵。現(xiàn)就結(jié)合本人多年對(duì)此類(lèi)電子秤檢定和維修的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn), 談?wù)動(dòng)绊戨娮佑?jì)價(jià)秤準(zhǔn)確度的幾方面因素及其對(duì)策, 供廣大使用者參考。

1.電子秤精確度干擾因素分析

(1)重物的沖擊對(duì)電子計(jì)價(jià)秤的干擾電子計(jì)價(jià)秤在使用過(guò)程中要避免重物對(duì)秤盤(pán)的沖擊。盡管在秤體結(jié)構(gòu)和傳感器的設(shè)計(jì)中采取了防

撞限位措施 , 但劇烈的沖擊可能使傳感器限位措施在未及起作用之前就受到損傷, 使其電參數(shù)發(fā)生變化 , 從而影響秤的測(cè)量準(zhǔn)確度 , 嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致傳感器零位改變, 甚至導(dǎo)致秤不進(jìn)行工作。因此在稱(chēng)重時(shí) , 被稱(chēng)重物體應(yīng)盡量輕放, 尤其是硬、重物體更應(yīng)輕拿輕放 ,以免對(duì)秤體產(chǎn)生沖擊而影響其準(zhǔn)確度。

(2)附加物對(duì)電子計(jì)價(jià)秤的干擾電子計(jì)價(jià)秤在使用過(guò)程中 , 為了方便起見(jiàn), 附加秤盤(pán)是最普遍的現(xiàn)象。可用戶在附加秤盤(pán)時(shí) , 往往

忽略附加秤盤(pán)的自身重量, 認(rèn)為只要隨意拿一個(gè)秤盤(pán)放在秤上 , 按 “ 去皮”鍵進(jìn)行去皮即可, 卻不知這樣一來(lái) , 就使秤的工作狀態(tài)處于去皮狀態(tài), 而在這種狀態(tài)下, 秤本身具有的零跟蹤功能失效, 會(huì)使秤產(chǎn)生不穩(wěn)定或漂移。因此, 對(duì)于附加秤盤(pán)最好將其作為初始皮重, 在開(kāi)機(jī)時(shí)就去掉 , 一般說(shuō)來(lái), 最大稱(chēng)量為 3 千克電子秤的附加盤(pán)重量應(yīng)小于 0.5千克, 6 千克盤(pán)重小于 1.5千克, 15 千克盤(pán)重小于 3.5千克。

(3)振動(dòng)和風(fēng)力對(duì)稱(chēng)量準(zhǔn)確度的干擾對(duì)于最大秤量 15千克、分度值為 5 克的電子計(jì)價(jià)秤, 輕微的振動(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?jī)H 200克、分度值為 0.1克的電子計(jì)價(jià)秤 , 振動(dòng)和風(fēng)力會(huì)使顯示數(shù)字跳動(dòng), 使秤處于不穩(wěn)定狀態(tài) ,無(wú)法正常工作。所以, 需要在戶外工作的 , 應(yīng)選用最大稱(chēng)量為 3 千克以上的電子計(jì)價(jià)秤 , 而使用3 千克以下的秤 , 應(yīng)在室內(nèi)并在堅(jiān)硬的水泥臺(tái)面上使用。

(4)環(huán)境溫度對(duì)稱(chēng)量準(zhǔn)確度的干擾

電子計(jì)價(jià)秤在設(shè)計(jì)時(shí) , 為了使傳感器能夠適應(yīng)溫度的變化 , 增添了溫度補(bǔ)償功能 , 使傳感器具備了對(duì)輸出零點(diǎn)和輸出靈敏系數(shù)的自動(dòng)補(bǔ)償能力 , 使它能自動(dòng)地根據(jù)環(huán)境溫度的變化來(lái)補(bǔ)償變量。雖然傳感器具備了這個(gè)功能 , 但是就整個(gè)電子計(jì)價(jià)秤來(lái)說(shuō), 其適應(yīng)環(huán)境溫度的范圍并不是沒(méi)有限度的。所以 , 國(guó)家對(duì)其使用溫度和貯藏溫度作了嚴(yán)格的規(guī)定 :要求在 -10℃ ～ +40℃的使用溫度和 -30℃ ～ +80℃ 的貯藏溫度內(nèi)保證準(zhǔn)確度指標(biāo) , 如果環(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。因此, 在超高溫或低溫環(huán)境中工作時(shí), 應(yīng)盡量避免溫度影響其準(zhǔn)確度的因素。

(5)環(huán)境濕度和酸、堿物體對(duì)秤的干擾國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于Ⅲ級(jí)秤要求在環(huán)境濕度 ≤90%保證其準(zhǔn)確度指標(biāo) , 要求避免接觸酸、堿氣體或液體。

對(duì)于沒(méi)有特殊處理的電子計(jì)價(jià)秤 , >90%濕度和酸、堿氣體或液體侵蝕電路, 會(huì)使電路參數(shù)發(fā)生變化 , 甚至使電路遭到破壞。同樣, 在惡劣環(huán)境下使用的電子計(jì)價(jià)秤 , 長(zhǎng)期使用后 , 大量的污垢會(huì)依附在電子計(jì)價(jià)秤的外部, 不但阻礙電子計(jì)價(jià)秤的正常使用, 還會(huì)影響對(duì)示值的觀察。對(duì)于這種狀況下的電子計(jì)價(jià)秤 ,應(yīng)定期進(jìn)行維護(hù)清理, 但不要用水和其它溶劑沖洗 , 以防短路。

2.干擾因素的排除

(1)根據(jù)稱(chēng)量和價(jià)格選擇合適的電子計(jì)價(jià)秤除以上五個(gè)因素影響電子計(jì)價(jià)秤的準(zhǔn)確度外, 根據(jù)物品的稱(chēng)量大小和價(jià)格的高低選擇適合的電子計(jì)價(jià)秤, 也是盡量減少誤差的一個(gè)方面。眾所周知 ,電子計(jì)價(jià)秤的準(zhǔn)確度是相對(duì)最大稱(chēng)量而言, 而不是比率精度。例如準(zhǔn)確度同樣是 1 /3000 的 3 千克秤和 15千克秤 , 前者出廠時(shí)的最大稱(chēng)量誤差為 1.5 克, 而后者為 7.5克 ;前者最小稱(chēng)量允許誤差為 0.5 克 , 而后者為 2.5 克。由此可見(jiàn), 同一精度不同量程的秤 ,其誤差是不同的。秤的誤差是與秤的稱(chēng)量大小成正比的 , 稱(chēng)量越大的秤, 誤差也越大 , 反之則越小。因此, 選擇電子計(jì)價(jià)秤要與物品的稱(chēng)量和價(jià)格來(lái)確定。如以賣(mài)茶葉和雞蛋為例 , 茶葉價(jià)格較貴, 且多數(shù)情況以克出售, 選用 3千克以下的秤比較適合 ;雞蛋則價(jià)格相對(duì)便宜 , 且每次出售的份量多在若干千克以上, 應(yīng)選用 6千克或 15 千克的秤較為理想。

(2)定期檢定以保證電子計(jì)價(jià)秤的準(zhǔn)確度電子計(jì)價(jià)秤因使用和環(huán)境及器件老化的影響, 準(zhǔn)確度會(huì)發(fā)生變化 , 定期檢定可以對(duì)使用階段電子計(jì)價(jià)秤的計(jì)量性能作出綜合判斷 , 找出影響其準(zhǔn)確度的原因 , 更換損壞的器件 , 并可對(duì)失準(zhǔn)的電子計(jì)價(jià)秤進(jìn)行及時(shí)的校正 ;以維護(hù)秤的準(zhǔn)確度。

(3)利用數(shù)字濾波技術(shù)抗干擾電子秤受干擾的強(qiáng)度、時(shí)間都是隨機(jī)的, 采集到的數(shù)據(jù)誤差也是隨機(jī)的 ,為克服隨機(jī)干擾引入的誤差 ,硬件上可采用濾波技術(shù), 軟件上可采用軟件算法實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波。數(shù)字濾波的優(yōu)點(diǎn) :數(shù)字濾波無(wú)須硬,只有一個(gè)計(jì)算過(guò)程 ,可靠性高,不存在阻抗硬件 ,不存在阻抗匹配問(wèn)題,尤其是數(shù)字濾波可以對(duì)頻率很低的信號(hào)進(jìn)行濾波,這是模擬濾波器做不到的 ;數(shù)字濾波是用軟件算法實(shí)現(xiàn)的,多輸入通道可共用 1 個(gè)軟“濾波器”,從而降低系統(tǒng)開(kāi)支 ;數(shù)字濾波可以方便地通過(guò)修改濾波程序或運(yùn)算參數(shù)改變其濾波特性 , 這對(duì)于低頻、脈沖干擾、隨機(jī)噪聲等特別有效。對(duì)于在某些生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)條件惡劣 ,物料的形狀差異很大 , 脈沖干擾嚴(yán)重的地方使用的 ,應(yīng)采用數(shù)字濾波對(duì)其沖擊干擾進(jìn)行濾波。常用的數(shù)字濾波器算法有程序判斷法、中值判斷法, 算術(shù)平均值濾波法, 加權(quán)濾波法,滑動(dòng)濾波法等, 為提高濾波效果, 可以把 2種以上數(shù)字濾波器組合成多級(jí)數(shù)字濾波器。