隨著廣東韶鋼松山股份有限公司的不斷發(fā)展，每年通過(guò)進(jìn)出廠地磅和廠 內(nèi)中轉(zhuǎn)地磅計(jì)量的能源物資也隨著大量增加。目前在用進(jìn)出廠地磅7臺(tái)，廠內(nèi)中轉(zhuǎn)汽車 衡8臺(tái)，這些地磅計(jì)量性能如何，其稱量誤差是否滿足法制計(jì)量的要求，不僅影響到本廠 物資計(jì)量數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確，也將會(huì)影響到客戶對(duì)韶鋼計(jì)量管理水平的評(píng)價(jià)。下面，本人主要根 據(jù)地磅的檢定項(xiàng)目來(lái)分析地磅的稱量誤差。

地磅主要由秤臺(tái)、6個(gè)?8個(gè)稱重傳感 器、接線盒以及稱重顯示控制儀表等組成。地磅的工作原理是載重汽車置于秤臺(tái)上，在重 力作用下，秤臺(tái)將重力傳遞給稱重傳感器，使稱 重傳感器的彈性體產(chǎn)生形變，粘貼在彈性體應(yīng)變 梁上的應(yīng)變計(jì)橋路失去平衡，輸出與質(zhì)量值成正 比的電信號(hào)，經(jīng)線性放大器將信號(hào)放大，然后經(jīng) 過(guò)A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，由微處理器（CPD對(duì)質(zhì) 量信號(hào)進(jìn)行處理后直接顯示質(zhì)量值，并將稱重?cái)?shù) 據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)進(jìn)行處理。地磅 的誤差大小是對(duì)汽車衡稱量結(jié)果準(zhǔn)確度高低的定 量描述。對(duì)地磅計(jì)量性能分析，了解其誤 差來(lái)源，有助于更好進(jìn)行日常維護(hù)和周期檢定工作。根據(jù)下面JJG 539- 1997《數(shù)字指示秤》檢定 規(guī)程對(duì)地磅檢定項(xiàng)目和方法的要求，從偏 載測(cè)試、稱量測(cè)試、鑒別力及重復(fù)性等方面進(jìn)行 誤差分析。

2.偏載誤差

偏載測(cè)試，對(duì)于有N個(gè)傳感器組成的地磅，在每個(gè)傳感器上施加的砝碼約等于最大秤 量1/(N-D，將砝碼放在每個(gè)傳感器的上方，所占 面積約等于承載器的1/N。使用質(zhì)量大的砝碼要比 許多小砝碼的組合效果好。加放砝碼時(shí)候，應(yīng)將 其均勻地分布在承載器的整個(gè)區(qū)域，避免不必要 的疊放，也不可超出界線。偏載測(cè)試誤差要求被 測(cè)重物在秤臺(tái)上位置的變化所引起的誤差應(yīng)不大 于該秤量的最大允許誤差。偏載誤差主要來(lái)源于

稱重傳感器的靈敏度的差異，由于電子秤稱重傳 感器的彈性體和電阻應(yīng)變計(jì)等關(guān)鍵材料的差異， 每個(gè)稱重傳感器的靈敏度不是完全一致，會(huì)影響 各稱重傳感器在相同的載荷下的輸出信號(hào)會(huì)出現(xiàn) 偏差，產(chǎn)生偏載誤差。為了減小偏載誤差，模擬 式電子汽車衡在每個(gè)傳感器的支路連接有電位器， 可以通過(guò)調(diào)整阻值，利用不同電阻的分壓不同， 平衡各支路的信號(hào)輸出。而現(xiàn)在的數(shù)字式汽車衡 調(diào)整偏載誤差則更加快捷，直接在數(shù)字式稱量?jī)x 表上面通過(guò)軟件參數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償每個(gè)數(shù)字傳感器輸 出的A/D值，達(dá)到修正每個(gè)傳感器輸出不同引起 的偏載誤差。

稱量誤差

地磅的稱量誤差主要由傳感器稱量的 線性變化、零點(diǎn)漂移和承重臺(tái)傳力的失真等方面 引起。

3.1傳感器稱量線性變化

稱重傳感器輸出的信號(hào)理論上與所承受的載 荷呈線性關(guān)系。實(shí)際上，由于溫差、沖擊力、傳 感器本身制造工藝等的影響，傳感器承受載荷與 其相應(yīng)輸出電壓之間并非成直線關(guān)系，當(dāng)施加載 荷的力超過(guò)一定范圍時(shí)，稱重傳感器的稱量線性 會(huì)發(fā)生較大的變化。因此針對(duì)部分稱量點(diǎn)的誤差 較大，可采用分段校準(zhǔn)秤的量程，從而大大降低 或消除傳感器的非線性輸出而引起的稱重誤差， 提高稱量的準(zhǔn)確性。在電子汽車衡實(shí)際檢定過(guò)程 中，規(guī)程規(guī)定稱量測(cè)試過(guò)程中須包含最小秤量、 50%最大秤量、最大秤量、以及最大允許誤差改變 的秤量（中準(zhǔn)確度等級(jí)為500e、2000d共5個(gè) 點(diǎn)，這5個(gè)點(diǎn)的示值誤差也叫基值誤差，并要求 其誤差大小在規(guī)程規(guī)定的各自秤量點(diǎn)的最大允許 誤差內(nèi)。

3.2零點(diǎn)漂移。

電子秤在使用過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間受到大小不同且 多次往復(fù)沖擊載荷的影響，導(dǎo)致傳感器的空載輸 出信號(hào)（即零位輸出信號(hào)）發(fā)生變化，與初始檢 定時(shí)候比較產(chǎn)生了變化，造成零點(diǎn)漂移，從而產(chǎn) 生了稱重誤差。

3.3秤臺(tái)傳力失真

當(dāng)前本廠采用的汽車衡都有2個(gè)?3個(gè)承重臺(tái) 面組成，承重臺(tái)面之間的相互靠擦，以及承重臺(tái) 面跟秤臺(tái)限位的沖撞摩擦，都可能影響到被測(cè)物 體的質(zhì)量完整地傳遞給稱重傳感器，從而可能會(huì) 造成小稱量時(shí)準(zhǔn)確，而到一定量程后會(huì)出現(xiàn)較大 的示值誤差。

4.鑒別力誤差

鑒別力反映秤對(duì)微小載荷的反應(yīng)能力，鑒別 力測(cè)試的目的是檢驗(yàn)秤體結(jié)構(gòu)的連接和摩擦，因 此機(jī)械連接中的摩擦和應(yīng)力是鑒別力誤差的主要 來(lái)源。當(dāng)然，稱重傳感器的分辨力和顯示儀表的 分辨力也會(huì)影響到鑒別力。在對(duì)汽車衡檢定時(shí)， 需在最小秤量、50%最大秤量和最大秤量進(jìn)行鑒別 力測(cè)試。方法是在承載器上加放一定量的砝碼和 10個(gè)0.1d的小砝碼，數(shù)字示值為I;然后依次取 下小砝碼，直到示值明顯地減少一個(gè)分度，即 d-d ；再放上一個(gè)0.1d的小砝碼，最后再輕緩地 放上1.4d的小砝碼，此時(shí)示值應(yīng)為I+d，則該汽車 衡的鑒別力測(cè)試合格。

5.重復(fù)性誤差

重復(fù)性誤差在相同負(fù)荷和相同環(huán)境條件下， 連續(xù)多次稱量所得結(jié)果的一致程度。地磅在重 復(fù)性測(cè)試時(shí)，需對(duì)50%最大秤量、接近最大秤量 兩組進(jìn)行測(cè)試，每組至少重復(fù)3次，每次測(cè)試及 任意兩次示值之差不得大于該秤量允許誤差的絕 對(duì)值。重復(fù)性測(cè)試時(shí)周圍的溫度、濕度、風(fēng)力、 震動(dòng)等外部環(huán)境條件變化會(huì)引起重復(fù)性誤差外， 傳感器本身的性能和秤臺(tái)的安裝水平、秤臺(tái)的機(jī) 械傳力等方面是引起重復(fù)性誤差主要方面。

5.1秤臺(tái)本身引起重復(fù)性誤差

秤體傳力機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制造誤差，具體體現(xiàn) 在各傳感器上下安裝基面本身及其之間的水平度、 秤體的整體剛度及相關(guān)的局部剛度差異，容易造 成承重臺(tái)面上下移位，致使稱重臺(tái)對(duì)稱重傳感器 作用力不垂直，致使相同的載荷也會(huì)引起較大重 復(fù)性誤差。

5.2傳感器性能不滿足時(shí)引起的重復(fù)性誤差

地磅稱量時(shí)，稱重傳感器參數(shù)的一致性 (靈敏度）、傳感器的激勵(lì)電壓等，都要滿足一定 的條件，才能保證稱重測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

角差引起的重復(fù)性誤差

地磅稱重時(shí)傳感器的信號(hào)是通過(guò)接線盒傳 輸給稱重顯示儀表，如果傳感器的某些參數(shù)不一 致或接線盒中電位器調(diào)整不平衡都會(huì)引起電子秤 的角差，此時(shí)重物在稱重臺(tái)的不同位置就會(huì)產(chǎn)生 重復(fù)性誤差。

6.結(jié)論

通過(guò)對(duì)地磅稱重誤差的分析，讓我們 進(jìn)一步了解到稱重傳感器自身的性能、秤臺(tái)安裝 的質(zhì)量，秤臺(tái)之間的摩擦、秤臺(tái)機(jī)械傳力裝置和 秤臺(tái)限位裝置、稱重儀表的靈敏度和穩(wěn)定性都會(huì) 影響地磅的稱量誤差。通過(guò)對(duì)稱重誤差的了解，也將給我們的實(shí)際工作帶來(lái)很大的幫助， 方便了地磅日常的調(diào)試維護(hù)檢定等工作，從而 保證地磅計(jì)量的準(zhǔn)確、可靠。