簡述稱重傳感器和地磅的分度值關系
在地磅的使用中,常常涉及到地磅的秤量精度與地磅選取的稱重傳
感器的精度的關系,特別是地磅的最大分度數和稱重傳感器的分度數的關系,影響了汽車衡秤量精度的確定。本文從 JJG 555- 1996 非自動秤通用檢定規程和 JJG 699- 2003 稱重傳感器檢定規程等規范文件的定義方面,來推論傳感器的最大分度數與其組成地磅的最小分度值的關系,進而尋找傳感器的最大分度數與其組成地磅的最大分度數的關系。
1.概述
在地磅的使用中,往往論及該汽車衡的秤量精度是多少,以及選取的稱重傳感器的精度又是多少,他們之間又是什么關系。這些問題,前人多有論述和說明,但總結起來,又不是很明確,甚至有的地磅標準上規定,地磅的最大分度數應不大于稱重傳感器的分度數。究竟傳感器的分度數與其組成地磅的分度值是什么關系,本文就這些方面問題進行分析說明。
2.傳感器最大分度數與地磅最小分度值的關系
2.1 地磅的最大誤差
根據 JJG 555- 1996 非自動秤通用檢定規程的有關規定[1],汽車衡的最大秤量 Mmax 與其分度值 d的關系是:
式中:Nmax—地磅的最大分度數。
對于 Ⅲ秤,其最大誤差為±1.5d (e=d)。
2.2稱重傳感器的最大誤差
根據 JJG 699- 2003 稱重傳感器檢定規程的有關規定[2],稱重傳感器的額定載荷為 Emax,其最大分度數為 nl,則該傳感器的分度值為 dl。
該只傳感器的最大誤差為±1.5dl。
2.3地磅綜合精度與組成的傳感器的精度關系
對于由電阻應變片式稱重傳感器組成的地磅,其綜合精度設為 ,組成汽車衡的傳感器的個數為 ω,稱重傳感器為全并聯工作方式,單只傳感器的精度為 Ф,它們之間的關系為:
2.4 稱重傳感器誤差對地磅誤差的影響
設傳感器的額定載荷為 Emax,其最大分度數為nl,則傳感器的綜合誤差設為 Ф,根據 JJG 699- 2003 稱重傳感器檢定規程中傳感器的誤差定義:
由稱重傳感器形成的地磅的最大秤量誤差
根據 JJG 555- 1996 非自動秤通用檢定規程中,傳感器總的誤差對地磅綜合誤差的影響系數為
0.7,則汽車衡的最大誤差值 Ψ 為 Ψ= 0Ψ.7 ,計算得到:
2.5 地磅分度值的確定和汽車衡的最大分設地磅的最小分度值為 dmin,根據汽車衡的誤差定義,有 dmin= 1Ψ.5 ,代入公式 (5)、 (2),簡化為:
按 GB/T 7723- 2008 固定式電子衡器中有關分度值的定義,將 dmin 進行圓整,得到地磅的分度值為:
通過公式 (1) 得到地磅的最大分度數 Nmax。
3 .地磅最大分度數與傳感器最大分度數關系應用實例
根據上述分析結論,計算常用汽車地磅衡的應用
組合,比較地磅最大分度數與傳感器最大分度數的關系,如表 1 所示。
4.結論
4.1地磅的最小分度值與汽車衡的最大秤量成正比,最大秤量越大,其最小分度值也相應變大;
4.2地磅的最小分度值與稱重傳感器的最大分度數成反比,稱重傳感器的最大分度數越大(即傳感器的精度越高),汽車衡的最小分度值相應變小;
4.3地磅的最小分度值與組成地磅的稱重傳感器的數量的平方根成反比,稱重傳感器的數量越多,其最小分度值也越小;
4.4從計算的表格中發現,地磅的最大分度數與稱重傳感器的最大分度數不完全一致,兩者在低量程的地磅中,比較接近。在中高量程的地磅中,較多的情況下是地磅的最大分度數大于稱重傳感器的最大分度數,最大是兩倍的關系;從表中計算數量得出,稱重傳感器的最大分度數大于或等于地磅的最大分度數的組合僅42.86%,說明在多數情況下,稱重傳感器的最大分度數小于地磅的最大分度數,這與 GB/T 7723- 2008 固定式電子衡器中的規定要求不一致;
4.5在計算表格中,為滿足地磅設計精度指標 (較小的分度值或較大的分度數) 的條件下,可以適當降低或提高稱重傳感器的最大分度數;
4.6 本文論述了傳感器的最大分度數與地磅的分度值的關系,借此尋找地磅的最大分度數與稱重傳感器分度數的關系。至于地磅的其他設計指標和要求,應滿足 JJG 555- 1996 非自動秤通用檢定規程中有關要求。