摘
要
本文分析論述了通常情況下各種電子稱重計(jì)量設(shè)備在使用過(guò)程遇到和關(guān)注的相關(guān)問(wèn)題，從理論上進(jìn)行分析論述，對(duì)計(jì)量校驗(yàn)結(jié)算誤差的來(lái)源從力/電轉(zhuǎn)換原理進(jìn)行測(cè)試剖析，用于指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)電子稱重計(jì)量設(shè)備功能/精度調(diào)試，確保計(jì)量準(zhǔn)確性。
內(nèi)容摘錄于第十三屆中國(guó)鋼鐵年會(huì)
關(guān)鍵詞
電子稱重系統(tǒng)、相關(guān)問(wèn)題分析
稱重計(jì)量是日常社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)中的一種價(jià)值轉(zhuǎn)換遵循，其各種稱重計(jì)量設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)和貿(mào)易結(jié)算中得到了普遍應(yīng)用，特別是電子稱重計(jì)量設(shè)備的廣泛應(yīng)用?！敖遣睢眴?wèn)題是使用中常存在的問(wèn)題，從而引發(fā)計(jì)量異議。以下根據(jù)國(guó)家衡器檢定規(guī)程以稱重設(shè)備計(jì)量的準(zhǔn)確性為出發(fā)點(diǎn)，探討工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中使用的各類電子稱重系統(tǒng)相關(guān)問(wèn)題的分析及處理方法。
角差
角差的分析及處理原則
在研究稱重誤差時(shí)，首先對(duì)稱量系統(tǒng)的“角差”問(wèn)題需要有一個(gè)理論上的認(rèn)識(shí)，在多個(gè)模擬稱重傳感器并聯(lián)使用時(shí)，要遵循以下兩點(diǎn)調(diào)整“角差”：
（1）接線盒內(nèi)橋信電阻作用是解決各傳感器輸出信號(hào)內(nèi)阻不一致而產(chǎn)生的角差，當(dāng)調(diào)整信號(hào)源的內(nèi)阻 r一致時(shí)，根據(jù)復(fù)雜電路計(jì)算并聯(lián)后的合成信號(hào) E0=(E1+E2+E3+…+En)/n（r 不一致時(shí)計(jì)算結(jié)果非此），如圖 1信號(hào)等效電路圖
（2）橋壓電阻的作用是解決各傳感器靈敏度 S 參數(shù)不一致而產(chǎn)生的角差，調(diào)整每一個(gè)傳感器上的激勵(lì)電壓使在同一載荷下傳感器的 mV 輸出值（總信號(hào)值）相等。
圖1：信號(hào)等效電路圖
一個(gè)稱量系統(tǒng)當(dāng)由若干個(gè)稱重傳感器組成，其技術(shù)性能參數(shù)應(yīng)該完全一致，假設(shè)沒(méi)有機(jī)械限位卡碰情況，這樣的一套稱量系統(tǒng)使用中理論上講是不會(huì)存在角差（或段差）的。因?yàn)榉Q重傳感器其技術(shù)性能參數(shù)完全一致，在實(shí)際使用中幾個(gè)傳感器受力可能不一致，但從圖 1 信號(hào)并聯(lián)電路可知，其稱量的輸出信號(hào)并聯(lián)后的信號(hào)和與受力一致時(shí)輸出的信號(hào)和相同，即總的輸出不受影響，所以不存在角差（或段差）問(wèn)題。
多個(gè)稱重傳感器組成的稱量系統(tǒng)，調(diào)“角差”就是調(diào)傳感器受力均衡嗎？答案是否定的。調(diào)“角差”就是解決多個(gè)傳感器靈敏度不一致和各傳感器輸出信號(hào)內(nèi)阻不同而存在的差異問(wèn)題，其解決方法也就是調(diào)每個(gè)傳感器激勵(lì)電壓(模擬傳感器調(diào)對(duì)應(yīng)傳感器激勵(lì)電壓，對(duì)數(shù)字傳感器調(diào)對(duì)應(yīng)的角差系數(shù))和調(diào)各傳感器輸出信號(hào)內(nèi)阻的微小差別，來(lái)保證臺(tái)面不同位置放置稱量物時(shí)重量顯示一致。
皮帶秤
實(shí)際使用中存在的問(wèn)題
產(chǎn)生誤差的三個(gè)主要因素：
一是在量值傳遞上校驗(yàn)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)一定要核對(duì)準(zhǔn)確，如果不準(zhǔn)確，例如標(biāo)準(zhǔn)核算偏大（大于實(shí)際），校驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)量值小，校驗(yàn)人員就會(huì)調(diào)大，則投入使用計(jì)量值就偏大，反之亦反之；
二是實(shí)際運(yùn)行時(shí)皮帶測(cè)速要準(zhǔn)確，例如：如果測(cè)量速度偏?。ㄐ∮趯?shí)際速度），則計(jì)量值就偏小，反之亦反之；
三是皮帶運(yùn)行張力影響，如果太緊皮帶接觸不到稱量托輥，則計(jì)量值就偏小。
用鏈碼/掛碼校驗(yàn)皮帶秤注意的問(wèn)題：
（1）用鏈碼校驗(yàn)皮帶秤，如果鏈碼不是平整鋪展在整個(gè)稱量段上有彎曲情況，則結(jié)果會(huì)出現(xiàn)實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)值比核算的標(biāo)準(zhǔn)值大，校驗(yàn)時(shí)皮帶秤計(jì)量結(jié)果值就大，校驗(yàn)人員會(huì)調(diào)小這個(gè)值達(dá)到核算的標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)投入使用時(shí)計(jì)量值就偏小。
（2）用鏈碼校驗(yàn)皮帶秤，如果鏈碼平整鋪展在整個(gè)稱量段上只有一半，則校驗(yàn)時(shí)核算的標(biāo)準(zhǔn)值除 2 即可。
（3）用掛碼校驗(yàn)皮帶秤，怎樣計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)值？首先確定好皮帶秤的有效稱量段長(zhǎng)度，用掛碼重量除以稱量段長(zhǎng)度，然后計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)值。
貿(mào)易結(jié)算
貿(mào)易結(jié)算磅差“千分之三”由來(lái)
假設(shè)有一臺(tái) 30t 的稱重設(shè)備，其分度值是 3 kg，請(qǐng)問(wèn)其使用的允許誤差是多少？作為貿(mào)易結(jié)算秤使用其最小稱量是應(yīng)該多少？貿(mào)易結(jié)算中所說(shuō)的磅差千分之三是怎么計(jì)算來(lái)的？對(duì)于這些問(wèn)題，現(xiàn)以國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程要求來(lái)推算說(shuō)明，結(jié)果見(jiàn)表 1。
如果該 30t 的稱重設(shè)備，其分度值要求為 3kg，則其分度數(shù)為 30000/3＝10000，根據(jù)衡器檢定規(guī)程其首次檢定允許誤差是±1.5e＝±1.5×3＝±4.5kg，那么其使用的允許誤差就是±9kg。作為貿(mào)易結(jié)算秤使用其最小稱量值不能小于 3t（規(guī)程要求最小分度數(shù)不小于 1000），在 3~6t 的稱量范圍內(nèi)，其使用的允許誤差是±6kg，則作為貿(mào)易結(jié)算的相對(duì)誤差就是：9/3000＝0.003＝0.3%，即商務(wù)合同中所說(shuō)的磅差千分之三。
結(jié)束語(yǔ)
電子稱重設(shè)備
電子稱重設(shè)備無(wú)論何種形式，在設(shè)備設(shè)計(jì)制造方面，首先對(duì)傳感器型號(hào)、規(guī)格和性能匹配是最重要關(guān)注點(diǎn)，其次是核算秤體結(jié)構(gòu)的承重機(jī)械強(qiáng)度和應(yīng)有的過(guò)載能力（實(shí)際使用承重受力偏載不可避免）；在設(shè)備安裝方面主要是秤體底座基礎(chǔ)牢固和傳感器受力平面的水平度、受力的垂直度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，沒(méi)有偏倚避免側(cè)向力，并防止秤體受力過(guò)程的“翹翹板”現(xiàn)象；在設(shè)備系統(tǒng)使用方面，首先是稱量“標(biāo)度”轉(zhuǎn)換用二次儀表及附件功能/精度達(dá)到要求，其次是調(diào)校過(guò)程中，需要相關(guān)人員對(duì)稱量系統(tǒng)的受力觀察與性能匹配的參數(shù)進(jìn)行應(yīng)有調(diào)整并“標(biāo)定”，才能做好最后的“檢定”使用。