隨著廣東韶鋼松山股份有限公司的不斷發(fā)展，每年通過進(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 載測試、稱量測試、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。偏載測試誤差要求被 測重物在秤臺(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)字式稱量儀 表上面通過軟件參數(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)際檢定過程 中，規(guī)程規(guī)定稱量測試過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。

電子秤在使用過程中長時(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)性測試時(shí)，需對(duì)50%最大秤量、接近最大秤量 兩組進(jìn)行測試，每組至少重復(fù)3次，每次測試及 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。通過對(duì)稱重誤差的了解，也將給我們的實(shí)際工作帶來很大的幫助， 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。