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工业电子地磅秤对置零和零点误差的正确理解
发布时间:2019-03-18   点击次数:646次

工业电子地磅秤对置零和零点误差的正确理解

一、概述 R76-1《非自动衡器》国际建议中,将零点和置零作为一个非常重要的问题,不但对其提出了计 量要求,还规定了技术要求,因为任何一台衡器零点的稳定是其计量性能的基本保证。下面这些名 词术语都是与零点紧密相关的,我们依次进行说明、分析。

1. 示值误差:衡器的示值与对应质量 ( 约定 ) 真值的差值。

2. 大允许误差:对于处在参考位置且空载已置零的衡器,其示值与对应的由参考标准质量或标 准砝码确定的真值间的建议允许的大正、负差值。

3. 置零装置:当承载器上无载荷时,将示值设置到零的装置。对于电子衡器来讲,包括:半自动 置零装置、自动置零装置、初始置零装置、零点跟踪装置。

4. 置零准确度:衡器置零后,零点误差对称量结果的影响在 ±0.25e 范围内。

5. 零点误差:是指卸载后,衡器零点的示值误差,检定时的大允许误差在 ±0.5e 范围内。

6. 零点跟踪装置:自动将零点示值保持在一定范围内的装置。零点跟踪装置是一种自动置零装置。 零点跟踪装置可以有四种状态:没有、不运行、运行、超出工作范围。 零点跟踪装置在以下情况时才允许运行: ——示值为零,或相当于毛重为零时负的净重值; ——并且平衡处于稳定; ——修正量不大于 0.5e/s。

二、试验方法

1. 零点跟踪装置 由于目前我国绝大多数电子衡器产品都存在零点跟踪装置,所以需要测试零点的误差时,必须保 证零点跟踪不能处于运行状态。那么,零点跟踪装置“不运行”的方法,就是在零点附近加放一 定重量的载荷,使之零点跟踪超出其工作范围。

2 ⑴确定零点跟踪装置的修正速率 由于在相关标准和检定规程中没有确定零点跟踪修正速率的方法,发现有一些制造商就在这上面 投机取巧,有意识地加大修正速率,使称重仪表的回零速度变快,以示该产品质量优良。为此作者 在实际工作中总结出来的一种方法,可以快速在现场检查出衡器的零点跟踪速率。

①接通电源,至少稳定 30min,在承载器上加放 10e 的载荷,使衡器“零点跟踪”超出工作范围。 每隔 2s 左右时间间隔,轻缓加放 0.3e 的载荷,观察示值。

②连续加放 3 个 0.3e 的载荷后,衡器示值明显增加了一个分度值,说明该装置没有或不运行。

③如果加放 3 个 0.3e 的载荷后衡器没有明显改变示值,说明该装置仍在运行,而且跟踪修正量 在 0.5e/s 之内。

④然后,轻缓将 3 个 0.3e 的载荷取下,衡器示值应该明显减少一个分度值。 为什么是使用 3 个 0.3e 的载荷? 0.3e 载荷小于 0.5e/s 的修正速率;而 3 个 0.3e 载荷又大于 0.5e/s,小于 1e/s 的修正速率(因为要 求修正速率是以不大于 0.5e/s 的间隔递增的)。

⑵具体加放多少载荷超出零点跟踪范围 R76 在有关试验时,要求加放 10e 的载荷以超出零点跟踪的范围。为什么不是 5e 的载荷,为什 么不是 2e 的载荷? 加放 10e 的载荷以超出零点跟踪的范围是建立在修正量不大于 0.5e/s 的基础上的,这可能与操作 的时间长短有关。如果修正量为 0.5e/s,要达到 10e 的跟踪范围则需要 20s 的时间,要达到 5e 的跟踪 范围则需要 10s 的时间,要达到 2e 的跟踪范围则需要 5s 的时间。 虽然在国际建议和我国相关规程中都是明确规定,零点跟踪装置的修正速率必须是“不大于 0.5e/ s”,但是许多称重仪表的制造企业,在仪表出厂时并没有将零点跟踪装置的修正速率设置在这一点上。 甚至有的称重仪表制造企业,设置在大修正速率上(目前看到的大修正速率为 6e/s)。

2. 置零准确度检定 如果称重仪表没有零点跟踪功能,或者有一个专门的开关可以关闭零点跟踪装置,在检测“置零 准确度”和“零点误差”时,是没有必要加放附加载荷(10e)的。

问题是目前我国大部分称重仪表, 都没有配置这个可以关闭零点跟踪装置的开关,而且又都具有零点跟踪功能,所以为了得到零点时 的误差,不得已只好在衡器空载状态时,加放一个附加载荷(10e)使之超出零点跟踪工作范围,这 样就得到的是一个“零点附近”的置零准确度。依次加放 0.1e 的附加砝码,直至示值明显增加一个 分度值(I+e),附加砝码的累计为 ΔL,这样这个零点误差就是: 。 如果附加砝码累计为 0.4e,那么: 。 0 E eee e = − = <± 0.5 0.4 0.1 0.25 0 E e eL e eL e = + −∆ − = −∆ ≤± 10 0.5 10 0.5 0.25 3

3. 确定置零准确度的意义 置零准确度确定的目的,就是为了保证在检定过程中完成“化整前修正误差”的计算。在检定一 台衡器的准确度时,可以通过公式得到化整前误差: ,为了更加准确知道衡 器具体秤量点的误差,需要用零点的误差对其进行修正,即是: 。 通过零点误差对秤量点的误差进行修正之后,有可能将略微超出大允许误差的示值修正为合格, 也可能将看似在合格范围内的示值修正为不合格。但是,不论是修正为“合格”还是“不合格,都 是为了使检测结果更加接近衡器真实的标准度”。

4. 零点误差检定 首先检定应该是这样确定衡器零点误差的:在全部卸除衡器承载器上的载荷前,必须先向承载器 上加放 10e 的载荷,再卸下承载器上的载荷,依次加放 0.1e 附加砝码,直至示值明显增加一个分度 值(I+e),附加砝码的累计为 ΔL,再按照闪变点方法确定零点误差,就是: 。如果附加砝码累计为 0.4e, 那么: 。

三、结束语 1. 由于目前称重仪表基本上都有“零点跟踪装置”,而且没有设置专用开关可以关闭这个功能, 所以在检定零点的误差时必须向承载器上加放 10e 的载荷,使其超出零点跟踪范围。

2. 零点跟踪装置的修正速率,是影响一台电子衡器返回零点速度的一个重要因素。零点跟踪装置 的跟踪量不大于 0.5e/s 的修正速率是每台电子衡器必须遵循的规定,随意将修正速率设置大于规定 速率,必然会掩盖一些称量过程中不应该存在的问题。所以,建议在检定之前应该首先检查被检电 子衡器的零点跟踪装置的修正速率,是否在规定的范围内。

3.“置零准确度”与“零点误差”这些概念,都是为了检定时误差计算的准确度而人为制定出来的, 在实际使用中是不可能(也无法)去计较一个示值误差是否有 ±0.25e 的差异。

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