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地磅厂家对数字指示秤化整前误差计算公式的理解
发布时间:2021-11-03   点击次数:924次

地磅厂家对数字指示秤化整前误差计算公式的理解

在实际检定工作中,大家都会按JJG539-1997《数字指示秤检定规程》中给定公式直接计算出化整前的示值和误差,但是为什么这么计算呢?笔者在此谈谈对数字指示秤化整前示值和误差公式的理解。

一、数字示值的化整误差定义

数字示值是指标尺标记由依次排列的数字组成,不能用分度值的分数细分的示值。只能用分度值的倍数表示(数字指示秤的检定分度值等于实际分度值,即e=d)。数字示值的化整误差是指数字示值与秤应给出的模拟示值之差。

数字指示秤的数字显示值、实际的模拟值和秤的分度值之间的关系,就如同数值修约过程中的修约后的数值、修约前的数值和修约间隔之间的关系一样。数字显示值就是修约后的数值,化整前的示值(模拟值)就是修约前的数值,分度值相当于修约间隔。

二、计算化整前误差的重要性

数字指示秤是按e为单位来显示重量值的,其读数误差为0.5e,这对数字指示秤的检定来说很不合理,因为它和允许误差相比太大。

在检定数字指示秤时,大家希望能做到以0.1e为单位来读数,从而使读数误差≤0.05e,这就必须计算出化整前误差(即数字指示秤的模拟值)。

三、确定化整前误差的方法

1、方法一 :使用数字指示秤的“扩展显示功能 ",即把称量结果以0.1e作为计算单位显示出来,从而使读数误差缩小到0.05e。

2、方法二:“闪变点"方法。

我们知道重物的重量m恰好为1034.5kg时,秤有可能显示1034kg,也可能显示1035kg;同理,若重物重量恰好为1035.5kg时,它可能显示1035kg,也可能显示1036kg。绝大多数状况下,秤会轮流显示两个示值之一,我们称这种现象为 “闪变",这种“闪变"提醒现在重量值在两个示值的“中间"。

我们就利用这一特性来确定重量的实际值,这种方法就是所谓的“闪变点"法,其具体做法如下:

当称重显示仪显示1035kg时,将0.1e=100g的小砝码,依次逐个放到秤台上,与此同时,观察秤的显示值,看它是否发生闪变,若未发生闪变,就继续往秤台上放0.1e的小砝码,直至闪变发生。 此例中,假设加放了7个0.1e的小砝码后,显示器可以观察到闪变,即它轮流显示1035kg和1036kg,意味着重物和小砝码的总重量值是1035.5kg。 所以,减去小砝码的值7×0.1kg以后,  就是重物的实际重量值,  该值是 1035.5kg-7×0.1kg=1034.8kg。

如果加放3个0.1e小砝码后,就出现了“闪变",则说明重物真正的重量值为 1035.5kg-3×0.1kg=1035.2kg。由此可见,通过寻找“闪变点"的方法,可把重量值的准确度直接提高到0.1e(即0.1kg)。

不论是1034.8kg还是1035.2kg,只要经过化整(分度值的整数倍),它们都只能显示1035kg,比实际重量值有+0.2kg或-0.2kg的差别,因此说这种方法可作为确定化整前误差的方法。

归纳上述内容,可以得到一个公式,并且用它可以求出重物化整前的重量值,准确到 0.1e 的示值:P=I+0.5e- m

式中:P—化整前的示值;I—秤的显示值;e—检定分度值 ; m—寻找闪变点时所加的以0.1e为单位的小砝码。

在检定秤时,放在秤上的标准砝码m的值已知,那么该秤量点的误差就是化整前示值减去标准砝码的值,也就是所说的化整前误差,公式为E=P-m=I+0.5e- m-m

四、结束语

数字指示秤的化整前误差计算的关键是要找到“闪变点",即通过对秤的显示值I逐一加放0.1e小砝码,使得重量模拟值正好落在I+0.5e上,发生“闪变"。

应用公式P=I+0.5e- m和E=P-m=I+0.5e- m-m,分别求出数字指示秤的化整前示值和化整前误差。

由此,可以使数字指示秤的检定准确度提升到0.1e。

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