如何正确设定地磅的检定分度数及检定分度值
简述正确设定地磅的检定分度数及检定分度值的重要性, 说明确定地磅的检定分度数及检定分度值的原则和依据, 举例介绍确定地磅最大检定分度数的方法。
随着微电子与计算机技术的发展和在衡器产品上的应用 , 电子秤显示装置的分辨力不断提高, 地磅的检定分度数及检定分度值是可以在某个范围内随意设定的。目前, 我国在线使用的地磅检定分度数及检定分度值的设定普遍存在一个这样的问题 , 为了追求 “高准确度 ”, 大都将检定分度值往小的方向来设定 , 也即是说检定分度数设定得偏高了。其中, 有些只要显示装置的性能允许, 检定分度值设定到不能再小为止。例如 , 将最大秤量为 120t的电子汽车衡的检定分度值设定为 10kg、 检定分度数为12000个来使用。这样的设定, 表面看似乎很准确 , 其实不然, 违背了检定分度数及检定分度值设定的原则和依据, 这是不可靠的。如何正确设定地磅的检定分度数及检定分度值? 这是关系到保证地磅准确使用的重要技术措施之一。如果将地磅的检定分度数设定得偏高了 , 也即检定分度值偏小了 , 会使使用的可靠性降低;如果将地磅的检定分度数设定得偏低了, 即检定分度值偏大了, 那么会使使用允许误差偏大, 所以值得我们重视。
1.基本概念
地磅的检定分度数是指最大秤量所包含的检定分度值的数目;检定分度值是用于对地磅分级和检定时使用的、 以质量单位表示的值。地磅的检定分度数与检定分度值的关系是 :检定分度数 =最大秤量 /检定分度值。由此可知, 对于具体的一台地磅来说 , 检定分度数及检定分度值之间 , 只要确定了其中一个 , 那么另一个就确定了。下面所举的实例就只是介绍检定分度数的确定方法。
2.确定地磅检定分度数及检定分度值的原则和依据
根据国际建议的规定 , 衡器的最小检定分度值 e 表征衡器的绝对误差, 而最大检定分度数 nmax表征衡器的相对误差 , 因此最大检定分度数及最小检定分度值的确定 , 客观上是受各种误差因素制约的。应该考虑的因素主要有如下方面 :
(1)OIML“非自动衡器 ” 的国际建议 R76规定 III 级商用秤最大的允许检定分度数上限为 nmax≤10000e; (2)环境温度每变化 5℃时 , 地磅零点变化不得大于一个检定分度值 e;
(3)温度变化时 , 地磅鉴别力的变化不允许超过所规定的允差;
(4)地磅加载 4h, 由蠕变引起的误差不应超过所规定的允差;
(5)加载半小时后,地磅的零点与加载前的零点之差不得大于 0.5e;
(6)地磅中作为主要部件的称重传感器和称重显示器可以单独检定, 它们由温度引起的误差,不得超过整个地磅温度误差的 0.5 ～ 0.7倍;
(7)由气压变化对零点的影响应小于 1e/kPa。
3.确定最大检定分度数 nmax的实例
(1)由称重传感器灵敏度的温度特性来确定地磅的最大检定分度数 nmax
设传感器灵敏度温度系数以某一温度变化范围输出的相对变化为 B%来表示, 则由图 1 (a)传感器灵敏度随温度变化的直线与传感器最大允许误差带的包络线 (地磅允差的 0.7倍 )的交点 , 即可获得最大允许检定分度数 nmax。
若传感器灵敏度的温度系数在 1.4%和 0.7%之间或在 0.525%和 0.35%之间, 则用上述方法就会出现两个交点 , 如图 1 (b)所示。最大检定分度数也就不能落在 250 ～ 500、 1333 ～ 2000 和 500 ～ 1000、 2000 ～ 3000分度间 。这个问题 , 可用图 1 (c)的办法解决。由图 1 (c)可得 :
(2)由称重传感器的蠕变确定地磅的最大检定分度数 nmax
按 R76非自动衡器国际建议规定 , 秤在承受 4h 载荷后, 由蠕变引起的误差不应超过秤在该载荷下所规定的允差。蠕变量 C是与确定蠕变时所加载荷 (通常用额定载荷 P)成正比的, 并用 P%表示。因此,最大蠕变量即为秤的允许误差, 所以也是呈阶梯状的曲线。它也可按图 1 (c)的办法处理, 只是不需考虑 0.7倍的系数。由此可知:
地磅最大检定分度数 nmax的确定 , 除上述二种方法外, 还受称重传感器的蠕变恢复和气压、 零点温度、 显示器受环境因素的影响等 , 并且也有相应的一些估算方法。只有统观所有这些影响并经分析计算、 辅以必要的试验, 才能科学地确定地磅的最大检定分度数 nmax。
4.结束语
根据上面所述可知, 片面地追求最大检定分度数和最小检定分度值 , 而忽视许多客观因素的影响, 这种做法显然是不能提高准确度的 , 实际上反而降低了地磅的可靠性。对于销售到用户已安装使用的地磅 , 按 《中华人民共和国计量法》 规定, 其必须是经过相关法定计量技术机构进行了样机试验领取了合格证的同种产品, 其各项参数包括最大检定分度数和最小检定分度值, 已经过确认符合相关法律法规的要求 , 所以地磅用户及检定部门可以根据其说明书给出的最大检定分度数及最小检定分度值进行设定, 然后经过检定合格后便可使用。不可随意设定参数, 否则是不科学的 , 也是违反相关法律法规规定的。
