通過(guò)JJG555-96《非自動(dòng)秤通用檢定規程》的分析，介紹了地磅的分度值與傳感器分度數的關(guān) 系，并結合實(shí)例說(shuō)明了地磅的分度數不能大于3 000的原因。

隨著(zhù)生產(chǎn)規模的逐步擴大,各種大型地磅已 滲透到了生產(chǎn)的方方面面,各單位對地磅精度的要求 也越來(lái)越高,各種地磅的分辨率在不斷提高,分度數 也在增大。普遍認為秤的分度值越小,它的準確性就 越高,其實(shí)這是一個(gè)誤區。分度值應按要求確定,調小 分度值不僅會(huì )影響地磅的穩定性,還會(huì )影響計量 數據的準確性。

1.標準與規程

秤在使用過(guò)程中，其分度值的設定非常嚴謹,是 嚴格按照檢定規程,結合衡器的相應配置,如稱(chēng)重顯 示控制器、傳感器、最大秤量等設定的。目前不論是國 際建議還是產(chǎn)品標準和檢定規程,都對衡器產(chǎn)品進(jìn)行 了嚴格而全面的規定。

l)JJG555-96《非自動(dòng)秤通用檢定規程》通用要 求,實(shí)際分度值d是指以質(zhì)量單位表示的下述數值：

(1)對于模擬指示，系指相鄰兩個(gè)標尺標記所對應的 值之差;(2)對于數字指示，系指相鄰兩個(gè)示值之差。 實(shí)際分度數是指最大秤量與實(shí)際分度值之比，即 n=MaM。檢定分度值e是用于衡器分級和檢定時(shí)使 用、以質(zhì)量單位表示的值。其中,檢定分度值代表了 秤的絕對準確度，因此檢定分度值越小,秤的絕對準 確度越高,反之秤的絕對準確度越低。檢定分度數n 是最大秤量與檢定分度值之比,即 n=Max/e。 檢定分 度數代表了秤的相對準確度，因此檢定分度數越多， 秤的相對準確度越高,反之秤的相對準確度越低。

由此可見(jiàn),秤的準確度等級是依據檢定分度值e和 檢定分度數n來(lái)確定的。秤的準確度等級分為中準 確度和普通準確度,可稱(chēng)為3級和4級,用符號III和 IV表示。目前新鋼公司所使用的計量秤都是3級。

2)《非自動(dòng)秤通用檢定規程》還規定秤的檢定分 度值與實(shí)際分度值相等，即e=d。這就給出了秤的準 確度等級與秤的計量特征之間的關(guān)系,但這僅是秤達 到相應準確度等級要求的必要條件。同時(shí)規程中還 規定：安裝于室外,而無(wú)大氣適當保持措施的秤，其 分度數不能太大,分度值不能太小,n應不大于3 000, 否則秤的零點(diǎn)和示值都難以穩定,無(wú)法得到可靠的結果。

秤的零點(diǎn),特別是電子秤的零點(diǎn),是評價(jià)秤計量 性能的基礎。一旦電子秤的零點(diǎn)產(chǎn)生漂移,維護起來(lái) 將較困難。引起電子秤零點(diǎn)漂移的原因有很多,要判 斷起來(lái)非常難,這里主要論述其中的一種:傳感器的 分度值的選擇與零點(diǎn)漂移的關(guān)系。

傳感器作為電子秤的心臟，它的準確度直接關(guān) 系到電子秤的精度，我國JJG555-1996《非自動(dòng)秤通 用檢定規程》等效采用了國際法制計量組織OIML R60 國際建議,其中對傳感器進(jìn)行了以下規定。

(1)稱(chēng)重傳感器的最大稱(chēng)量應符合：Emax>QMaxR/N 式中:E_為稱(chēng)重傳感器的最大稱(chēng)量#為傳感器個(gè) 數;Max為秤的最大秤量;R為縮小比,考慮到對傳感 器最嚴格的要求,取R=1;Q為修正系數,一般0>1。

(2)稱(chēng)重傳感器的最大分度數應符合：nLc≥n。

(3)稱(chēng)重傳感器的最小靜載荷輸出恢復值DR應 滿(mǎn)足 DR ≤0.5eR/W。

式中:R=1,則DR≤0.5e/N根號。當DR未知時(shí),應滿(mǎn)足條 件：nLC ≥ Max/e。

(4)稱(chēng)重傳感器的最小檢定分度值應符合：

Vmin≤eR/N根號。

式中:R = 1,則Vmm≤e/VN ,即傳感器的最小檢定分 度值要小于等于秤的分度值。

（5）在實(shí)際的使用中，稱(chēng)重傳感器最大分度數 應滿(mǎn)足從稱(chēng)重傳感器的最小檢定分度值

和最大秤量Emax滿(mǎn)足的關(guān)系式Vm在eR/VN ；

Emax> QMaxR/N。

2.限制地磅分度數的原因

由于這實(shí)質(zhì)上限制了衡器的分度數，即地磅如果采用了匕級(3 000 V)的稱(chēng)重傳感器，秤的 檢定分度數最多只能為3 000 e。因此,在量程一定 的前提下,調小分度值,分度數就會(huì )變大,超出3 000 的范圍，不符合設計要求。目前新鋼公司計量秤所使 用的傳感器一般都是匕級的傳感器,按照國際法制 計量組織(OIMI)第六十號（R6()國際建議4.4.4誤 差分配原則,C3級傳感器用于制造檢定分度數不大 于3 000分度的III級秤。但是在規程執行中這些條 款并沒(méi)有引起計量監督執法部門(mén)與制造廠(chǎng)商、用戶(hù) 的重視,導致市場(chǎng)上最大檢定分度數n值>3 000的 產(chǎn)品比比皆是。根據JJG539-1997《數字指示秤》檢 定規程的規定，中準確度等級的數字指示秤，當其檢 定分度值不小于5 g時(shí)，其檢定分度數最小為500, 最大為10 000[2]。以分度值設定為10 kg的120 t地磅為例，其選用的傳感器最大秤量為45 t,準確度等 級為匕,數量為8只,其靈敏度為2 mV/V;選用的稱(chēng) 重控制顯示器的供橋電壓為12 V,最高輸入靈敏度為 1 |xV。汽車(chē)衡的檢定分度數為n=120 000/10=12000, 那么該汽車(chē)衡的最大輸出信號為12Vx2 mV/Vx 120 t/(8只x45 t)=8 mV海個(gè)檢定分度值輸出信號為 8 mV/12 000=0.67 |xV,該值小于稱(chēng)重顯示控制器的 最高輸入靈敏度,則結論是該地磅不能正常工作。 另外,稱(chēng)重傳感器的分度數為3 000,最大秤量為45 t, 那么該傳感器的檢定分度值為15 kg,大于該地磅的檢定分度值,也表明該地磅不能正常工作。

3.環(huán)境對地磅分度值的影響

秤的檢定分度數超過(guò)了傳感器的最大檢定分度 數,從根本上違背了秤用傳感器的計量學(xué)要求和計 量中的誤差分配原則，從理論上來(lái)說(shuō)系統是不穩定 的,所以會(huì )出現零點(diǎn)漂移的現象,只要使用現場(chǎng)有一 點(diǎn)外界影響,稱(chēng)重儀表上的示值就上下變化。目前新 鋼公司所使用的一些秤上就經(jīng)常出現這種現象，如 五泵站汽車(chē)衡、大道口軌道衡、三鋼鐵水秤、9#爐鐵 水液面計等。五泵站東汽車(chē)衡從安裝完后就一直有底 數,后來(lái)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的觀(guān)察才發(fā)現是風(fēng)力的影響。 該汽車(chē)衡最大量程為120 t,分度值為20 kg,分度數 為6 000,選擇的傳感器最大秤量為50 t,準確度等 級為匕,分度數為3 000。秤的分度數為傳感器的2 倍，完全不符合國際法制計量組織(OIML)R76國際 建議在1992年版的其它影響量和制約因素的技術(shù) 要求條款中的規定。

在JJG555-96檢定規程中還對衡器所處的環(huán)境 以及大氣壓力、溫度、濕度、電源等都作了規定。一般 情況下,衡器如無(wú)特殊要求,適用溫度范圍都為-10~ +40 ^,衡器型式批準的溫度測試也按此范圍進(jìn)行。 對于⑩秤,一般要求達到n=3 000時(shí),在該界限內應 符合計量要求。但是在夏天烈日當空的露天條件下, 特別是沒(méi)有遮陽(yáng)措施的地磅或軌道衡的上蓋板或 鋼軌表面溫度一般要高出地面氣溫近10~30 T：。由 于電子秤的電子器件對溫度十分敏感，因而溫度的 微小反應都會(huì )給稱(chēng)量結果帶來(lái)較大的影響。風(fēng)力的 大小也將直接影響到露天和半露天使用衡器的計量 準確度。以五泵站東地磅為例，當有6級陣風(fēng),風(fēng) 向與地面夾角為30°時(shí)，風(fēng)壓p=0.12 kNm2,迎風(fēng)面積假設為2 m2,風(fēng)的推力即可達到0.24 kN,對被稱(chēng) 物可產(chǎn)生0.12 kN的垂直分力，即對稱(chēng)量結果會(huì )產(chǎn) 生12.2 kg的誤差。當風(fēng)向與地面夾角為45°,風(fēng)的 推力還是0.24 kN時(shí),就可對被稱(chēng)物產(chǎn)生0.17 kN的 垂直分力，即對稱(chēng)量結果產(chǎn)生17.3 kg的誤差[3]。而該 汽車(chē)衡分度值為20 kg,故產(chǎn)生數字跳變是非常正常 的,這必定會(huì )給檢定工作帶來(lái)一定的難度。而且檢定 分度值的取值大小,成為秤能否通過(guò)檢定的關(guān)鍵,例 如:1 臺軌道衡當 Max=100 t,e=d=20 kg, n=5 000 的 情況下,在檢定過(guò)程中，對于500 e稱(chēng)量點(diǎn)，其誤差在 0.5 e能順利通過(guò)檢定;2 000e稱(chēng)量點(diǎn)，其誤差在1.0e, 也能達到要求;但到75%最大稱(chēng)量以上的稱(chēng)量段,要 其誤差在1.5 e,就難以達到要求了。因為這對于百?lài)?/span> 級的秤來(lái)講，就意味著(zhù)最大秤量的相對誤差達到 0.02%~0.03%,這樣的要求實(shí)在太高了。

4.結束語(yǔ)

綜上所述，要明確認識到衡器的分度值與傳感 器分度數的關(guān)系,任何通過(guò)調小分度值來(lái)提高秤的 準確度的想法都是不可取的。盲目把一些計量秤的分 度值調小,片面追求衡器的高準確度,反而會(huì )怡得其 反,影響衡器的穩定性。只有嚴格執行檢定規程,按 檢定規程操作，才能讓衡器更好、更準確、更平穩地 為企業(yè)的生產(chǎn)服務(wù)。