隨著(zhù)廣東韶鋼松山股份有限公司的不斷發(fā)展，每年通過(guò)進(jìn)出廠(chǎng)地磅和廠(chǎng) 內中轉地磅計量的能源物資也隨著(zhù)大量增加。目前在用進(jìn)出廠(chǎng)地磅7臺，廠(chǎng)內中轉汽車(chē) 衡8臺，這些地磅計量性能如何，其稱(chēng)量誤差是否滿(mǎn)足法制計量的要求，不僅影響到本廠(chǎng) 物資計量數據是否準確，也將會(huì )影響到客戶(hù)對韶鋼計量管理水平的評價(jià)。下面，本人主要根 據地磅的檢定項目來(lái)分析地磅的稱(chēng)量誤差。

地磅主要由秤臺、6個(gè)?8個(gè)稱(chēng)重傳感 器、接線(xiàn)盒以及稱(chēng)重顯示控制儀表等組成。地磅的工作原理是載重汽車(chē)置于秤臺上，在重 力作用下，秤臺將重力傳遞給稱(chēng)重傳感器，使稱(chēng) 重傳感器的彈性體產(chǎn)生形變，粘貼在彈性體應變 梁上的應變計橋路失去平衡，輸出與質(zhì)量值成正 比的電信號，經(jīng)線(xiàn)性放大器將信號放大，然后經(jīng) 過(guò)A/D轉換為數字信號，由微處理器（CPD對質(zhì) 量信號進(jìn)行處理后直接顯示質(zhì)量值，并將稱(chēng)重數 據傳送給計算機管理系統進(jìn)行處理。地磅 的誤差大小是對汽車(chē)衡稱(chēng)量結果準確度高低的定 量描述。對地磅計量性能分析，了解其誤 差來(lái)源，有助于更好進(jìn)行日常維護和周期檢定工作。根據下面JJG 539- 1997《數字指示秤》檢定 規程對地磅檢定項目和方法的要求，從偏 載測試、稱(chēng)量測試、鑒別力及重復性等方面進(jìn)行 誤差分析。

2.偏載誤差

偏載測試，對于有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，應將 其均勻地分布在承載器的整個(gè)區域，避免不必要 的疊放，也不可超出界線(xiàn)。偏載測試誤差要求被 測重物在秤臺上位置的變化所引起的誤差應不大 于該秤量的最大允許誤差。偏載誤差主要來(lái)源于

稱(chēng)重傳感器的靈敏度的差異，由于電子秤稱(chēng)重傳 感器的彈性體和電阻應變計等關(guān)鍵材料的差異， 每個(gè)稱(chēng)重傳感器的靈敏度不是完全一致，會(huì )影響 各稱(chēng)重傳感器在相同的載荷下的輸出信號會(huì )出現 偏差，產(chǎn)生偏載誤差。為了減小偏載誤差，模擬 式電子汽車(chē)衡在每個(gè)傳感器的支路連接有電位器， 可以通過(guò)調整阻值，利用不同電阻的分壓不同， 平衡各支路的信號輸出。而現在的數字式汽車(chē)衡 調整偏載誤差則更加快捷，直接在數字式稱(chēng)量?jì)x 表上面通過(guò)軟件參數自動(dòng)補償每個(gè)數字傳感器輸 出的A/D值，達到修正每個(gè)傳感器輸出不同引起 的偏載誤差。

稱(chēng)量誤差

地磅的稱(chēng)量誤差主要由傳感器稱(chēng)量的 線(xiàn)性變化、零點(diǎn)漂移和承重臺傳力的失真等方面 引起。

3.1傳感器稱(chēng)量線(xiàn)性變化

稱(chēng)重傳感器輸出的信號理論上與所承受的載 荷呈線(xiàn)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 其相應輸出電壓之間并非成直線(xiàn)關(guān)系，當施加載 荷的力超過(guò)一定范圍時(shí)，稱(chēng)重傳感器的稱(chēng)量線(xiàn)性 會(huì )發(fā)生較大的變化。因此針對部分稱(chēng)量點(diǎn)的誤差 較大，可采用分段校準秤的量程，從而大大降低 或消除傳感器的非線(xiàn)性輸出而引起的稱(chēng)重誤差， 提高稱(chēng)量的準確性。在電子汽車(chē)衡實(shí)際檢定過(guò)程 中，規程規定稱(chēng)量測試過(guò)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（中準確度等級為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 其誤差大小在規程規定的各自秤量點(diǎn)的最大允許 誤差內。

3.2零點(diǎn)漂移。

電子秤在使用過(guò)程中長(cháng)時(shí)間受到大小不同且 多次往復沖擊載荷的影響，導致傳感器的空載輸 出信號（即零位輸出信號）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(chēng)重誤差。

3.3秤臺傳力失真

當前本廠(chǎng)采用的汽車(chē)衡都有2個(gè)?3個(gè)承重臺 面組成，承重臺面之間的相互靠擦，以及承重臺 面跟秤臺限位的沖撞摩擦，都可能影響到被測物 體的質(zhì)量完整地傳遞給稱(chēng)重傳感器，從而可能會(huì ) 造成小稱(chēng)量時(shí)準確，而到一定量程后會(huì )出現較大 的示值誤差。

4.鑒別力誤差

鑒別力反映秤對微小載荷的反應能力，鑒別 力測試的目的是檢驗秤體結構的連接和摩擦，因 此機械連接中的摩擦和應力是鑒別力誤差的主要 來(lái)源。當然，稱(chēng)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。在對汽車(chē)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)示值應為I+d，則該汽車(chē) 衡的鑒別力測試合格。

5.重復性誤差

重復性誤差在相同負荷和相同環(huán)境條件下， 連續多次稱(chēng)量所得結果的一致程度。地磅在重 復性測試時(shí)，需對50%最大秤量、接近最大秤量 兩組進(jìn)行測試，每組至少重復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 對值。重復性測試時(shí)周?chē)臏囟?、濕度、風(fēng)力、 震動(dòng)等外部環(huán)境條件變化會(huì )引起重復性誤差外， 傳感器本身的性能和秤臺的安裝水平、秤臺的機 械傳力等方面是引起重復性誤差主要方面。

5.1秤臺本身引起重復性誤差

秤體傳力機構的設計和制造誤差，具體體現 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 成承重臺面上下移位，致使稱(chēng)重臺對稱(chēng)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 復性誤差。

5.2傳感器性能不滿(mǎn)足時(shí)引起的重復性誤差

地磅稱(chēng)量時(shí)，稱(chēng)重傳感器參數的一致性 (靈敏度）、傳感器的激勵電壓等，都要滿(mǎn)足一定 的條件，才能保證稱(chēng)重測量結果的準確性。

角差引起的重復性誤差

地磅稱(chēng)重時(shí)傳感器的信號是通過(guò)接線(xiàn)盒傳 輸給稱(chēng)重顯示儀表，如果傳感器的某些參數不一 致或接線(xiàn)盒中電位器調整不平衡都會(huì )引起電子秤 的角差，此時(shí)重物在稱(chēng)重臺的不同位置就會(huì )產(chǎn)生 重復性誤差。

6.結論

通過(guò)對地磅稱(chēng)重誤差的分析，讓我們 進(jìn)一步了解到稱(chēng)重傳感器自身的性能、秤臺安裝 的質(zhì)量，秤臺之間的摩擦、秤臺機械傳力裝置和 秤臺限位裝置、稱(chēng)重儀表的靈敏度和穩定性都會(huì ) 影響地磅的稱(chēng)量誤差。通過(guò)對稱(chēng)重誤差的了解，也將給我們的實(shí)際工作帶來(lái)很大的幫助， 方便了地磅日常的調試維護檢定等工作，從而 保證地磅計量的準確、可靠。