对衡器计量性能中灵敏度的分析

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衡器是国家强制管理的产品，为了确保它的计量性能，保证使用衡器的个人和单位的利益，我国对其实行强制检定政策，新购买的衡器必须经首次检定合格后方能使用，并且在以后每年都要进行检定。衡器的计量性能主要包含稳定度、灵敏度、准确度和示值不变性四部分，它们之间是互相影响的关系，就灵敏度而言，它是衡器计量性能中最重要的技术指标之-，对稳定度、准确度和示值不变性都会造成重要影响。因此，我们有必要对衡器的灵敏度以及相关检定规程中对衡器灵敏度的检i贝4依据进行分析探讨。

二、衡器的计量性能分析(- )衡器的计量性能1.稳定度稳定度是指衡器保持计量特性恒定的能力，它可以被理解为当称的示值部分的静止平衡状态被破坏后，经过摆动后仍能恢复到原状态的能力。衡器的稳定度通常用时间来衡量。

2.灵敏度由于机械衡器和电子衡器对微肖励的响应方式不同，所以对机械衡器和电子衡器的灵敏度应作分别讨论。衡器示值的指示方式可分为模拟指示和数字指示，前者指可以用标尺间隔的分数插值来评估平衡未知的指示，后者是指标尺标记由-串排列数字组成。

衡器的灵敏度亦称灵敏性，是指其对微肖励变化量的反应能力，- 般通过其响应变化量与相应的激励变化量之商 (如式 1)来进行计算。

sAL/AM (1)其中，△M是被测量的激励变化量 ，可以是称重质量的变化量；AL是衡器对△M 进行响应的变化量。这-比值的大小说明了衡器对微肖励的响应能力，其EE值越大，说明衡器能够显示出来的重量越小，其越灵敏。

在模拟指示的衡器中，给处于平衡状态的衡器施加-个额外负荷(其值等于所加负荷的最大允许误差)，此时将该衡器指示器件的位移认定为其灵敏度。在数字指示的衡器中，轻缓地放上或取下等于 1.4d(d为分度值)的砝码，此时原来的示值就应该改变，我们将这个使其数字改变的质量值看作灵敏度。

3.准确度准确度表示测量结果与真值的-致程度，对衡器的准确度进行检定的目的是为了判断衡器的测量结果是否满足允许的误差要求，它-般受设计结构、制造材料、加工质量、零配件的组装精度以及使用者的精心使用等因素影响。

4.示值不变性示值不变性是指在恒定的环境条件下，在相同的地点，在很短时间内由同-检测人员 (排除不同检测人员视差和估读误差的影响)进行多次相同激励，衡器给 非常相似响应的能力。它可以被认为是同-载荷多次测量结果的-致程度。

(二 )灵敏度对计量性能的影响首先，衡器的灵敏度严重依赖于其它三项计量陛能的影响，要对衡器的灵敏度进行分析，就必须保证衡器的稳定度、准确度和示值不变性均正常。其次，衡器的灵敏度是衡器计量性能中最重要的技术指标，-个灵敏度差的衡器就没有使用价值。最后，衡器的灵敏度对衡器的示值稳定性、准确性和变动性会产生直接影响，-般而言，某台衡器的灵敏度与其相对的示值稳定性、准确性和变动性呈相反的变化趋势，灵敏度越高，示值稳定性、准确性和变动性就越低，因此，要将衡器的灵敏度控制在-定的范围内，并不是越高越好。

三、检定规程对衡器灵敏度的检测规定《模拟指示秤检定规程》(JJG13-1997)中规定，必须在最小秤量、50%最大秤量和最大秤量处分别进行鉴别力 (灵敏度 )检测，即在秤处于平衡状态时，轻缓地加放或取下-个其值约等于所加负荷的最大允许误差的附加砝码，此时指针应移动大于等于O.7倍附加砝码的恒定位移。

《非自行指示秤计量检定规程》(JJG14-1997)中规定，在称量测试过程中测试灵敏度。增铊标尺秤在标尺最大量值和最大秤量处进行测试，游铊标尺秤在副标尺最大量值和最大秤量处进行测试。灵敏度的检测依据为在计量杠杆处于平衡位置的秤上，轻缓地加放或取下其值约等于相应秤量最大允许绝对值的砝码，此时计量杠杆力点端所改变的静止距离应满足如下要求：1.最大秤量大于 100kg的秤的计量杠杆的恒定位移应大于等于 5ram；2.最大秤量小于等于 lOOkg的秤的计量 杆的恒定位移应大于等于3ram。

《数字指示秤计量检定规程》(JJG539-1997)中规定，必须在最小秤量、50%最大秤量和最大秤量处分别进行鉴别力 (灵敏度)检测，即在秤处于平衡状态时，轻缓地加放或取下等于 1.4d(d为分度值1的砝码 ，此时原来的示值就改变。对鉴别力进行的检测的具体步骤如下：首先 ，在承在承重台板上加放-个某-质量的砝码和 1O个 O.1d的附加砝码，记录此时的示值为 I；然后依次取下小砝码，直至数字示值 I明显地减少-个实际分度值I-d；最后在承重板台板加放 0.1d的附加砝码，然后再加 1.4d的砝码，则此时数字示值必须为 Id。

四、衡器的结构对灵敏度的影响(-)模拟指示衡器的结构对其灵敏性的影响1-模拟指示衡器的灵敏度通常与杠杆的长度呈反向变化趋势，杠杆越长，灵敏性越高。

2.模拟指示衡器的灵敏度通常与杠杆的质量呈反向变化趋势，杠杆越轻，灵敏l生越高。

3.模拟指示衡器的灵敏度还受到杠杆上支点刀、重点刀和力点刀的安装位置的影响，通常来说，支点必须在杠杆重心的下面，三刀刃之间的同-平面间隙越小，灵敏性越高。此外，三刀刃相互位置的平行性与杠杆的垂直性越好，灵敏l生也越高。

4.模拟指示衡器的灵敏度还受到刀子和刀垫的粗糙度、硬度、几何形状的影响，加工光洁、硬度高、几何形状尺寸正确则灵敏性高。

(二 )数字指示衡器的结构对其灵敏度的影响数字指示衡器的灵敏度 (鉴别力)受以下因素影响：1.称重传感器的准确度；2.称重显示器的准确度；3.接线盒内的电位调节器质量；4.与数字指示衡器结构配用的元器件质量。

通常来说，2级秤配 2级显示器和B级传感器；3级秤配 3级显示器和 C级传感器；4级秤配4级显示器和 D级传感器。

五、结束语通过以上对衡器灵敏度的分析可知，衡器的选择不是灵敏度越高就越好，有时灵敏度过高的衡器可能会对该衡器的其他计量性能产生不利影响，因此，为了充分发挥衡器的作用，我们应该根据衡器称重物的价值选择灵敏度适当的衡器。