浅谈电子称重技术

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当前，电子技术的发展日新月异。衡器的发展，也在电子技术的进步浪潮的带动下，其发展呈现出由简单到复杂、由单-到多功能的趋势。随着衡器技术的不断发展，现代电子称具有承重装置结构简单、称重范围宽、称重反应速度快等优点，因此在各行业中得到了广泛的应用。

1 关于电子称重的几个概念1.1 准确度我国对称的准确度等级的划分已经和国际建议接轨 ，例如我国的JJG539-97数字指示称检定规程的称的准确度分为中准确度和普通准确度。中准确度等级称可以作为3级称使用，普通准确度等级称可以作为4级称使用。

1.2 最小称量电子称的最小称量是指称的最小称量值，低于最小称量值时，称量结果容易产生较大的误差。所以在实际使用中，要根据称量要求选择合适的电子称。

1.3 最大允许误差电子称的最大允许误差是指电子称处于标准且空载的情况下，其显示值与标准砝码所确定的真实值的差值为规程允许的最大允许误差。

2 称重传感器弹性元件金属材料弹性元件材料是称重传感器具备高技术性能和稳定性能的关键。因此，今年来对弹性元件金属的性能提出了更高的要求。弹性元件材料需要具备以下性能：(1)弹性极限高，应变与载荷具有较为严格的线性关系；(2)弹性模量具有良好的时间稳定性，温度系数小；(3)弹性滞后要小；(4)弹性蠕变小；(5)热膨胀系数小；(6)具有-定的抗氧化能力。

因此，电子称的称重传感器需要合理选择弹性元件金属材料。目前国内外称重传感器金属元件采用的材料主要有以下几种：(1)合金结构钢；(2)硬化不锈钢；(3)弹簧钢；(4)工具钢；(5)铍青钢；(6)钛合金；(7)铝合金。

要保证称重传感器的工作稳定性，还需要对制造工艺加以改进。-方面尽量减少弹性元件中的残余奥氏体。因为奥氏体会转变成马氏体，组织结构由面心立方转变为体心立方，多余的碳原子会导致晶格畸变，使弹性元件体积涨大，引起尺寸变化。另-方面，要尽量减少元件中的残余应力。在对元件进行精加工和真空回火工艺后，可以采取高温处理、低温深冷和超载静压等方法，进-步降低元件的残余应力，保证称重传感器的长期稳定性。

3 国内外电子称重技术发展20世纪 6o年代中期，我国开始研制和生产电子称。

初期阶段，主要是以模拟指针式为主，到 80年代中后期发展为数字式，90年代末至 2l世纪初期已经研发出微机式产品。目前总体来说，国内电子衡器的发展水平与发达国家的20世纪 90年代的水平相当。.其中，有少数产品已达到国际领先水平。

发达国家在电子称重方面，在技术水平、产品种类和生产规模等方面都达到了较高水平，尤其在电子称重的准确度、长期稳定性和可靠性方面的技术已经相当成熟。

例如，静态商用称已经达到 OIML规定的3000d，最高能够达到6000d；稳定性方面要求电子称产品1年内不能够超差；可靠性方面要求称重传感器在正常使用条件下的寿命要在 1O年以上，仪表平均故障间隔时间超过2000h；工业用电子称的准确度-般达到了0.1%～0.3%。

近年来 ，随着我国科技水平的不断提高，以及其他各个科(下转第 34页)《计量与铡试技)eota年第4o卷第4期图，如果内容过多时以附录文件进行描述。通成以根据(测量)标准及其他设备和被校设备的工作条件、影响因素的可监控性确定环境条件。也可以参照被校设备校准参量相同或类似的通用计量器具的检定规程或校准规范确定。当同-被校设备有多个校准参量分别有不同的环境条件要求时，应取最严格的条件。

(2)(测量)标准及其他设备按照量值传递(溯源)原则，合理选择校准用的(i受4量)标准及其他设备。-般按照以下原则确定标准设备的测量能力：①标准设备的测量范围应等于或大于被校设备的测量范围。

②被校设备的测量不确定度(或准确度等级、最大允许误差)已知的，按照量值传递的 1/3-1/5原则确定标准设备的测量能力。

③被校设备的测量不确定度(或准确度等级、最大允许误差)未明确规定时，标准设备的示值分辨力应高于被校设备示值分辨率的 5 10倍，校准结果的有效数字应多于被校设备示值 1位有效数字。

(3)校准项目和校准方法根据被校设备计量特性的需要，校准项目应包括被校设备通成能的示值或量值，具体项目可根据用户要求选择使用。如果校准项目中包含外观检查、工作正常性检查等内容，应规定检查方法和要求，当存在影响被校设备正常工作或测量功能的情况时，应在校准结果中予以描述。校准方法应按照不同的校准项目分别描述，应包含校准的原理、被校设备的预处理、测量系统(线路)的组成、校准操作步骤和操作方法、校准测量点的选择 、测量次数等，必要时还应包含校准结果的记录要求、数据处理方法等内容。

为了便于校准规范的统-管理，作为计量主管部门应设计校准规范模板，制定详细的规范编写要求。编写规范时计量人员要和设备研制方、使用方相互沟通、相互协商，编制切实可行的校准规范。编制完成后，-定要经过反复试验加以验证，并组织相关人员对所编写的校准规范进行评审，听取各方面的意见加以完善，经有关管理部门批准后纳入内部标准，实行规范性管理。

4 测量不确定度的评定由于大多数汽车检测设备的校准在现厨行 ，而且参量多，因此在评定汽车检测设备的不确定度时，应考虑环境的影响、各参量之间的相互影响，应以系统不确定度或主要参量的不确定度为主。在校准时应尽量减少信号在传输过程中所带来的干扰，充分考虑设备及系统各环节连接不当、干扰、阻抗不匹配、传输线路损耗等问题所带来的不确定度因素，使其对校准所带来的影响减少到最低程度，使校准结果的不确定度更加合理。在进行系统不确定度评定时，应抓住测量系统不确定性的基本特征，即系统的分辨力、稳定性、重复性、再现性、线性及漂移等指标，这几个指标实际上也就是引起测量系统不确定度的主要来源。按照不确定度评定的基本原则，选择适合各指标特征的不确定度评定方法，分别将测量系统指标转化为测量系统的不确定度分量，再按不确定度合成的方法获得测量系统的不确定度。

5 结束语汽车检测设备校准方法的正确与否，是保证其量值能否正确溯源的关键所在。校准方法的合理选择与应用，是校准数据准确可靠、设备的指标和性能是否符合要求的重要保证。如何编制科学合理、可操作性强的校准规范是确保检测设备状态受控的前提。正确评定校准结果的测量不确定度，是检测设备计量确认的主要环节。

希望汽车检测设备校准人员，在实践中不断总结、不断完善校准方法，使汽车检测设备的校准方法更加合理、更加全面。