简析电子天平的检定与校验

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从古代开始，人们就对测量仪器有所研究 ，并在不断实践中对侧量仪器的精密度提出更高的要求。电子技术随着时代的发展 日新月异，电子天平的不断发展和完善，逐步形成取代机械天平之势。电子天平采用了现代传感器技术、电子技术和微型计算机技术，具有操作简便、称量速度快、自动化程度高、智能化功能强度等机械天平无可比拟的优越性。目前电子天平按照其精度可分为超微量电子天平、微量天平 、半微量天平、常量电子天平、分析天平、精密电子天平。电子天平普遍具有称量准确可靠、显示快速清晰、体积孝功能齐全、使用方便等优点。人们把用电磁力平衡被称物体重力的天平称之为电子天平。

由于电子天平内置了称重传感器等精密的电子部件，在使用-段时间后 ，可能会出现测量误差较大等问题，因此，要对其进行定期检定 ，以提高其精确度，延长其使用寿命。

1 电子天平的原理及性能要求所谓电子天平，即是不需使用测量砝码、使用了现代电子控制技术的天平。所有的天平都是用来称量的，电子天平的出现主要是对称量准确性的追求结果，其特点是称量准确可靠、显示快速清晰，并且具有 自动检测系统、简便的自动校准装置以及超载保护等装置。电子天平主要组成部分有：电源、电磁力平衡式传感器、光电传感器、键盘和显示器 、控制电路。

电子天平的基本工作原理是：天平空载时，电磁力平衡式传感器处于平衡状态；加载后，感应线圈的位置发生改变。光电传感器中的光敏三极管所接收的光线强度的改变，其输出电流也改变，该变化量经微处理后，控制电磁线圈的电流大小 ，使电磁力平衡式传感器重新处于平衡状态。同时，微处理器将电磁线圈的电流变化量转变为数字信号 ，迅速在显示屏上显示出来。

2 电子天平的主要检定和校验内容国家颁布实施的JJC98-90非 自动天平计量检定规程》(试行)并没有详细描述电子天平计量检定，以致在实践中对电子天平计量检定规程呈现多样化，对电子天平的准确性、参数可靠性的概念模糊，如电子天平 的合格标准不同。高精度的工具往往易受多重因素的影响，因此，电子天平日常周期的检定必不可少，其检定项目主要有9个。其中，量值传递的标准电子天平其误差标准应按首次检定”的误差标准来判定。

电子天平的检定和校验分为外校与内校两种：2.1 外校电子天平是对物质的质量进行分析及精密测量的质量仪器。检定前首先对电子天平进行目测检查 ，其中包括：计量特征、标记、天平的使用条件的地点是否合适等。依据国家检定规程，电子天平没有标注检定分度值 e，外观检定第-步就不合格。电子天平的工作台应当平稳和牢固，具有十分的刚度，同时具有-定的防震功效。电子天平存放的室 内环境对于电98子天平检定结果的准确度有着重大的影响。送检的电子天平，应当在指定的室内检定环境中平稳存放至 24小时以上，使电子天平内的机械结构趋于平稳，同时使电子天平的整机与检定的室内环境的温度和湿度相平衡 ，再进行检定或校准工作。

2.2 内校2.2.1 灵敏度与鉴别力电子天平的灵敏度-般指分度灵敏度，其数值应等于该天平相应载荷的检定分度值。如果是数字指示和自动或半 自动校准装置的电子天平 ，其灵敏度免检；当电子天平检定分度值 e大于或等于 1mg时，测定其鉴别力方法：在平衡状态的电子天平上轻缓的放在或取下相当于数字标尺分度值 1.4倍的- 个外加载荷，查看原来的天平示值是否有所变化。

2.2.2 最大允值误差开机预热后，按照产品操作程序进行校准，使其归零。然后单调涡街流量值从零荷载--最大称量值--零荷载。在此过程中，操作人必须对、空载、全载 、最小称量等进行检定，还有影响天平误差的点”所对应的载荷。

2.2.3 重复不变性此类检定-般在空载和加载两种状态下执行，其中加载分为全载和半载两种。对加载和空载的平衡位置进行记录，在此过程中，应注意加载-次后需返零。对同-载荷的多次测量数据之间的差值应不超过该天平在此载荷的最大允值。

2.2.4 偏载检验又叫四角误差检验▲行此项检验，应注意根据使用要求来确定是用满载还是 1/3FS作为检验载荷 ，因为不同的检验载荷最终检验结果是不同的。同时非自动天平检验规定要求：标准天平四角误差等于最大值与最小值之差：而非标准天平等于各点修正后的示值误差 中的最大者 ，但规程允许用各点的示值与中心点的示值之差的最大者作为四角误差来简化检定程序。在实际检定工作中，根据实际情况灵活操作。

3 检定结果差异的归因3.1 预热与预压为保证电子天平示值的稳定性，在电子天平进行检定前都会对其进行预热。虽然预热只是使用过程中-道简单的程序 ，但这却是检定过程 中的关键-步。预热时间要考虑不同电子天平的性能 ，-般在使用前至少预热半小时以上，但困厂家不同，预热时间也有所不同。

电子天平在出厂前虽然就其精密度可以给予保证，但仪器如同人的器官-样 ，长时间不使用后可能会进人休眠状态 ，如不对电子天平进行预压，势必会导致检定结果出现差异。

针对电子天平因预压所产生的差异，建议在电子天平使用前用祛码多次进行加载，减小电子天平的进程示值与回程示值之间的差距 ，在进行加载时，不必过多考虑称(下转第 102页)2013.NO.03Journal of Henan Science and Technology 机械与自动化齿轮箱润滑油在正常运行下，通常在 15，000～30，000公里之间进行换油 ，实际情况中，很多齿轮箱换油里程数都小于规定里程。主要原因是齿轮箱在运行 中随着振动和在润滑油的腐蚀下，箱体内表面金属层脱落融在润滑油中，导致油内杂质多，表现为黑/脏。

2.3 驱动系统异音驱动系统异音原因主要集中在下列方面：电机本身问题，电机枢轴轴承磨耗、损坏，电机枢轴轴承支架问题，大小齿轮啮合间隙大，小齿轮下垂，齿轮啮合齿面受力不均等。各种原因导致的大小齿轮啮合不良。

众多原因分析，段内出现驱动系统问题的机车大部分集中于某-批生产的齿轮箱上，这也从实际充分说明了驱动系统问题是-个复杂的多部件耦合问题。

同时当机车通过曲线时，电机的摆动，导致大小齿轮轴线不平行，导致啮合应力不均衡，造成小齿轮沿齿面线磨耗不均，啮合应力又反过来作用于电机枢轴轴承和轴承支架，造成轴承磨耗异常、轴承支架损坏。久之，导致驱动系统异音现象。

3 驱动系统问题的常规解决手段3.1 齿轮箱漏油①合口处漏油：齿轮箱合口处漏油分为轻微渗油、渗油较严重、严重漏油三个级别，对于不同情况处理方式也不同。

1)轻微渗油～渗油处清理干净，观察-两趟，确认渗油严重性。

2)渗油较严重。在不拆卸齿轮箱的情况下，用专用清洁剂彻底清理齿轮箱合口缝处，对渗油合口缝处补胶处理。

3)严重漏油。严重漏油就必须拆装齿轮箱，其处理流程如下：拆卸下箱盖- >清理贴合面(上箱/下箱，下箱/抱轴箱)- >打胶处理- >安装下箱盖。

②箱体渗油：轻微渗油时，清理干净渗油处后，用金属粘结剂修补，渗油严重时，必须更换齿轮箱。

(上接第98页)量结果和回零情况。只有保证预压效果，才能使 电子天平更快的进入工作状态，从而避免差异的出现。

3.2 读数时间选择电子天平在检定时示值是否稳定 ，-般都会在显示屏上作出指示。所出现的反映即稳定指示灯亮起或不稳定灯消失。电子天平从加载到稳定的过程实际也是-个从振荡到平衡的过程 ，当振荡的幅度逐渐减小至消失时，便达到了预先设定的稳定范围，显示屏上也会提示稳定的信号。但实际中，真正的稳定还需要-段时间，这段时间的长短不仅与原先设计的稳定范围有关，还与天平的检定分度值有关。在实际操作中，当分度值大于或等于 lmg时，读数时间顺延 3秒较为合适 ；当分度值等于0.1ing时，读数时间顺延5秒较为合适；而对实际分度值小于或等于 0.01mg的天平，读数时间顺延 10-30秒较为合适。

3.3 检测人的主观因素电子天平在进行检定时，检定人需要严格按照规程进行检定。电子仪器可以对生产生活带来极大帮助，但这种帮助是建立在检测人员检定流程的熟练掌握之上的，检测人员在检定流程中每-处细节的忽略都会导致检定结果出现差异。

针对电子天平因检定人的鉴别力所产生的差异，建议检定人要全面掌握检定流程，在进行检定时，对任何细节都不容忽视。只有这样，才能避免检定结果出现差异。

4 结语目前，电子天平的种类较多，在进行检定时，要充分考虑不同电子天平的特点。在实际操作中，要正确使用天平，保证良好102③齿轮箱油口处渗油：依据不同情况，常用的措施有加螺纹胶紧固油堵、更换密封垫、更换油堵。

3.2 齿轮箱油黑/脏通常更换齿轮箱润滑油，若发现齿轮箱内箱体脱落严重，需更换齿轮箱处理。

3.3 驱动系统异音驱动系统异音是-个多部件运动过程耦合的复杂问题，由于小齿轮采用齿轮轴形式 ，与电机枢轴采用内锥式的过盈配合，相对来讲小齿轮和电机是-个整体。因此无论小齿轮擦伤，还是电机本身枢轴轴承损坏、枢轴径向间隙不均等问题 ，在段内维修统-按照更换电机来处理。

4 改善措施及手段针对段内机车实际运行中出现的故障，结合企业实际，提出以下改善措施：1)加强外购/外协件的质量检测 ，确保采购质量。

2)齿轮箱装配严格参照装配工艺流程，杜绝由装配过程导致的漏油事故。

3)考虑到电机枢轴轴承的重要性，改善轴承的运行环境，可在小齿轮和电机之间加装润滑油过滤装置。

5 总结初步分析了机车实际运行中出现的有关转向架驱动系统方面问题，结合在段的学习和机车公司实际状况，给出了针对性的改善措施和手段。为以后自己的工作增加了更多实践知识的积累。