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电子天平原理和检定

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  • 发布时间:2015-02-02
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高精度电子天平通常采用电磁力平衡式传感器,电磁感应式电子天平与电子秤不同。电子秤是通过压力传感器的电阻变化,从而使电流表示数发生变化,而电子天平是利用电磁力平衡的原理进行设计的。根据电磁力公式:FBLIsin0其中:F-电磁力;B-磁感应强度;L-受力导线的长度;,-流过导线的电流;- 通电导体与磁场的夹角。

由公式可知,F的大小与 、L、,及 sin0均成正比,由于设计好的传感器,其感应线圈的规格尺寸已固定,所以其 B、L均不再改变,而 为90o,故sin01,因此,F的大小与 ,成对应关系。

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 电子天平计量性能的检定2.1 实际分度值 d和检定分度值e的关系:- 般情况下,天平都标有检定分度值 e和实际分度值d的关系,但也有没标检定分度值 e。对于使用者误认为 ed,认为电子天平能分辨出最小的值就是它本身能够称量的准确值。而对于计量检定人员来讲,确定电子天平的检定分度值 e非常关键,因为 e是用来评定其准确度等级以及最大允许误差的依据。在计量检定中若各项参数指标的最大允许误差均大于1 d,我们确定 e:d。除 e:d以外,都归 e≠d其中是e10d最常见。但有时需要根据具体情况而定,比如当 dO.2mg时,e5d;而 d0.5mg,e2d。总之,在对检定分度值的划分上应按照如下形式:1 X 10 或2 X 10 或 5×10 ,k为正整数,负整数或零。以上是对电子天平进行等级划分及其最大允许误差的总结。

2.2 各载荷点的凑整前实际指示值和示值误差的计算:通常,示值误差 E由下式来确定:E,-,L为标准砝码的标称值。但对电子天平来说,这样计算示值误差是不科学的。

因为,电子天平是数字显示方式,其示值的变化不是连续的,而是以阶跃形式进行。这样,当天平的实际示值处于相邻两个数字之间时,实际示值总是按-定的数字化整方式,以某-相邻数字显示出来,因此,数字显示值除含有实际模拟示值外,还包含着数字化整误差。

在对电子天平进行检定时,应当剔除这个数字化整误差,找到实际模拟示值,以准确确定电子天平的示值误差,为此可采用附加小砝码寻求数字转换点来进行凑整计算的方法。其具体过程是:对某-检定点用相应的标准砝码L加载,此时天平显示值为,,然后将 10e值的附加小砝码 0.1e逐个增加至△ 时,显示数字增加-个数或在相邻两个示值间转换跳动。

此时即可知数字化整误差为 e/2-△L,而实际模拟值为 ,e/2-△L;由此得到该检定点的示值误差 E(,e/2-△L)-L,这就是检定电子天平化整前示值误差的计算公式。它的修正误差是电子天平化整前示值误差 E与零点或零点附近的误差E。之差。

不是所有的电子天平都要进行天平修约示值。当电子天平检定分度值 e小于5d时,须计算化整前的修正误差。电子天平检定分度值 e大于或等于5d时,E,- L。

零点或零点附近的误差 的计算:电子天平放上(下转第 64页)《计量与潮试技/A)2013年第4o卷第2期出租车计价器检定中,应严格检查 ,杜绝个别司机在计价器传感器线路中私自安装微型电机”或脉冲信号源”,制止其坑害消费者的行为。出租车计价器检定的相关人员包括主管检定工作的领导和有关同志,特别是直接从事检定工作的同志,要加强对规程内容的学习和理解。

工作做到位”了则行为体现了,这是对主管检定工作机关和领导的实质性推动和汇报,他们学习了解了新规程,会对直接从事检定工作的行为给予重视,给予应有的地位;即有为”才有位”。总之,加强对检定规程的学习,必须制度化,有深度,建议质量技术监督机关对此做出切实有效的安排。

(2)在检定与调试出租车计价器时,严格要求出租车司机不得任意更换其与车型不相符的轮胎。出租车是这个城市的-张名片。要让出租汽车司机掌握对计价器的使用。作为全面提高公民素质的首要-环,作为建设城市文明窗口”形象的基础工作来看待。

(3)探索出租汽车计价器的改革之路,逐步形成出租汽车计价器检定工作的特色。有市抄济就有出租汽车,经济在发展,科技在创新,出租汽车计价器的管理体制科技内涵等肯定要改革、发展、创新。定期组织检定人员学习业务知识,提高业务水平,改善办公环境,保证计价器量值的正确可靠,加大力度进行检定管理工作及计量监督工作,使消费者的利益与出租车司机的利益都要得到保障。

(4)建立健全检定结果的可信度,健全检定档案管理,做到有据可查,提高检测水平,使出租车计价器检定工作真正成为国民经济和社会发展的重要技术基矗作者简介:宋伟,女,工程师。工作单位:哈尔滨市计量检定测试院。通讯地址:150036哈尔滨市香坊区珠江路 5号。

收稿日期:2012-02-28(上接第 62页)lOe的砝码得到该检定点的示值误差Eo(,e/2- △L)-L。

2.3 电子天平示值误差的检定电子天平的最大允许误差是指天平的线性度(或称线性误差),天平的各载荷点的示值误差是否超过该天平载荷时的最大允许误差。检定时载荷应从零载荷开始,逐渐地往上加载,直至加到天平的最大秤量,然后逐渐地卸下载荷,直至零载荷为止。但各载荷点必须包括空载,lOe,最小秤量,1/2最大秤量,最大秤量,最大允许误差转换点所对应得载荷。对于首次检定的天平,i见4量点数不得少于 l0点;对于后续检定或使用中检验的天平,测量点不得少于 6点。如果 lOe大于最小秤量的电子天平,它的最小秤量就用 lOe代替。

2.4 电子天平偏载误差的检定:进行此项检定,应放 1/3(最大秤量 最大加法除皮效果)的砝码。在使用多个砝码是,应均匀分布在测量区域内,但须落在重心。

载荷在不同位置的示值误差(E )须满足相应载荷最大允许误差的要求。

EcE-Eo≤MPE,即示值误差应是对零点修正后的修正误差。

2.5 天平重复性检定:同-载荷多次称量结果问的差值,不得大于相应载荷最大允许误差的绝对值。也就是Emax-En'fin<1 MPE I天平试验载荷应选择80%~100%最大称量单个砝码,检定次数不少于 6次,测量中每次加载前可置零。

3 结论天平是质量量值传递的关键,电子天平的检定是电子天平计量性能的前提,而电子天平的校准又为精密的质量控制提供了重要保障。为了使电子天平获得更高等级的精确度,必须参照国家计量检定规程,按着电子天平的综合性能特性来进行检定。

作者简介:陈晓庭,男,工程师。工作单位 :辅省漳平市质量计量检测所。

收稿日期:2012-03-12《新中国计量史》编撰工作进展通报会召开1月7日,《新中国计量史》编撰工作进展通报会召开。国家质检总局计量司主管《新中国计量史》编撰工作的司领导王步步到会。他代表总局计量司向参与编撰工作且与会的老同志、老专家:陆志方、蔡正平、金华彰、邱垄李慎安、李在清、李振民、毛启广、赵敏等,表示衷心的感谢。他指出,参与撰稿的老专家们在编撰计量史的过程中不顾年迈,体现出了对计量事业的真挚感情以及历史责任感,很值得大家敬佩。他表示-定要做好各项协调工作,抓好工作进度,共同努力,将《新中国计量史》这项重要工作做好。

编撰工作总负责人陆志方首先通报了《新中国计量史》中计量管理篇、计量科学技术进步篇和地方工作大事记的进展情况,对工作中的难点和下-步工作安排进行了说明。

在座的参与撰稿的老同志、老专家们就《新中国计量史》编撰工作中的问题交换了意见,并达成了共识。计量司卢彦琨、陈学伟及《中国计量》杂志社部分人员也参加了会议。

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