通過運用測量要求導(dǎo)出計量要求，對電子臺秤計量技術(shù)參數(shù)的綜合分析，研究了如何根據(jù)實際情況確定合適的電子臺秤型號，并結(jié)合在實際中的應(yīng)用，對不同精度電子臺秤對相同物料的稱重數(shù)據(jù)綜合分析，體現(xiàn)了高精度電子臺秤的技術(shù)優(yōu)勢和帶來的經(jīng)濟效益，本文起到逐步將高精度電子臺秤在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用的導(dǎo)向作用。

前言

隨著稱重技術(shù)的不斷進步,電子臺秤的應(yīng)用已經(jīng)普及到生活、生產(chǎn)的各個領(lǐng)域,電子臺秤已經(jīng)取代了過去的機械化臺秤,由稱重電子傳感器取代機械化結(jié)構(gòu),避免了稱重過程中人為的因素和繁瑣的操作過程,帶來了更加精確、穩(wěn)定的稱重結(jié)果,操作也更加簡單便利。由于實際情況的不同,電子臺秤的選型成為了一個新的課題,尤其在對內(nèi)、外貿(mào)易中,選用電子臺秤精度的高低直接影響到產(chǎn)品重量的多少,直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟利益。

1.電子臺秤稱重傳感器的工作原理

稱重傳感器是一種將質(zhì)量信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置。稱重傳感器按轉(zhuǎn)換方法一般分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振動式、陀螺儀式、電陰應(yīng)變式等8類,其中以電阻應(yīng)變式使用最廣。電阻應(yīng)變式稱重傳感器是基于這樣一個原理:彈性體(彈性元件,敏感梁)在外力作用下產(chǎn)生彈性變形,使粘貼在他表面的電阻應(yīng)變片(轉(zhuǎn)換元件)也隨同產(chǎn)生變形,電阻應(yīng)變片變形后,它的阻值將發(fā)生變化(增大或減小),再經(jīng)相應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(電壓或電流),從而完成了將外力變換為電信號的過程。使用傳感器要考慮傳感器所處的實際工作環(huán)境,這點對正確選用稱重傳感器至關(guān)重要，它關(guān)系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命，乃至整個電子臺秤的可靠性和安全性。

影響電子臺秤穩(wěn)定的兩個重要因素：一是空氣的流動（風(fēng)力），二是振動。其中，風(fēng)力的影響最大，且無法用技術(shù)手段進行有效控制；對于振動的影響，各電子臺秤生產(chǎn)廠家在顯示儀表中加有防振動電路，控制由輕微振動帶來的影響。另外，精度越高的電子臺秤對環(huán)境的要求越高，要按照實際工作環(huán)境選用合適的電子臺秤，如果配備了精度過高的電子臺秤，環(huán)境達不到要求，電子臺秤也不能正常的工作.

2.高精度電子臺秤的選型

2.1 計量要求的導(dǎo)出

為了更加直觀的說明計量要求的導(dǎo)出和電子臺秤計量技術(shù)參數(shù)的選擇，假定測量要求為：被測物體重量（以單件鉬產(chǎn)品為參考物體）為M0，M0=1000kg，測量最大允許誤差不超過被測物體重量的0.2%,即δmax=±（0.2%×1000）kg=±2kg。測量要求取決于被測量物體的計量特性，最大允許誤差是根據(jù)被測物體的價值決定的，一般來說，被測物體的價值越高測量最大允許誤差越小（參考物體為鉬產(chǎn)品，它的最大允許誤差為單件鉬產(chǎn)品重量的0.2%）。

根據(jù)測量要求導(dǎo)出計量要求：

（1）測量范圍ξ的導(dǎo)出。一般要求被測參數(shù)的值要落在測量設(shè)備有效量程的三分之二以上，測量范圍最小也不能小于被測參數(shù)值加上被測參數(shù)規(guī)定的最大誤差的絕對值。因此得到：

 M0+︱δmax︱≤ξ≤2/3×M0

1 0 0 0 k g + ︱±2 k g ︱≤ξ≤3 / 2 ×1 0 0 0 k g 即 1002kg≤ξ≤1500kg

測量范圍在1002kg與1500kg之間。

（2）允許誤差δ的導(dǎo)出。在導(dǎo)出前我們引入過程（測量）能力指數(shù)的概念，

CP為測量能力指數(shù)，是指測量滿足技術(shù)要求的

能力

 T為公差，T=允許最大值（TU）-允許最小值（TL）

 B為 測量能力，總體標(biāo)準(zhǔn)差的6倍B=6δ

為了測量能力能夠滿足，我們?nèi)?/span>CP＞1，具體導(dǎo)出方法如下:

因此，當(dāng)導(dǎo)出的允許誤差不大于±0.67kg，測量能力滿足。

2.2電子臺秤計量技術(shù)參數(shù)的選擇

根據(jù)導(dǎo)出的計量要求，計算推導(dǎo)電子臺秤的計量技術(shù)參數(shù)，電子臺秤的等級為Ⅲ級，假定所選擇的電子臺秤的測量范圍為ξ0，最大允許誤差為δ0，分度數(shù)為d，分辨率為e，分辨率是顯示裝置能有效辨別的最小的示值差，即最小刻度。根據(jù)1002kg≤ξ≤1500kg，電子臺秤的測量范圍ξ0可以在1002kg與1500kg之間選取，ξ0的取值不唯一，我們?nèi)≈行闹?/span>ξ0=（1002+1500）kg/2≈1200kg分辨率等于測量范圍除以分度數(shù)，即級電子臺秤最大允許誤差δ0以檢定分度值e表示，見表3。

根據(jù)計量要求的允許誤差小于±0 . 67kg ，所選電子臺秤的最大允許小于±0.67kg，即︱δ0︱＜0.67kg。高精度電子臺秤分度數(shù)一般大于2000小于等于10000，由表3得出

即所選高精度電子臺秤的分辨率大于等于0.12kg小于0.22kg，e的取值不唯一，分辨率的選取直接影響到所選電子臺秤允許誤差的大小，這里要充分考慮到電子臺秤的實際工作環(huán)境，如果工作環(huán)境許可，可以選擇e的下限，如果工作環(huán)境較差，就要選擇靠近e的上限。根據(jù)實際工作環(huán)境（鉬產(chǎn)品出廠環(huán)境），取e=0.2kg=200g，分別得出 δ0=±3.0e=±0.6kg d=ξ0/e=6000最后，得到所選電子臺秤的計量技術(shù)參數(shù)，見表4。

3.高精度電子臺秤的對比應(yīng)用

 在實際中的稱重測量中，高精度電子臺秤比一般電子臺秤具有較大的優(yōu)勢，通過簡單的對比試驗來說明。

選取表4的高精度電子臺秤和表5的一般電子臺秤，參考物體還是鉬產(chǎn)品，在同一環(huán)境下，先將鉬產(chǎn)品先放置在一般電子臺秤上進行稱重包裝，包裝后測得產(chǎn)品重量為1000.0kg，再逐件放置到高精度衡器上進行稱重，得到對比試驗數(shù)據(jù)。根據(jù)對比試驗數(shù)據(jù),對高精度電子臺秤的稱量數(shù)據(jù)進行匯總，建立直方圖，見圖1。

可以看出，圖形成正態(tài)分布，高精度電子臺秤稱量得到的平均重量為1000.4kg，平均每噸鉬產(chǎn)品高精度電子臺秤與一般電子臺秤的對比測量差為0.40kg。若產(chǎn)品出售，損害的是生產(chǎn)單位的利益。

4.結(jié)論

本文通過實例，對高精度電子臺秤的選型進行了系統(tǒng)的分析，形成了一套從計量要求的導(dǎo)出到高精度電子臺秤計量技術(shù)參數(shù)選擇的科學(xué)可行的方法，為現(xiàn)實中電子臺秤的選型提供了參考；通過對比試驗可以看出，高精度電子臺秤的使用，在滿足顧客計量需求的同時，最大限度的維護了生產(chǎn)單位的經(jīng)濟利益，同時，避免了因計量不準(zhǔn)確造成的顧客投訴，具有推廣應(yīng)用價值。