关于地磅非砝码(采用电磁力)检定方法探讨

本文旨在利用古代的电子技巧跟传感技巧研究一种地磅的疾速检定 方法，以解决事实中砝码检定不能满量程检定、效力低下以及用度高的问题。
1.衡器检定方法现状及本检定装置的意思
国内外技巧水平现状：当前国内外衡器检定 所利用的方法均采取砝码（比较进步的标准器为 检衡车做标准器，此标准器在实际利用中存在 多少点不足。地磅厂家将物体的重量传递给称重传感器的机械平台，常见有钢结构及钢混结构二种型式。
1.1事实中很难达到检定规程的请求
依据现行衡器检定规程，检定一台衡器个别 须要满量程一半的标准砝码，即检定100t地中衡 须要砝码50t,而各地县级计量测试机构所设备的 砝码个别在5t左右，不必调换法，只能检定满量 程的1/20,重大违背检定规程；随着经济的发展， 80
　　T、100t大型衡器日益增多，此问题急需解决。
1.2现行检定方法效力低下
以现行方法检定大型衡器，即便在上述违背 检定规程的情况下，一天最多检定两台大型衡器。 随着经济的疾速发展，大型衡器用户猛增，为此 必须寻找一种调换现行检定手段。
1.3检定用度高
现行检定方法需人力搬倒或需起重设备，大 型衡器用户在检定时需投入大量人力、物力跟才 力。
1.4本检定装置的意思
可调换现行衡器检定采取的砝码域检衡 车,解决现行检定方法存在的实际问题，开创衡 器检定新方法。
2.基本原理
以加力装置对地磅检定仪（以下简称 “检定仪”传感器跟被检定衡器传感器同时进行 串联加力，传感器输出信号分辨进入检定仪称重 显示器跟被检定衡器称重显示器，比较检定仪跟 被检定衡器示值以判断被检定衡器的误差。
3.检定仪的结构
此结构实用于地磅台面为非铁磁性物 质制造的地磅，地磅非砝码检定原 理如图1所示。地磅厂家将物体的重量传递给称重传感器的机械平台，常见有钢结构及钢混结构二种型式。
具体结构：体系由高精度拉式称重传感器、 高精度称重显示仪表、阻力梁、力架、电磁铁、 稳流电源组成。电子地磅被称为地磅是厂矿、商家等用于大宗货物计量的主要称重设备。电子地磅标准配置主要由承重传力机构（秤体）、高精度称重传感器、称重显示仪表三大主件组成，由此即可完成电子地磅基本的称重功能，也可根据不同用户的要求，选配打印机、大屏幕显示器、电脑管理系统以完成更高层次的数据管理及传输的需要。转变稳流电源的电流大小以转变 磁力大小，电磁铁产生的力同时加在了标准传感 器跟地磅传感器上，两个体系的传感器产 生的信号分辨进入检定仪显示仪表跟电子汽车衡 显示仪表，比较地磅显示仪表的示值与检 定仪显示仪表的示值，其示值的差值即为地磅的误差。
转动车可能在台面上自由挪动，当上、下电 磁铁不正对时，上电磁铁受到水平分力，在此分 力的作用下，转动车主动挪动直至不存在水平分 力。标准传感器与力架采取万向轴连接，以便消除标准传感器受到的水平分力跟力距作用。
导磁资料用于使高低两个电磁铁产生的磁场 磁力线形成磁力线回路使磁力线不泄漏，以降落 称重传感器的输出信号受磁场的烦扰水平。汽车衡厂家采用分离式分离式数字接线盒，通过对模拟传感器输出的信号进行A/D转换，使接线盒到仪表的信号为数字信号，降低了遥控的机会、受温度、射频干扰的机会，同时也使传输距离比普通模拟式更远，信号传输更加稳定。相对于数字式汽车衡，造价略低，方便旧的模式汽车衡升级。导磁 资料采取柔性连接，避免转动车自由活动受到限 制。
标准传感器利用磁场屏蔽资料予以屏蔽，以 减少称重传感器的输出信号受磁场的烦扰。
转动车下面垫板，使板的坡度小于1/500,以 便于转动车可能自由挪动。电子地磅被称为地磅是厂矿、商家等用于大宗货物计量的主要称重设备。电子地磅标准配置主要由承重传力机构（秤体）、高精度称重传感器、称重显示仪表三大主件组成，由此即可完成电子地磅基本的称重功能，也可根据不同用户的要求，选配打印机、大屏幕显示器、电脑管理系统以完成更高层次的数据管理及传输的需要。
4.体系的研制及技巧指标
目标：检定仪达到可能检定III级衡器的请求。
(1）加力体系由4-8套雷同加力装置组成， 单个加力体系蒙受196kN的力。
(2）称重传感器：非线性0.01%、蠕变0.01%、 滞后0.01%、重复性0.01%、温度对灵敏度的影响 0.01%/10
　　K、牢固性0.01%/年。量程为20t的数字 传感器。采取数字仪表，通过修改使每个传感器 的线性达到0.002%,滞后0.002%。
(3）单个加力体系需供给196kN压力。
(4）力架的设计：请求蒙受196kN压力。
(5）阻力梁：能蒙受足够的拉力跟弯矩。汽车衡厂家采用分离式分离式数字接线盒，通过对模拟传感器输出的信号进行A/D转换，使接线盒到仪表的信号为数字信号，降低了遥控的机会、受温度、射频干扰的机会，同时也使传输距离比普通模拟式更远，信号传输更加稳定。相对于数字式汽车衡，造价略低，方便旧的模式汽车衡升级。
(6）确保所加压力铅直的设计：下电磁铁的 轴心与铅垂线夹角小于0.2度。
(7）标准称重显示器内部设置力--品质转换 功能，依据当地纬度跟海拔盘算当地重力加速度。
(8）为减小传感器、力架的蠕变误差，在检 定时，同一划定加压时光为10分钟，在标定检 定体系时也划定加压时光为10分钟，这样因为蠕 变产生的绝对误差减小到± 5X 10-5。
(9）为减小温度对灵敏度的影响，标准装置 在标定时按温度段进行标定，从-10℃至+30℃每 20蚓为一段进行标定以适应于-10℃至+40℃的 利用环境。对每个传感器的温度特点进行考试， 绘制温度特点曲线以便对传感器进行温度修改， 采取数字仪表使传感器的温度对灵敏度的影响减 小到 0.002%/10K。
(10）稳流电源：精度十万分之一。
5.一直定度剖析
以30吨秤，称量在8吨时为例盘算。
5.1利用检定仪检定衡器的一直定度剖析
5.1.1丈量方法
用检定仪的量值作为标准值进行检定。其示 值误差是被检定衡器的示值与标准值进行比较， 按公式进行盘算。
5.1.2数学模型
地磅的示值误差 E=I- m
式中：E-地磅的示值误差，kg
I—地磅的显示值某一检定点,kg
M- 检定仪的示值，kg
5.1.3 方差跟灵敏度系数 依方程





6.论断
本地磅的总一直定度为8.46kg,其在 利用中的最大容许误差值为30kg, 6.40kg< (1/3x 30 kg,合乎检定体系请求。
7.效力剖析
以检定60吨地磅，检定机构距地磅装置地点 10公里为例进行盘算如表2。
由盘算可知：检定仪用时2.67小时，砝码用时13.8小时，检衡车用时7.3小时；绝对砝码， 利用检定仪可进步效力4倍，绝对检衡车，可提 高效力1.7倍。
8.待探讨的问题
本检定体系是否实用于铁磁性资料制造的地磅？ 因为本体系高低电磁铁采取了导磁结构，其 磁力线绝大局部集中在高低两个电磁铁之间的空 间，残余局部磁力线大局部也穿过了秤体闼为 上电磁铁离秤面很濒临，故所有磁力线多少乎全部 穿过秤体。所以秤体受高低两个磁铁的力彼此抵 消，秤体不受磁场力的作用，所以本体系应当可 以实用于铁磁性资料制造的地磅。