本文重點介紹引起地磅重復性誤差的各種原因, 并對 JJG539- 97 規程中偏載測試提出不同看法。

所謂重復性誤差, 實則是我們常說的變動性。變動性大的秤其可靠性就小、穩定性也就差。從事計量工作的人常有一句俗話: 不怕誤差大, 就怕有變化。電子汽車衡的重復性誤差有著它自身的原因:

1. 由傳感器的非線性誤差引起的重復性誤差,即秤的各個傳感器的非線性指標不一致導致了輸出信號的不一致, 這主要是由生產工藝和加工設備落后造成的, 本文暫且不談。

2.由電壓和頻率變化引起的重復性誤差, 關于這一點 JJG555- 96 是這樣規定的: 電壓 220V, - 15%~+10% , 頻率: 50Hz, - 2% ~+2% 。這樣, 要滿足電壓的這一條件, 計量儀表就必須獨立穩壓供電, 以避免同頻繁開啟的大型電氣設備供電。除此之外, 不要將秤安裝在大型變電站附近, 因為大量的漏磁磁通會嚴重干擾傳感器的信號輸出, 造成同一載荷稱量結果不一致。

3.由安裝不當引起的重復性誤差, 這種誤差通常是由以下兩個因素引起的:

( 1) 各支承點安裝時不在同一平面上且相對高度超過 3mm, 特別是對雙臺面的秤來說 , 由于各支承點相對高度超過 3mm, 各個傳感器因此有的受力大, 有的受力小, 有的沒受力。當車輛上了承重臺后,其秤體重心必然移位而不能正常復原, 由此造成秤體偏向一側而與秤的限位裝置或輕微擦靠或緊貼著限位裝置而不動。這種問題可用水準儀或透明塑料管測量后用不銹鋼薄板墊平。

( 2) 限位裝置安裝不當, 間隙或大或小。間隙小了, 秤體不能正常回位, 如遇車輛緊急剎車, 可能造成整個秤體移位。限位裝置間隙太大, 秤體震動就大, 傳感器就會減少工作時間, 如果長期如此就會由原來的點接觸變為面接觸。造成秤量變化, 建議將限位裝置橫向調至 2mm, 縱向調至 3mm 間隙。

4.由偏載不一致引起的重復性誤差

( 1) 首先我們來看首次檢定的 30t 電子汽車衡時的一組檢定數據( 假定零點誤差 E0=0, 且安裝合理, 電壓正常, 附近無有源干擾。)

首先, 用相當于 30t 秤的 50% 最大秤量的載荷車輛進行 3 次加載重復性測試, 其檢定結果的最大誤差為 0.3e, 而在檢定偏載時的結果是:

可以看出, 以上重復性誤差是在允許范圍內的,而偏載檢定的結果是超過允許誤差的, 為什么會是這樣的呢?原來是在檢定重復性誤差時, 檢定員有意將載荷車輛 3 次都停放在劃定的區域, 使車輛重心沒有發生大的變動。然而, 這樣的檢定并沒有違反檢定規程, 而是充分顯現了重復性檢定的意義。當檢定者將車輛停放在三個不同區域再次做重復性誤差測試時, 其檢定結果的最大誤差是 3.3e。由此看出, 偏載的不一致與秤的重復性誤差有著內在的必然聯系。

( 2) 再來觀察一組 30t地磅的首檢數據( 以上假定仍成立) , 首先進行偏載檢定, 結果如下:

按照 JJG539- 97 規程規定: 偏載檢定的誤差應不大于該秤量的最大允許誤差。那么, 以上對偏載的檢定結論為合格。當卸下檢定偏載的砝碼, 用相當于50% 最大秤量的載荷車輛在承載器上進行重復性誤差檢定時, 其最大誤差為 2.3e, 從以上檢測中不難看出 , JJG539- 97 對偏載測試的允許誤差的規定不合理。而將偏載示值盡可能調至一致, 則是減小重復性誤差的重要一環。而重視偏載的一致性又可以減少許多不必要的勞動。

建議將偏載測試時的允許誤差定為同時滿足下列兩個條件偏載檢定才能判為合格。①誤差的絕對值不應大于該秤量的最大允許誤差。②其檢測結果的相對誤差不應大于該秤量的最大允許誤差。