電子秤主要的檢定是以人力檢定為主。依據(jù)檢定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),電子秤的檢定一定有存在以下三個(gè)步驟:線性顯示值誤差,偏載,重復(fù)性。應(yīng)用到最大稱量的砝碼的是線性和重復(fù)性兩個(gè)步驟,而且重復(fù)性用最大稱量砝碼最少要加載六遍,這樣可以大幅度地提高了工作強(qiáng)度和工作量。

1.研究?jī)?nèi)容

當(dāng)前側(cè)重研究低精度電子秤中的Max=30kg,d=1gMax=15kg,d=0.5g/1g的兩種電子天平以及電子秤中Max=30kg,d=10g和Max=15kg,d=5g的電子秤。電子秤和秤盤(pán)是在各種銷售場(chǎng)所和工業(yè)生產(chǎn)車間用途最廣泛的產(chǎn)品。這種產(chǎn)品國(guó)內(nèi)、國(guó)外均有生產(chǎn),秤體樣式、秤盤(pán)大小都差不多一樣,非常有利于標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)量。

2.重復(fù)性參數(shù)計(jì)量的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)

根據(jù)規(guī)程相關(guān)規(guī)定,重復(fù)性檢定必須用80%到100%的單個(gè)砝碼進(jìn)行加載,加載的次數(shù)不能低于6遍。傳統(tǒng)的檢定方法是由人工加載砝碼,例如30kg的電子秤需要加載30kg砝碼6遍,15kg電子秤需要加載15kg砝碼6遍。自動(dòng)化檢定重復(fù)性項(xiàng)目依靠砝碼自動(dòng)加載裝置實(shí)現(xiàn),砝碼自動(dòng)加載裝置在壓力砝碼自動(dòng)加載裝置和測(cè)力機(jī)上都得到了成熟的應(yīng)用,如圖1為壓力砝碼自動(dòng)加載裝置圖。圖1壓力砝碼自動(dòng)加載裝置圖第一種采用鉤環(huán)式結(jié)構(gòu),如圖2。砝碼落于平臺(tái)時(shí),落下的砝碼與上個(gè)砝碼掛鉤不接觸,再加載時(shí),后一個(gè)砝碼落于前一個(gè)砝碼上,砝碼質(zhì)量為兩塊砝碼加兩個(gè)掛鉤質(zhì)量。砝碼底部?jī)?nèi)凹,配有圓形環(huán)與鉤子,如圖3,內(nèi)凹部分落下時(shí)和砝碼重合。

根據(jù)規(guī)程規(guī)定用于檢定的砝碼的擴(kuò)展不確定度 (k=2) 不得大于天平在該載荷下的最大允許誤差的 1/3。所以根據(jù)研究對(duì)象，選取 M1 等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。做重復(fù)性檢測(cè)時(shí)砝碼落下的載荷為最大載荷，重復(fù)實(shí)驗(yàn) 6 次，讀取讀數(shù)。

3 .偏載參數(shù)的計(jì)量和自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)

根據(jù)規(guī)程規(guī)定偏載檢定必須用 1/3( 最大稱量 + 最大加法除皮效果 ) 的砝碼，優(yōu)先選擇個(gè)數(shù)較少的砝碼，如果不是單個(gè)砝碼，允許疊放使用。

偏載所需檢定位置如圖 6。

對(duì)于本研究對(duì)象于 30kg 電子秤應(yīng)該分別于位置 1，2，3，4，5 放置 10kg 砝碼并且讀取讀數(shù)，對(duì)于 15kg 電子秤選取 5kg 砝碼。該項(xiàng)目的自動(dòng)化檢定采用機(jī)械臂完成應(yīng)用機(jī)械臂伸縮擺動(dòng)加載，機(jī)械臂由控制程序動(dòng)控制，由于秤盤(pán)大小固定，只要程序設(shè)定機(jī)械臂伸縮長(zhǎng)度和擺動(dòng)角度就可以控制砝碼的落點(diǎn)達(dá)到偏載自動(dòng)檢定的效果。

4.示值誤差參數(shù)計(jì)量和自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)

規(guī)程規(guī)定示值誤差從零點(diǎn)開(kāi)始逐漸往上加載直到天平的最大稱量，然后逐漸的卸下載荷，直到零載荷為止。規(guī)程規(guī)定檢定示值誤差不得少于 6 個(gè)點(diǎn)。根據(jù)本研究對(duì)象 30kg 的電子秤檢定的點(diǎn)必須包含 0，5，10，20，25，30kg 這 6 個(gè)點(diǎn)，其中必要點(diǎn)有零點(diǎn) 0kg，拐點(diǎn)兩個(gè) 5kg 和 20kg，和最大量程 30kg，為滿足規(guī)程要求使線性更為流暢增加 10kg，25kg 兩點(diǎn)。

若換為 15kg 的電子秤檢定的點(diǎn)必須包含 0，2.5，5，7.5，10，15kg。其中必要點(diǎn)零點(diǎn) 0kg，拐點(diǎn) 2.5kg 和 10kg，最大稱量 15kg 為滿足規(guī)程要求使得線性更為流暢增加 5kg 和 10kg 兩點(diǎn)。所以考慮到通用性，砝碼設(shè)計(jì)為 2.5kg 一塊，總共 12 塊采用鉤式結(jié)構(gòu)或者栓式結(jié)構(gòu)組合。檢定 30kg 電子秤時(shí) 12 塊用滿，重復(fù)性全部落下實(shí)驗(yàn) 6 次，偏載時(shí) 5 個(gè)位置每到一個(gè)位置落下 4個(gè)砝碼讀數(shù)后移動(dòng)到下一個(gè)位置，檢定示值誤差時(shí)移動(dòng)到位置5,按圖 8 中位置 1 落下砝碼讀數(shù)。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢定。檢定 15kg 電子秤時(shí)用 12 塊中的 6 塊即可。重復(fù)性落下 6 塊砝碼計(jì)量 6 次，偏載 5 個(gè)位置每到一個(gè)位置落下 2 個(gè)砝碼然后移動(dòng)到下個(gè)位置,檢定示值誤差時(shí)移動(dòng)到位置 5，按圖 8 中位置 2 落下砝碼讀數(shù)。即可完成自動(dòng)化計(jì)量。

5.結(jié)語(yǔ)

電子秤具有數(shù)字顯示直觀，分辨力強(qiáng)，體積小，安裝、校正簡(jiǎn)單，反應(yīng)快，效率高等優(yōu)點(diǎn)。該電子秤自動(dòng)檢定裝置的出現(xiàn)能大大減少人為操作誤差和節(jié)約人力時(shí)間，具有較好的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。