本文介紹了影響小稱量電子衡器——— 電子計價秤準確度的主要 5 種因素:⑴重物沖擊;⑵ 附加物;⑶ 振動和風力;⑷環境溫度;⑸環境濕度.酸、堿物體。 同時也介紹了選擇電子計價秤時的注意事項和定期檢定以保證電子計價秤的準確度。

0.引言

電子計價秤集稱重傳感器技術、微計算機技術、數字顯示技術為一體, 是電子衡器的典型代表。電子計價秤的工作原理簡單地說 , 就是由傳力機構將所受到的壓力 (物體重量 )通過傳感器轉換成電信號 ,再由顯示儀將電信號轉換成數字信號 , 最后由顯示屏顯示出來的自動計量衡器。電子計價秤具有稱重快速、計價準確、透明度高、成本較低等特點 , 深受用戶和消費者的歡迎。電子計價秤現已成為我國目前使用最廣、數量最多的一種電子衡器。然而 ,電子計價秤雖然有上述諸多優點 , 但如果使用不當 , 誤差仍然在所難免。筆者認為掌握電子計價秤的性能, 正確操作和使用電子計價秤 , 是保證其準確度 , 減少誤差的關鍵。現就結合本人多年對此類電子秤檢定和維修的實踐經驗, 談談影響電子計價秤準確度的幾方面因素及其對策, 供廣大使用者參考。

1.電子秤精確度干擾因素分析

(1)重物的沖擊對電子計價秤的干擾電子計價秤在使用過程中要避免重物對秤盤的沖擊。盡管在秤體結構和傳感器的設計中采取了防

撞限位措施 , 但劇烈的沖擊可能使傳感器限位措施在未及起作用之前就受到損傷, 使其電參數發生變化 , 從而影響秤的測量準確度 , 嚴重的還會導致傳感器零位改變, 甚至導致秤不進行工作。因此在稱重時 , 被稱重物體應盡量輕放, 尤其是硬、重物體更應輕拿輕放 ,以免對秤體產生沖擊而影響其準確度。

(2)附加物對電子計價秤的干擾電子計價秤在使用過程中 , 為了方便起見, 附加秤盤是最普遍的現象。可用戶在附加秤盤時 , 往往

忽略附加秤盤的自身重量, 認為只要隨意拿一個秤盤放在秤上 , 按 “ 去皮”鍵進行去皮即可, 卻不知這樣一來 , 就使秤的工作狀態處于去皮狀態, 而在這種狀態下, 秤本身具有的零跟蹤功能失效, 會使秤產生不穩定或漂移。因此, 對于附加秤盤最好將其作為初始皮重, 在開機時就去掉 , 一般說來, 最大稱量為 3 千克電子秤的附加盤重量應小于 0.5千克, 6 千克盤重小于 1.5千克, 15 千克盤重小于 3.5千克。

(3)振動和風力對稱量準確度的干擾對于最大秤量 15千克、分度值為 5 克的電子計價秤, 輕微的振動和風力對稱量準確度的影響不大 ,而對最大稱量僅 200克、分度值為 0.1克的電子計價秤 , 振動和風力會使顯示數字跳動, 使秤處于不穩定狀態 ,無法正常工作。所以, 需要在戶外工作的 , 應選用最大稱量為 3 千克以上的電子計價秤 , 而使用3 千克以下的秤 , 應在室內并在堅硬的水泥臺面上使用。

(4)環境溫度對稱量準確度的干擾

電子計價秤在設計時 , 為了使傳感器能夠適應溫度的變化 , 增添了溫度補償功能 , 使傳感器具備了對輸出零點和輸出靈敏系數的自動補償能力 , 使它能自動地根據環境溫度的變化來補償變量。雖然傳感器具備了這個功能 , 但是就整個電子計價秤來說, 其適應環境溫度的范圍并不是沒有限度的。所以 , 國家對其使用溫度和貯藏溫度作了嚴格的規定 :要求在 -10℃ ～ +40℃的使用溫度和 -30℃ ～ +80℃ 的貯藏溫度內保證準確度指標 , 如果環境溫度超過此范圍 , 稱量準確度可能會受到影響。因此, 在超高溫或低溫環境中工作時, 應盡量避免溫度影響其準確度的因素。

(5)環境濕度和酸、堿物體對秤的干擾國家標準對于Ⅲ級秤要求在環境濕度 ≤90%保證其準確度指標 , 要求避免接觸酸、堿氣體或液體。

對于沒有特殊處理的電子計價秤 , >90%濕度和酸、堿氣體或液體侵蝕電路, 會使電路參數發生變化 , 甚至使電路遭到破壞。同樣, 在惡劣環境下使用的電子計價秤 , 長期使用后 , 大量的污垢會依附在電子計價秤的外部, 不但阻礙電子計價秤的正常使用, 還會影響對示值的觀察。對于這種狀況下的電子計價秤 ,應定期進行維護清理, 但不要用水和其它溶劑沖洗 , 以防短路。

2.干擾因素的排除

(1)根據稱量和價格選擇合適的電子計價秤除以上五個因素影響電子計價秤的準確度外, 根據物品的稱量大小和價格的高低選擇適合的電子計價秤, 也是盡量減少誤差的一個方面。眾所周知 ,電子計價秤的準確度是相對最大稱量而言, 而不是比率精度。例如準確度同樣是 1 /3000 的 3 千克秤和 15千克秤 , 前者出廠時的最大稱量誤差為 1.5 克, 而后者為 7.5克 ;前者最小稱量允許誤差為 0.5 克 , 而后者為 2.5 克。由此可見, 同一精度不同量程的秤 ,其誤差是不同的。秤的誤差是與秤的稱量大小成正比的 , 稱量越大的秤, 誤差也越大 , 反之則越小。因此, 選擇電子計價秤要與物品的稱量和價格來確定。如以賣茶葉和雞蛋為例 , 茶葉價格較貴, 且多數情況以克出售, 選用 3千克以下的秤比較適合 ;雞蛋則價格相對便宜 , 且每次出售的份量多在若干千克以上, 應選用 6千克或 15 千克的秤較為理想。

(2)定期檢定以保證電子計價秤的準確度電子計價秤因使用和環境及器件老化的影響, 準確度會發生變化 , 定期檢定可以對使用階段電子計價秤的計量性能作出綜合判斷 , 找出影響其準確度的原因 , 更換損壞的器件 , 并可對失準的電子計價秤進行及時的校正 ;以維護秤的準確度。

(3)利用數字濾波技術抗干擾電子秤受干擾的強度、時間都是隨機的, 采集到的數據誤差也是隨機的 ,為克服隨機干擾引入的誤差 ,硬件上可采用濾波技術, 軟件上可采用軟件算法實現數字濾波。數字濾波的優點 :數字濾波無須硬,只有一個計算過程 ,可靠性高,不存在阻抗硬件 ,不存在阻抗匹配問題,尤其是數字濾波可以對頻率很低的信號進行濾波,這是模擬濾波器做不到的 ;數字濾波是用軟件算法實現的,多輸入通道可共用 1 個軟“濾波器”,從而降低系統開支 ;數字濾波可以方便地通過修改濾波程序或運算參數改變其濾波特性 , 這對于低頻、脈沖干擾、隨機噪聲等特別有效。對于在某些生產現場條件惡劣 ,物料的形狀差異很大 , 脈沖干擾嚴重的地方使用的 ,應采用數字濾波對其沖擊干擾進行濾波。常用的數字濾波器算法有程序判斷法、中值判斷法, 算術平均值濾波法, 加權濾波法,滑動濾波法等, 為提高濾波效果, 可以把 2種以上數字濾波器組合成多級數字濾波器。