本文介绍了影响小称量电子衡器——— 电子计价秤准确度的主要 5 种因素:⑴重物冲击;⑵ 附加物;⑶ 振动和风力;⑷环境温度;⑸环境湿度.酸、碱物体。 同时也介绍了选择电子计价秤时的注意事项和定期检定以保证电子计价秤的准确度。

0.引言

电子计价秤集称重传感器技术、微计算机技术、数字显示技术为一体, 是电子衡器的典型代表。电子计价秤的工作原理简单地说 , 就是由传力机构将所受到的压力 (物体重量 )通过传感器转换成电信号 ,再由显示仪将电信号转换成数字信号 , 最后由显示屏显示出来的自动计量衡器。电子计价秤具有称重快速、计价准确、透明度高、成本较低等特点 , 深受用户和消费者的欢迎。电子计价秤现已成为我国目前使用最广、数量最多的一种电子衡器。然而 ,电子计价秤虽然有上述诸多优点 , 但如果使用不当 , 误差仍然在所难免。笔者认为掌握电子计价秤的性能, 正确操作和使用电子计价秤 , 是保证其准确度 , 减少误差的关键。现就结合本人多年对此类电子秤检定和维修的实践经验, 谈谈影响电子计价秤准确度的几方面因素及其对策, 供广大使用者参考。

1.电子秤精确度干扰因素分析

(1)重物的冲击对电子计价秤的干扰电子计价秤在使用过程中要避免重物对秤盘的冲击。尽管在秤体结构和传感器的设计中采取了防

撞限位措施 , 但剧烈的冲击可能使传感器限位措施在未及起作用之前就受到损伤, 使其电参数发生变化 , 从而影响秤的测量准确度 , 严重的还会导致传感器零位改变, 甚至导致秤不进行工作。因此在称重时 , 被称重物体应尽量轻放, 尤其是硬、重物体更应轻拿轻放 ,以免对秤体产生冲击而影响其准确度。

(2)附加物对电子计价秤的干扰电子计价秤在使用过程中 , 为了方便起见, 附加秤盘是最普遍的现象。可用户在附加秤盘时 , 往往

忽略附加秤盘的自身重量, 认为只要随意拿一个秤盘放在秤上 , 按 “ 去皮”键进行去皮即可, 却不知这样一来 , 就使秤的工作状态处于去皮状态, 而在这种状态下, 秤本身具有的零跟踪功能失效, 会使秤产生不稳定或漂移。因此, 对于附加秤盘最好将其作为初始皮重, 在开机时就去掉 , 一般说来, 最大称量为 3 千克电子秤的附加盘重量应小于 0.5千克, 6 千克盘重小于 1.5千克, 15 千克盘重小于 3.5千克。

(3)振动和风力对称量准确度的干扰对于最大秤量 15千克、分度值为 5 克的电子计价秤, 轻微的振动和风力对称量准确度的影响不大 ,而对最大称量仅 200克、分度值为 0.1克的电子计价秤 , 振动和风力会使显示数字跳动, 使秤处于不稳定状态 ,无法正常工作。所以, 需要在户外工作的 , 应选用最大称量为 3 千克以上的电子计价秤 , 而使用3 千克以下的秤 , 应在室内并在坚硬的水泥台面上使用。

(4)环境温度对称量准确度的干扰

电子计价秤在设计时 , 为了使传感器能够适应温度的变化 , 增添了温度补偿功能 , 使传感器具备了对输出零点和输出灵敏系数的自动补偿能力 , 使它能自动地根据环境温度的变化来补偿变量。虽然传感器具备了这个功能 , 但是就整个电子计价秤来说, 其适应环境温度的范围并不是没有限度的。所以 , 国家对其使用温度和贮藏温度作了严格的规定 :要求在 -10℃ ～ +40℃的使用温度和 -30℃ ～ +80℃ 的贮藏温度内保证准确度指标 , 如果环境温度超过此范围 , 称量准确度可能会受到影响。因此, 在超高温或低温环境中工作时, 应尽量避免温度影响其准确度的因素。

(5)环境湿度和酸、碱物体对秤的干扰国家标准对于Ⅲ级秤要求在环境湿度 ≤90%保证其准确度指标 , 要求避免接触酸、碱气体或液体。

对于没有特殊处理的电子计价秤 , >90%湿度和酸、碱气体或液体侵蚀电路, 会使电路参数发生变化 , 甚至使电路遭到破坏。同样, 在恶劣环境下使用的电子计价秤 , 长期使用后 , 大量的污垢会依附在电子计价秤的外部, 不但阻碍电子计价秤的正常使用, 还会影响对示值的观察。对于这种状况下的电子计价秤 ,应定期进行维护清理, 但不要用水和其它溶剂冲洗 , 以防短路。

2.干扰因素的排除

(1)根据称量和价格选择合适的电子计价秤除以上五个因素影响电子计价秤的准确度外, 根据物品的称量大小和价格的高低选择适合的电子计价秤, 也是尽量减少误差的一个方面。众所周知 ,电子计价秤的准确度是相对最大称量而言, 而不是比率精度。例如准确度同样是 1 /3000 的 3 千克秤和 15千克秤 , 前者出厂时的最大称量误差为 1.5 克, 而后者为 7.5克 ;前者最小称量允许误差为 0.5 克 , 而后者为 2.5 克。由此可见, 同一精度不同量程的秤 ,其误差是不同的。秤的误差是与秤的称量大小成正比的 , 称量越大的秤, 误差也越大 , 反之则越小。因此, 选择电子计价秤要与物品的称量和价格来确定。如以卖茶叶和鸡蛋为例 , 茶叶价格较贵, 且多数情况以克出售, 选用 3千克以下的秤比较适合 ;鸡蛋则价格相对便宜 , 且每次出售的份量多在若干千克以上, 应选用 6千克或 15 千克的秤较为理想。

(2)定期检定以保证电子计价秤的准确度电子计价秤因使用和环境及器件老化的影响, 准确度会发生变化 , 定期检定可以对使用阶段电子计价秤的计量性能作出综合判断 , 找出影响其准确度的原因 , 更换损坏的器件 , 并可对失准的电子计价秤进行及时的校正 ;以维护秤的准确度。

(3)利用数字滤波技术抗干扰电子秤受干扰的强度、时间都是随机的, 采集到的数据误差也是随机的 ,为克服随机干扰引入的误差 ,硬件上可采用滤波技术, 软件上可采用软件算法实现数字滤波。数字滤波的优点 :数字滤波无须硬,只有一个计算过程 ,可靠性高,不存在阻抗硬件 ,不存在阻抗匹配问题,尤其是数字滤波可以对频率很低的信号进行滤波,这是模拟滤波器做不到的 ;数字滤波是用软件算法实现的,多输入通道可共用 1 个软“滤波器”,从而降低系统开支 ;数字滤波可以方便地通过修改滤波程序或运算参数改变其滤波特性 , 这对于低频、脉冲干扰、随机噪声等特别有效。对于在某些生产现场条件恶劣 ,物料的形状差异很大 , 脉冲干扰严重的地方使用的 ,应采用数字滤波对其冲击干扰进行滤波。常用的数字滤波器算法有程序判断法、中值判断法, 算术平均值滤波法, 加权滤波法,滑动滤波法等, 为提高滤波效果, 可以把 2种以上数字滤波器组合成多级数字滤波器。