电子秤的原理及检定

电子秤的原理及检定

一、电子秤的原理

(一)电子秤的结构组成

电子秤是由秤台、限位器、连接件、称重传感(由单只或更多只)、接线盒、称重显示仪表、屏幕显示器等构成。还可以选配计算机、打印机、稳压电源等外部设备。

1.平台连接件及限位器。秤体是被称物体与转换元件之间的机械传力系统。一般包括支撑物体重量的承载器、秤桥结构连接部件和限位装置等。主要作用是承受载荷、传递载荷而且要完全、准确地将承受的载荷全部传递给承重传感器。秤台要有足够的面积，以保证物体能稳妥而方便地放在秤台上；要有足够的强度和刚性。以保证重物施压时不变形，将重力全部传递给传感器；要具有一定动态灵活性，以此来承受一定的冲击与振动。

2.称重传感器及接线盒。小型电子秤一般采用一只传感器，而电子汽车衡视秤台的长度通常采用4－10只悬臂粱式或桥式称重传感器，采用全并联方式连接。由于采用多只称重传感器，每只称重传感器的输出电阻抗、灵敏度等必然有差异。因此各称重传感器的输出也就必然不一致，而使称重结果产生误差。为解决这一问题。使各个传感器的输出都通过接线盒装置而得到一致的输出。

接线盒相当于一个无源电阻网络。它为每个称重传感器配备了一只精密可调电阻，与传感器的输出端并联。

3.称重显示仪表。电阻应变式称重传感器的额定输出电压一般为几毫伏到几十毫伏。所以必须将其放大后才能显示和记录。目前，大多数电子汽车衡对称重传感器的输出信号使用专门的称重显示仪表来进行测量和显示。

(二)电子秤的工作原理

电子秤分模拟式和数字式两种：

1.模拟式电子秤

被称重物体或载重汽车置于秤台上。在重力作用下。秤台将重力传递至传感器，使称重传感器的弹性体产生形变，粘贴于弹性体应变梁上的应变计桥路失去平衡，输出与质量值成正比的电信号，经线性放大器将信号放大。然后经过A/D转换为数字信号，由微处理器(CPU)对质量信号进行处理后直接显示质量值。如果配备打印机还可以打印记录称重数据。也可以将称重数据传送给计算机管理系统进行综合管理。

2.数字式电子秤

重物或载重货车进入秤台上。物体在重力的作用下通过连接件的传递使称重传感器弹性体产生形变。粘贴于弹性体上的应变计桥路阻抗失去平衡，输出与重量数值成比例的电信号，经传感器内部的放大器、A/D转换器、微处理器等电子元器件进行相应的数据处理。输出数字信号，各传感器数字信号经接线盒进入称重显示仪表直接显示出重量等数据。如果显示仪表与计算机、打印机连接。仪表可同时把重量信息输送给计算机等设备组成称重管理系统。

二、电子秤的检定

(一)检定依据及有关要求

电子计价秤的检定依据JJG539－1997《数字指示秤检定规程》进行。使用者在购买电子秤后。必须向当地衡器管理部门申请进行计量性能的检定，检定合格后，方可使用。检定与使用不在同一地区。应根据使用地重力加速度进行修正。在使用过程中还要进行周期检定；若有损坏，在修理后也要进行检定，检定合格后方可使用。

(二)技术要求

1.电子秤应按照产品的有关技术标准制造，修配件应符合有关文件的要求。

2.电子秤秤体上应附有型号、生产厂、生产日期、出厂编号、最大称量、最小称量、检定分度值、准确度等级等符号的标志牌。

3.电子秤应有水平指示器。

4.电子秤在下述环境条件下应能正常使用。

温度范围为-10℃-＋40℃，如达不到这一要求的电子秤应在其标志牌上标明使用温度范围。

相对湿度不大于90％。

电源电压变化为-15％-＋10％：频率变化为±2％。

5.电子秤应具有一定的抗干扰能力。在具有机电干扰场合下使用的电子秤，应满足规程全部要求。

6.当环境温度相差5℃时，电子秤空秤示值的变化不得大于1个分度值。

7.在秤盘上加减砝码后。重量与金额显示器应在5秒内有稳定的数字显示。

8.首次检定时，在秤盘上施加大秤量砝码并保持30分钟，其示值在30分钟前后的变化不得超过称量允许误差的绝对值。

(三)检定前的准备工作

为使电子计价秤的计量性能在规程所要求的条件下有序地，正常地开展，检定前的准备工作起着很重要的作用。计量性能检定前的准备工作有以下几项。

1.符合检定规程要求的标准器具。

2.相关的技术文件和检定印证。

3.检定项目与检定方法：

(1)空秤检定。预热后，秤的示值应为0。

(2)称量测试。加卸砝码时应注意分别逐渐地递增或递减。将砝码按秤量递增顺序依次加放到秤盘上。各秤量点的误差应符合允许误差表中的规定。再按上述过程的相反顺序从秤盘上卸去砝码，回检各秤量点。各秤量点的误差应符合允许误差表中的规定。

(3)偏载测试。将约1/3(或1/N-1倍)最大秤量的砝码依次放在秤盘的各个承重点位置上《矩形分别放置1/4面积中心处；圆形放置离圆心，2/3R的圆周上》，秤的示值误差应不大于该秤量的最大允许误差。

(4)鉴别力测试。鉴别力测试分别在最小秤量、50％最大秤量和最大秤量处进行。在秤盘处加放相应秤量的砝码和10个0.1d的小砝码，然后依次取下小砝码，直到示值I其实减少了1个实际分度值变为I-d。加上0.1d的小砝码，再加上1.4d的小砝码，则示值必须为I＋d。鉴别力测试可在称量过程中进行。

(5)重复性测试。重复性测试分别在约50％最大秤量和接近最大秤量进行两组测试，每组测试至少重复3次。每次测试前应将秤调至零点位置。在约50％最大秤量和最大秤量处，以相同方式重复加载3次，其中任意两次示值之差不应大于该秤量最大允许误差的绝对值。