电子衡器原理维修与校验仪表校验指南Word文档格式.docx
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100e
高准确度
0.001g≤e≤0.05g
0.1g≤e
100
5000
100000
20e
50e
中准确度
0.1g≤e≤2g
5g≤e
500
10000
普通准确度
1000
10e
*
非自动衡器的最大允许误差
对处于标准位置且空载时已调到零点的衡器，其示值与标准砝码确定的相应真值之间由规程或规范所允许的误差的极限值，被称为衡器的最大允许误差。
又称衡器的极限误差，以符号MPE表示。
表1-2非自动衡器的最大允许误差
首次检定最大允许误差MPE
±
0.5e
1e
1.5e
0≤m≤50000e
50000e＜m≤200000e
200000e＜m
0≤m≤5000e
5000e＜m≤20000e
20000e＜m≤10000e
0≤m≤500e
500e＜m≤2000e
2000e＜m≤10000e
0≤m≤50e
50e＜m≤200e
200e＜m≤1000e
注：
m表示被称载荷的质量；
e表示检定分度值
衡器后续检定的最大允许误差，与首次检定时相同。
使用中最大允许误差可放大两倍。
1.2.2自动衡器
概念:
自动衡器是一种在称量过程中不需要操作者参与，并按照预定的程序自动工作的衡器。
表1-3自动衡器的最大允许误差
称量值的相对误差%
首次检定
使用中
0.1
0.2
0.25
0.5
1.0
2.0
自动衡器的静态准确度，是它按非自动衡器检定方法检定时应达到的准确度。
对于
级与级自动衡器，其静态准确度通常应符合非自动衡器的中准确度要求；
而对于级
与级自动衡器，其静态准确度通常应符合非自动衡器的普通准确度要求。
*2.电阻应变式称重传感器
*2.1电阻应变式称重传感器的工作原理
2.1.1原理：
弹性体（弹性元件，敏感梁）在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在它表面的电阻应变片（转换元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小）,再经相应的测量电路把这一电阻变化转化为电信号（电压或电流）输出，从而完成了将外力变换为电信号的过程。
2.1.2检测电路（惠斯登电桥）
因为全桥式等臂电桥的灵敏度高，各臂参数
一致，各种干扰的影响容易相互抵消，所以称重
传感器均采用全桥式等臂电桥，如上图：
按图中所标志的电源极性，则：
Uo=（R2*R4-R1*R3）Ui/（R1+R2）（R3+R4）
当R1*R3=R2*R4时，我们称之为电桥平衡，这时Uo=0.设R1=R2=R3=R4,而它们的变化是R2、R4增加△R;
R1、R3减少△R。
则：
Uo=△R/R*Ui
2.2称重传感器常用技术参数
*2.2.1称重传感器常用技术参数
额定容量：
生产厂家给出的称量范围的上限值。
（t，kg，g）
额定输出（灵敏度）
加额定载荷时和无载荷时，传感器输出信号的差值。
由于称重传感器的输出信号与所加的激励电压有关，所以额定输出的单位以mv/v来表示。
并称之为灵敏度。
灵敏度允差
传感器的实际额定输出与对应的标称额定输出之差对该标称额定输出的百分比。
非线性
由空载荷的输出值和额定载荷时的输出值所决定的直线和增加负荷之实测曲线之间最大偏差对额定输出值的百分比。
重复性误差
在相同的环境条件下，对传感器反复加荷到额定载荷并卸载。
加荷过程中同一负荷点上输出值的最大差值对额定输出的百分比。
蠕变
在负荷不变（一般取为额定载荷），其它测试条件也保持不变的情形下，称重传感器输出随时间的变化量对额定输出的百分比。
零点输出
在推荐电压激励下，未加载荷时传感器的输出值对额定输出的百分比。
绝缘阻抗
传感器的电路和弹性体之间的直流阻抗值。
输入阻抗
信号输出端开路，传感器未加载荷时，从电源激励输入端测得的阻抗值。
输出阻抗
电源激励输入端短路，传感器未加载荷时，从信号输出端测得的阻抗。
分度值
称重传感器的测量范围被等分后其中一份的大小。
检定分度值
为了准确度分级，在称重传感器测试中采用的，以质量单位表达的称重传感器分度值。
2.3称重传感器选用的一般规则
2.3.1结构、形式的选择
结构选择:
主要看衡器的结构和使用的环境条件。
形式选择：
维修的方便及所需费用。
2.3.2量程的选择
选用原则：
固定负荷（秤台、容器等）+变动负荷（需称量的载荷）≤选用传感器额定载荷×
所配传感器的个数×
70%
2.3.3准确度的选择
称重传感器的准确度的选择，要能够满足称重系统准确度级别的要求，只要能满足这项要求即可。
即若2500分度的传感器能满足要求，切勿选用3000分度的。
2.4接线盒
2.4.1接线盒是在多传感器称重系统中，传感器采用全并联方式联接而设计的配套件。
2.4.2在一个有N只称重传感器的称重系统中，各传感器能全并联工作的条件是：
S1/R1=S2/R2=…….=SN/RN
Si（i=1，2，。
。
，N）-----各传感器的灵敏度
Ri（i=1，2，。
，N）-----各传感器的输出阻抗
调节输入电阻
2.4.3接线盒的调节方式
调节输出电阻
2.5传感器的故障判断
2.5.1测电阻值：
EX之间，±
SI之间，±
SE之间（不接电源）看是否在出厂值允许
范围之内。
2.5.2测电压值：
±
SI之间一般为0—25mv
2.5.3测LC绝缘性能：
将万用表置在20M欧姆档上，表棒一头搭在外壳或屏蔽线上，另一头在（±
EX，±
SI，±
SE）中任一根上，如果万用表显1.则说明绝缘电阻无穷大，则LC是好的，反之是坏的。
2.5.4观察LC的密封盖有无脱落，导线有无断裂、搭线等现象。
2.5.5用砝码压角，如果差值大，且无法调整则为坏LC.
2.5.6将秤的LC一只一只地分别脱开，观察示值变化情况。
例如原来显示漂移，现在示值稳定，则说明被脱开的LC损坏。
2.5.7查LC下面的连接件有无断裂、0型圈是否破损，底部的聚四氟乙烯是否脱落。
*3.我公司常用衡器简述
*3.1电子汽车衡
*3.2轨道衡
*3.3连续自动皮带秤
*3.4料斗秤
*3.5天车秤
*3.6大包秤
*3.7辊道秤
*3.8电子平台秤
*3.9在线成品秤
*3.10吊钩秤
*4.衡器常见故障检查及排除
4.1查找故障位置
衡器发生故障不能工作，首先要找出故障发生的部位。
最简便的方法是借助模拟定位器（或新仪表）来查找。
步骤如下;
将接线盒至仪表的信号电缆解脱，将传感器模拟器与仪表接口相连，接通电源，看仪表工作是否正常。
如果仪表工作正常，说明故障在秤台，如仪表工作不正常，说明故障在仪表。
4.2秤台故障分析
⑴首先检查接线盒，有无水气侵入，如有水气，用酒精擦洗，然后用电吹风吹干，清洁内部，加干燥剂。
⑵查找接线有无短路。
在接线盒里，用万用表量屏蔽线与其它各线和秤台的电阻，有无泄漏和短路。
同时检查各导线与地线或信号电缆外层不锈钢屏蔽线有无泄漏和短路。
如发现有短路现象，则需要更换电缆，无故障则继续查找传感器是否有故障，具体查找步骤见前述。
⑶检查秤体连接件是否断裂，开焊；
纵横向限位间隙是否合适，一般为2-3mm为宜；
⑷检查传感器底座基础是否破碎或不实，秤台是否接地良好。
5.数字指示秤检定规程
数字指示秤计量检定规程JJG539-1997
1适用范围
本规程适用于国家依法管理的符合JJG555-1996<
<
非自动秤通用检定规程>
>
要求的中准确度级和普通准确度级的数字指示秤（以下称秤）的首次检定、随后检定和使用中检验
2术语
JJG555-1996<
的术语适用于本规程,为便于计量检定,特引用其计量管理中的部分术语
2.1检定
为评定秤的计量性能,确定其是否符合法定要求所进行的全部工作
2.2首次检定
对从未检定过的秤所进行的检定
注:
首次检定包括:
a.新制造新安装秤的检定;
b.进口秤的检定
2.3随后检定
首次检定后的检定
随后检定包括:
a.周期检定;
b.修理后检定;
c.新投入使用强制检定的秤使用前申请的检定;
d.周期检定有效期未到前的检定。
该检定通常是根据被检单位或使用者的要求或是由于某种原因，印封或铅封失效。
2.4使用中检验
检验使用中的秤是否符合计量检定规程的要求；
是否处于良好的工作状态；
使用是否正确、可靠。
通常使用中检验是一种监督性检验。
3计量计量和技术要求
3.1划分等级的原则
3.1.1准确度等级
准确度等级和符号见表1
表1
中准确度级
普通准确度级
3.1.2检定分度值
检定分度值与实际分度值相等。
即：
e=d
3.2秤的等级
与准确度等级有关的检定分度值、检定分度数和最小量程见表2
表2
准确度等级
鉴定分度值
e
检定分度数n=Max/e
最小量程Min
最小*
中
0.1g≤e≤2g
5g≤e
普通
5g≤e
注：
*用于贸易结算的秤，其最小检定分度数，对
，n=1000；
对
，n=400
3.3.1局部称量范围
每个局部的称量范围（脚标i=1，2，……）规定为：
检定分度数ei，ei+1〉ei
最大秤量Maxi
最小秤量Mini=Maxi-1（若i=1，则最小秤量为Min1=Min）
对于每个局部称量范围，检定分度数ni等于：
ni=Maxi/ei
3.3.2准确度等级
多分度值秤的准确度等级，其每个局部称量范围中的ei、ni和Min1应符合第3.2款表2的规定。
3.3.3局部称量范围的最大量程
根据秤的准确度等级，除最后的局部称量范围外，应符合表3的规定。
表3
≥500
≥50
多分度值秤应用示例：
例如，一台多分度值秤
最大量程Max=15kg
检定分度值e1=1g0~2kg
e2=2g2~5kg
e3=10g5~15kg
此秤有一个最大量程和一个从最小量程Min=20g到Max=15kg的称量范围，其局部称量范围是：
Min1=20g，Max1=2kg，e1=1g，n1=2000
Min2=2kg，Max2=5kg，e2=2g，n2=2500
Min3=5kg，Max3=15kg，e3=10g，n3=1500
首次检定的最大允许误差mpe（见3.4.1项）是：
对m=400g=400e1mpe=±
0.5g
对m=1600g=1600e1mpe=±
1.0g
对m=2100g=1050e2mpe=±
2.0g
对m=4250g=2125e2mpe=±
3.0g
对m=5100g=510e3mpe=±
10.0g
对m=15000g=1500e3mpe=±
3.4最大允许误差
3.4.1首次检定的最大允许误差
加载或卸载时的最大允许误差见表4
表4
最大允许误差mpe
M以检定分度值e表示
0≤m≤500
0≤m≤50
1.0e
500＜m≤2000
50＜m≤200
2000＜m≤10000
200＜m≤1000
3.4.2使用中检验的最大允许误差，是首次检定误差的两倍。
3.4.3净重值的最大允许误差
最大允许误差均适用于除皮后的净重值，预置皮重值除外。
3.5称量结果间的允许误差值
不管称量结果如何变化，任何一次称量结果的误差，应不大于该称量的最大允许误差。
3.5.1重复性
对同一载荷，多次称量所得结果之差，应不大于该量程最大允许误差的绝对值。
3.5.2偏载
按照5.2.6项的要求进行偏载测试，统一砝码在不同位置的示值，其误差应不大于该秤量的最大允许误差。
3.5.2.1对于承载器的在支撑点个数N≤4的秤，在每个支撑点上施加的砝码约等于最大称量与最大添加皮重值之和的1/3。
3.5.2.2对于承载器得支撑点个数N>
4的秤，在每个支撑点上施加的砝码约等于最大称量与最大添加皮重值之和的1/（N-1）。
3.5.2.3对于承受偏载量较小的承载器（如料斗等）的秤，在每个支撑点上施加的砝码约等于最大称量与最大添加皮重值之和的1/10.
3.5.2.4对用于称量滚动载荷的秤（如轨道悬挂式秤），应在承载器的不同位置上施加标准质量滚动载荷，其载荷约等于通常最重且最集中的滚动载荷，但应不大于最大秤量与最大添加皮重量之和的0.8.
3.6多指示装置
包括皮重称量装置在内的多指示装置的示值之差，应不大于相应称量最大允许误差的绝对值。
数字指示与数字指示或数字指示与打印装置之间的示值之差应为零。
3.7检定标准器
3.7.1砝码
检定用的标准砝码误差，应不大于秤相应称量最大允许误差的1/3.
3.7.2标准砝码的替代
当被检定秤的最大秤量大于1t时，可使用其他恒定载荷来替代标准砝码，前提是至少具备1t标准砝码，或是50%最大秤量的标准砝码，两者中应取其大者。
满足下列条件，标准砝码的量可以减少，而不是最大秤量的50%。
若重复性误差不大于0.3e，可减少至35%的最大秤量
若重复性误差不大于0.2e，可减少至20%的最大秤量
重复性误差是将约为50%最大秤量的砝码，在承载器上施加3次来确定。
3.8鉴别力
在处于平衡的秤上，轻缓地放上或取下等于1.4d的砝码，此时原来的示值应改变。
3.9器件和预置控制器的防护
对于禁止接触或禁止调整的那些器件和预置控制器，应采取防护措施，对直接影响到秤的量值的部分应加印封或铅封，印封区或铅封直径至少为5mm。
印封或铅封不能破坏不能拆下；
印封或铅封破坏后，合格即失效。
3.10置零装置的准确度
置零后，零点偏差对称量结果的影响应不大于0.25e。
3.11除皮装置的准确度
除皮装置的准确度在符合下述要求时才能置零：
a；
对单分度值秤为±
0.25e
b；
对多分度值秤为e=e1
3.12零售商品用秤
3.12.1用于零售商品的秤不装配非自动置零装置
3.12.2非固定悬挂式秤不得在零售商品中使用
4秤的标志
4.1说明标志
秤应具备下列标志
4.1.1强制必备标志
制造厂的名称和商标；
准确度等级：
中准确度等级，符号为
；
普通准确度等级，符号为
最大秤量（Max）…….
最小称量（Min）…….
检定分度值（e）
制造许可证标志和编号
4.1.2必要时可备标志
出厂编号
单独而又相互关联的模块组成的秤，其每一模块均应有识别标志；
型式批准标志和编号
最大添加皮重量表示为T=+…….
最大扣除皮重量，如与Max不同表示为T=—….
最大安全载荷表示为Lim=…..
秤在满足正常工作要求时特定温度界限表示为…℃/…℃
4.1.3附加标志
根据秤的特殊用途需要，可增加附加标志，
例如：
不用于贸易结算；
专用于……。
4.1.4对说明标志的要求
说明标志应牢固可靠，其字迹大小和形状必须清楚、易读
这些标志应集中在明显易见的地方，标志在称量结果附近，固定于秤的一块铭牌上，或者在秤的一个部分上
标志的铭牌应加封，不破坏铭牌无法将其拆下
4.2检定标志
4.2.1位置
检定标志的位置应当是：
a不破坏标志就无法将其拆下
b标志容易固定
c在使用中国，不移动秤就可以看到标志
4.2.2固定
采用自粘型检定标志，应保证标志持久保存，并留出固定位置，位置的直径至少为25mm
5首次检定
只有当秤（含进口秤）通过了定型鉴定或样机试验，并取得了制造许可证，才可进行首次检定。
首次检定应进行下述检查和测试。
5.1外观检查
检定前对秤进行下列目测检查
5.1.1法制计量管理标志
检查制造许可证得标志和编号
5.1.2计量特征
检查本规程4.1.1项规定的标志要求
5.1.3铭牌以及检定标志和管理标志
检查本规程4.1.4项及4.2款规定的铭牌，以及检定标志和管理标志的位置。
5.1.4若已确定秤的使用条件和地点，则应检查其是否适合。
5.2测试
进行一系列测试，以证实其是否符合下列项目要求。
5.1.2测试前的准备
a．移动式的秤，应在平板或平台上进行测试。
b．带水平调整装置的秤，测试前应将秤调至标准位置
c．称量测试前，应预加一次载荷到最大秤量；
对最大称量大于或等于10t的秤，也可用不少于50％最大秤量的载重车辆往返通过承载器不少于3次。
5.2.2置零与除皮装置的准确度
5.2.2.1置零装置的准确度（3.10）
5.2.2.1.1置零装置准确度的测试、：
不带零点跟踪装置的秤，先将秤置零，然后测定使示值由零变为零上一个分度值所施加的砝码，按照5.2.4.2点计算零点误差。
5.2.2.1.2将示值摆脱自动置零和零点跟踪范围（如加放10e的砝码），然后按照5.2.4.2点计算零点误差。
5.2.2.2除皮置的准确度（3.11）
明确除皮装置的准确度，应把使用除皮装置的示值调整为零，用5.2.2.1.2点的方法测试。
5.2.3加载前的置零
按下述方法置零或确定零点：
a.对非自动置零秤，将0.5e的小砝码放于承载器上，调整秤直至出现示值在零与零上一个分度值之间闪变，取下小砝码，即获得零位的中心。
b.对半自动置零、自动置零或零点跟踪的秤，零点的偏差按照5.2.2.1点规定测定。
5.2.4称量性能
5.2.4.1称量测试
从零点起由小到大的顺序加砝码至最大秤量，用相同的方法卸砝码至零点。
测试至少应选定以下5个秤量：
最小秤量
最大允许误差改变的秤量，如：
中准确度级：
500e，2000e；
普通准确度级：
50e，200e；
50％最大秤量；
最大秤量。
注意：
加卸砝码时应分别逐渐地递增或递减。
如果秤装配了自动置零或零点跟踪装置，在测试中可以运行。
5.2.4.2误差计算
无指示较小分度值（不大于0.2e）的秤，采用闪变点方法来确定化整前的示值，方法如下：
秤上的砝码m，示值是I，逐一加放0.1e的小砝码，直至秤的示值明显的增加了一个e，变成（I+e），所有附加的小砝码为△m，化整前的示值为P，则P由下列公式给出：
P=I+05e-△m
化整前的误差为：
E=P-m=I+0.5e-△m-m
Ec=E-E0≤mpe
式中，E0为零点或接近零点（如10e）的误差。
示例：
一台e=5g的秤，加放1kg的砝码，示值为1000g，逐一加放0.5g的小砝码，示值由1000g变为了1005g，附加小砝码为1.5g，代入上述公式：
P=（1000+2.5-1.5）g=1001g
E=（1001-1000）g=+1g
E0=0.5g
Ec=〔+1-（0.5）〕=+0.5g
上述的方法与公式也适用于多分度值秤，这里的砝码m和示值I处于不同的局部称量范围，砝码△m以0.1ei依次加放。
在上式“E=P-m=I+0.5e-△m-m”中0.5e是0.5ei或0.5ei+1，根据局部称量范围的示值（I+e）而定。
5.2.4.3使用替代物进行称量测试
使用替代物进行称量测试时，要符合5.2.4.1点对称量测试的要求。
首先检查50％最大量程的重复性误差，按照3.7.2项的要求，确定允许的替代量。
替代方法是：
从零点开始，使用砝码进行称量测试，直至确定的砝码用完，测定该秤量的误差（误差计算件5.2.4.2点），然后卸去砝码，返回零点（在零点跟踪装置的秤，示值为10e）。
用替代物取代前面所加砝码，直至达到测定该秤量误差时出现相同的闪变点。
重复上述过程，直至最大秤量。
然后卸载回零：
先卸下最大称量的砝码并测定闪变点；
卸下替代物，再施加砝码，直至返回到相同的闪变点，重复这一过程，直至卸载回零。
5.2.4.4旋转测试
对固定悬挂的秤，将80％最大秤量的砝码施加在承载器上（吊钩）上，顺时针旋转360°
，每90°
记录依次示值；
然后逆时针方向重复上述操作。
5.2.4.5多指示装置秤的测试（3.6）
具有多个指示装置的秤，测试期间，不同装置的示值在测试时按5.2.4项的要求进行比较，其示值之差应不超过3.6款规定。
5.2.5除皮称量测试（3.4.3）
至少应对2个不同的皮重进行除皮称量测试。
按照5.2.4.1点的要求加载与卸载。
测试至少应选定以下5个称量：
最小秤量;
最大允许误差改变的称量;
可能的最大净重值；
如果秤装配添加皮重装置，应做一次接近最大添加皮重量的测试。
如果秤具有自动置零或零点跟踪装置，测试时可以运行，其零点误差按5.2.2.1.2点测定。
5.2.6偏载测试（3.5.2）
使用质量大的砝码要比使用许多质量小的砝码组合效果好，若使用单一砝码，应放在区域中心位置；
若使用小砝码组合，应均匀地分布在整个区域，避免不必要的叠放，也不可超出界线。
如果秤具有自动置零或零点跟踪功能，测试期间不能运行。
5.2.6.1不多余4个支承点的秤
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