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衡器基本知识培训衡器计量基础知识Internal usage only内容提要衡器概述称重传感器称重仪表小结2Internal usage only 衡器基本知识衡器基本知识-衡器概述衡器概述 衡器分类 按照操作方式，衡器可分为非自动衡器及自动衡器两大类l 非自动衡器 按照GB/T14250-2008衡器术语的规定，非自动衡器的定义如下： 在称量过程中需要操作者的干预，以确定称量结果是否可接受的衡器 注1：“确定称量结果是否可接受”（和上述表达一致）包括由操作者对影响称量结果所采取的任何人为活动，诸如，当示值稳定时所采取的行动或调整称量载荷的质量，同时还包括对观察到的每一个称量结果的示值或给出的打印输出做出取舍的决定在非自动称量过程中允许操作者在称量结果不能被接受的情况下，采取行动（调整载荷、单价，确定载荷是否可接受等）影响称量结果 例如：静态汽车衡、静态轨道衡、计价秤等属于非自动衡器l 自动衡器 按照GB/T14250-2008衡器术语的规定，自动衡器的定义如下： 在称量过程中不需要操作者干预，并能按照预定的处理程序自动工作的衡器 例如，动态汽车衡、动态轨道衡及动态轴重秤等属于自动衡器。

本文所涉及的范围是非自动衡器 ，以下简称衡器3Internal usage only衡器基本知识衡器基本知识-衡器概述衡器概述 衡器基本组成衡器基本组成 承载器（秤台）承载器（秤台）-承载称重物体，传递重量承载称重物体，传递重量 传感器传感器-将重量转换成电信号（电压、电流或数字信号等）将重量转换成电信号（电压、电流或数字信号等） 仪表仪表-将传感器输出的电信号进行处理，而后显示重量，处理键盘操作，并通将传感器输出的电信号进行处理，而后显示重量，处理键盘操作，并通 过接口和外设联系过接口和外设联系 注：接线盒起传感器信号汇总及调节衡器角差的作用注：接线盒起传感器信号汇总及调节衡器角差的作用4Internal usage only衡器基本知识衡器基本知识-衡器概述衡器概述 衡器基本组成框图 秤台传感器接线盒 仪表 外设（例如计算机）传感器传感器传感器5Internal usage only衡器基本知识衡器基本知识-衡器概述衡器概述 n衡器基本计量参数：衡器基本计量参数： 满量程（满量程（FS) 分度值分度值(d ) 分度数分度数(n) 满量程：衡器的最大称量范围例如，满量程：衡器的最大称量范围。

例如，30吨汽车衡的满量程是吨汽车衡的满量程是30000kg 分度值：仪表显示重量的最小间隔分度值：仪表显示重量的最小间隔,例如例如30吨汽车衡的分度值是吨汽车衡的分度值是10kg 国际国际法制计量组织（法制计量组织（OIML ）的）的76号国际建议（号国际建议（R76）规定，分度值应该取）规定，分度值应该取1、2、5X10k，其中其中K为正整数、负整数或为正整数、负整数或0例如： .,0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50,. 分度数：分度数分度数：分度数 满量程满量程/分度值分度值6Internal usage only衡器基本知识衡器基本知识-衡器概述衡器概述 分度值典型配置举例： 满量程（kg) = 分度数 X 分度值(kg) 10000 = 2000 X 5 20000 = 2000 X 10 30000 = 3000 X 10 40000 = 4000 X 10 50000 = 2500 X 20 60000 = 3000 X 20 80000 = 4000 X 20 100000 = 2000 X 50 120000 = 2400 X 50 150000 = 3000 X 50 200000 = 2000 X 100 300000 = 3000 X 1007Internal usage only 衡器基本知识衡器基本知识-衡器概述衡器概述 其它相关术语： 检定分度值e：衡器检定时使用的分度值。

显示分度值d：衡器正常使用时显示的分度值 一般情况下 e = d 内分度值：衡器调试时使用的分度值，对于MT集团的产品， 通常 1d = 10个内分度值衡器的显示重量由内分度值 四舍五入得到 A/D脉冲数（Raw counts)：放大了的模拟重量信号（电压） 经A/D转换后的原始脉冲数，一般在衡器调试或维护时 使用8Internal usage only衡器基本知识衡器基本知识-衡器概述衡器概述 非自动衡器的准确度非自动衡器的准确度 非自动衡器的准确度非自动衡器的准确度 R76国际建议将衡器按准确度分成四级：国际建议将衡器按准确度分成四级： （I)级级-特种准确度衡器，一般用于实验室分析特种准确度衡器，一般用于实验室分析 (II)级级-高准确度衡器，用于油漆配料等要求高精度称量的场合高准确度衡器，用于油漆配料等要求高精度称量的场合 (III)级级-中等准确度衡器，用于贸易结算中等准确度衡器，用于贸易结算 (IIII)级级-普通准确度衡器，一般用于单位内部结算或工艺秤普通准确度衡器，一般用于单位内部结算或工艺秤9Internal usage only衡器基本知识衡器基本知识-衡器概述衡器概述 非自动衡器的准确度划分非自动衡器的准确度划分 主要根据分度数划分主要根据分度数划分10Internal usage only衡器基本知识衡器基本知识-衡器概述衡器概述 （ III）级衡器的允差级衡器的允差称量范围（d ）允差（d）500200030000.51.01.5-0.5-1.0-1.5（III）级衡器的允许误差表）级衡器的允许误差表注注1：上述误差发生突变的称量点称为误差突变点或闪变点：上述误差发生突变的称量点称为误差突变点或闪变点注注2：为了保证衡器的相对误差不致过大，规定衡器最小称量点为：为了保证衡器的相对误差不致过大，规定衡器最小称量点为20d 。

11Internal usage only衡器基本知识衡器基本知识-衡器概述衡器概述 衡器的误差分配衡器的误差分配 设衡器的误差为设衡器的误差为P，传感器的误差为，传感器的误差为P1，仪表的误差为，仪表的误差为P2，机械的误差为，机械的误差为 P3，根据误差理论，有，根据误差理论，有 P2 P12+P22+P32 R76规定规定 P1=0.7（模拟传感器）（模拟传感器） P2 =0.5（仪表）（仪表） P3=0.5（承载器）（承载器） 对于数字传感器，对于数字传感器，P1 = 0.8, P2 = 0，P3 = 0.512Internal usage only衡器基本知识衡器基本知识-衡器概述衡器概述 衡器误差的测试方法衡器误差的测试方法 * 衡器的内分度值：仪表显示的重量读数应是衡器分度值的整数倍，但是，衡器的内分度值：仪表显示的重量读数应是衡器分度值的整数倍，但是， 为了保证精度，仪表内部通常可检测到分度值的为了保证精度，仪表内部通常可检测到分度值的1/10，称之为内分度值，即，称之为内分度值，即 1个分度值个分度值=10个内分度值个内分度值 仪表检测到的重量的内分度数经四舍五入（化仪表检测到的重量的内分度数经四舍五入（化 整），即得到仪表显示的重整），即得到仪表显示的重量读数。

量读数 例如，对于例如，对于30t的汽车衡，其显示分度值为的汽车衡，其显示分度值为10kg，其内分度值为，其内分度值为1kg，即仪，即仪 表实际分辨率为表实际分辨率为1kg如果仪表实际检测到的重量为如果仪表实际检测到的重量为134kg，则仪表的显示重，则仪表的显示重 量为量为130kg. 如果仪表实际检测到的重量为如果仪表实际检测到的重量为135kg，则仪表的显示重量为，则仪表的显示重量为 140kg13Internal usage only衡器基本知识衡器基本知识-衡器概述衡器概述 * 误差测试方法误差测试方法 - 感量法感量法 对于数字指示的衡器利用闪变点法确定衡器的化整误差对于数字指示的衡器利用闪变点法确定衡器的化整误差,方法如下方法如下: 对于某一载荷对于某一载荷L记录下的其示值记录下的其示值I连续加放如连续加放如0.1d的附加砝码，直到的附加砝码，直到 明显地增加一个分度值，变为明显地增加一个分度值，变为(I+d)加到承载器上的附加载荷加到承载器上的附加载荷 L可用下 述公式得到化整前的示值述公式得到化整前的示值P： P=I+0.5d- L 化整前的误差是：化整前的误差是： E=PL=I+0.5d- LL14Internal usage only衡器基本知识衡器基本知识-衡器概述衡器概述 例如：一台分度值例如：一台分度值d为为10kg的衡器，加的衡器，加1000kg载荷，示值为载荷，示值为1000kg。

然后依次加然后依次加1kg砝码当附砝码当附加载荷为加载荷为3kg时，示值由时，示值由1000kg变化到变化到1010kg将这些数值代入上述公式，得：将这些数值代入上述公式，得： P=(1000+53)kg=1002kg 这样，化整前的实际示值是这样，化整前的实际示值是1002kg，则化整前的误差为：，则化整前的误差为： E=(10021000)kg=+2kg - 扩展显示法扩展显示法 将仪表置于扩展显示方式，仪表将显示内分度数仪表显示的重量和标准砝码的将仪表置于扩展显示方式，仪表将显示内分度数仪表显示的重量和标准砝码的 差值即衡器的误差差值即衡器的误差 * 检定时称量点的误差测试检定时称量点的误差测试 对于车辆衡，各称量点的允许误差见前面的允许误差表对于车辆衡，各称量点的允许误差见前面的允许误差表15Internal usage only衡器基本知识衡器基本知识-衡器概述衡器概述n衡器的偏载误差衡器的偏载误差-角差角差 以以30t的轴重秤为例，秤台的四角各安装了一个传感器由于传感器参数的的轴重秤为例，秤台的四角各安装了一个传感器由于传感器参数的不一致性，当被称物体处在秤台的不同位置时，仪表得到的传感器输出信号会不一致性，当被称物体处在秤台的不同位置时，仪表得到的传感器输出信号会有微小的差别，应设法控制这种差别的范围，使其不致影响秤的计量性能。

有微小的差别，应设法控制这种差别的范围，使其不致影响秤的计量性能 由于传感器在出厂前的参数已经确定，无法在现场进行改变，因此只能从由于传感器在出厂前的参数已经确定，无法在现场进行改变，因此只能从 外部进行调节接线盒的作用之一就是进行角差调节外部进行调节接线盒的作用之一就是进行角差调节 接线盒传感器4传感器3传感器2传感器1 仪表16Internal usage only衡器基本知识衡器基本知识-衡器概述衡器概述 产生角差的原因及消除角差的方法产生角差的原因及消除角差的方法 下图为一个由下图为一个由2个传感器组成的系统，个传感器组成的系统，E1、RO1分别是传感器分别是传感器1的等效信号源的等效信号源及输出阻抗，及输出阻抗，E2、RO2分别是传感器分别是传感器2的等效信号源及输出阻抗很容易得出角的等效信号源及输出阻抗很容易得出角差为零的条件是：差为零的条件是： E1/ RO1= E2/ RO2 E2 R02 E1 RO1 仪表传感器2传感器117Internal usage only衡器基本知识衡器基本知识-衡器概述衡器概述 角差调节原理角差调节原理 由于传感器在出厂前的参数已经确定，无法在现场进行改变，因此只能从外部由于传感器在出厂前的参数已经确定，无法在现场进行改变，因此只能从外部进行调节。

接线盒的作用之一就是进行角差调节计算证明，只要组成多传感器系进行调节接线盒的作用之一就是进行角差调节计算证明，只要组成多传感器系统的各传感器的灵敏度与传感器的输出阻抗之比一致，即可消除衡器的角差为此，统的各传感器的灵敏度与传感器的输出阻抗之比一致，即可消除衡器的角差为此，在接线盒中每个传感器的输出端接入一个电阻网络，通过调节该电阻网络中的电位在接线盒中每个传感器的输出端接入一个电阻网络，通过调节该电阻。