張秋玲
摘要:隨著社會經濟的發展,我國的工業化進程有了很大進展,對電子天平和電子秤的應用越來越廣泛。電子天平和電子秤在社會上的應用愈發廣泛,已成為重要的衡器。電子天平和電子秤在使用范圍、使用精度等方面有較大的不同。基于此,本文首先對電子天平和電子秤進行論述,其次探討了電子天平與電子秤區分的現狀,最后研究了電子天平和電子秤使用中的注意事項,以供參考。
關鍵詞:電子天平;不確定度;測量誤差
引言
電子天平作為日常重要的計量器具,廣泛應用于醫藥、化學、機械、航空、汽車、石油等各行各業中。電子天平是通過作用于物體上的重力來確定該物體的質量,并采用數字指示輸出結果的計量器具,主要用于砝碼質量量值傳遞、物體質量測量、體積測量及磁性測量等。在對電子天平進行檢定、校準時和能力驗證時,都需考慮不同因素引入的不確定度參量,來保證電子天平測量、量值溯源及量值傳遞的準確性,因此電子天平測量結果不確定度的評定是非常重要的。
1電子天平
電子天平主要是利用電磁力平衡重力的原理制成的。根據相關研究發現,應變片傳感器是整個電子天平測量結構的重要組成部分,應變片的電阻對測量數據有重要影響。電子天平空載時,各電阻值應保持相同的數據,只有這樣才能保證整個電路上電后,不同區域電壓傳輸到放大器后的數據為零。當秤處于負載狀態時,應變儀會被秤上的材料拉伸,導致電阻發生相應的變化。這個電壓最終會顯示在放大器上,它的數據應該是秤上負載的重量。但是,電子天平也有其不足之處,這種測量工具一般只在實驗室使用,且整體上的使用范圍并不廣泛。然而,隨著測量技術的不斷發展,電子天平測量已經走出實驗室,深入應用到工農業生產中。為了進一步推動電子天平技術的發展,國家制定了相關的法律法規。
2電子秤
電子秤是一種非標衡器。由于受生產制作工藝和稱重傳感器使用性能的影響,電子秤的準確度通常不是太高,一般在1%~0.5%左右,電子秤適用于工廠企業內部結算或生產工藝控制的稱重計量。在上設計安裝電子秤,具有較多優點:(1)能在吊裝運行作業過程中進行稱量,不需另外占用稱量作業時間和空間;可實現貨物直接交付,加速進倉盤貨,節省工作時間。(2)配上稱重顯示儀表,可與計算機聯網,實現作業過程控制。因此,電子秤在冶金企業、碼頭、儲運倉庫等行業得到廣泛應用。
3電子天平與電子秤區分的現狀
1)按使用方式區分,得出的結果是“質量”的就是天平,而只是稱出“重量”的就是秤;2)按傳感器的結構不同,采用電磁平衡傳感器的是電子天平,電子秤一般采用應變傳感器;3)按檢定規程要求。由于國內主管兩者的技術委員會不一致,所以電子秤和電子天平有兩個檢定規程,但實際上兩者的驗證方法基本相同。檢定規程之間的不一致是因為電子天平的要求精度更高一些,所以,檢定的環境要求也相對較嚴格,比電子秤更精準穩定。電子天平在檢定前一般需要先啟動預熱一段時間,而電子秤則不需要。另一個區別是,由于一位數顯示除法的擴展,電子天平在檢定和測試時不需要使用額外的小砝碼來感知具體誤差,比電子秤的檢定要方便得多。電子天平和電子秤之間存在檢定分度值(e)、檢定分度數(n)以及最小稱量(Min)的不同也導致其檢定方法存在一定的差異。比如在標準砝碼的選擇上,電子天平檢定所選的標準砝碼一般在三級以上,而電子秤檢定采用的標準砝碼精度一般在五級以上。;4)看生產銘牌,銘牌上標明的是什么就是什么;5)電子天平都自帶有內校功能,電子秤則沒有;6)電子天平的準確度高于電子秤。電子天平的準確度應該高于電子秤,然而就目前看,部分電子天平與電子秤的區分界限是模糊的,而正是這種模糊,才造就了如此認識上的差異。7)兩者之間的檢定精度和秤量不同。電子天平注重高精度和小規模(小秤量),電子秤側重于低精度和大規模(大秤量)。雖然電子天平的精度等級分為Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ四個等級,但目前常用的電子天平主要是Ⅰ,Ⅱ兩個等級,電子秤只分為Ⅲ,Ⅳ兩個等級。
4電子天平和電子秤使用中的注意事項
4.1做好稱量之前的設備處理
電子天平需要待整體器具穩定后稱量,這是要保障整體的磁鋼和磁通量保持固定的熱平衡指數,這樣才能有效讀取數據,并切實保障整體稱量的穩定和可靠。為了保障其穩定性,需要在稱量完物體之后,先將器具進行歸零處理,然后才能進行其他物體的稱量。
4.2測量過程
使用符合國家檢定規程JJG99-2006《砝碼》的標準砝碼通過直接測量法測量出天平的示值,通過測量可以得出天平實際測量值與標準砝碼約定真值之差,作為天平的示值誤差。
4.3電子秤安裝模式的選擇
電子稱量裝置,需要與的起吊設施結合配套安裝。因此,電子秤,具有多種安裝結構模式。(天車)的結構型式也多種多樣,使用環境和維護條件也各不相同。所以,電子秤的安裝改造,應根據不同的結構與不同的現場使用條件,選用不同的稱重方案安裝電子秤。
4.4溫度不穩定性及振動等引起的示值不確定度
在校準或檢定的測量過程中,測量環境是需確認的第一要素,對環境的溫濕度要求按照國家檢定規程 JJG1036-2008《電子天平》要求來執行,需對現場的環境評估確認后才能開始測量工作,環境溫度的控制、周圍振動等影響在可控的范圍內,因此,溫度不穩定性及振動等引起的不確定度對測量結果影響極小,在此予以忽略。
結語
綜上所述,隨著電子技術的不斷提高,電子天平和電子秤的應用范圍在逐年擴大,而使用范圍和使用精度不同,也令其用途各有不同。目前已經有利用現代傳感器技術進行數據采集的高科技電子秤,能結合電子技術和微機技術,實現對目標物體的快速稱重管理。經過多年的發展,電子天平和電子秤已經形成了較為豐富和立體的類型體系,逐漸適用于多領域的稱重作業,加強整體的技術研究,并提高稱量的精度,是未來電子衡器的發展方向。
參考文獻:
[1]黃山松.物體磁性對電子天平檢測和分析造成的影響探究[J].科技創新與應用,2016(11):294.
[2]姚凌萍.電子衡器的選擇和使用中應注意的問題[J].衡器,2014(12):23-24.
[3]余慎.簡述電子天平的校驗與質量控制的關系[J].大眾科技,2012(10):85-86.