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電子地磅稱重技術(shù)的些基本概念
本文講述幾點(diǎn)在電子地磅設(shè)計(jì)、制造、使用中常遇到，但又往往被忽略或概念不清而造成的問題和困難。希望大家能重視這 些基礎(chǔ)性問題，并加強(qiáng)對(duì)電子地磅基本理論的研究。
在實(shí)際稱重技術(shù)工作中，會(huì)發(fā)現(xiàn)由于違反了稱重技術(shù)的基本概念， 導(dǎo)致研制產(chǎn)品的失敗和無法解決或不能理解工作中遇到的問題。遺憾 的是往往些衡器工作者不重視這些概念性的基本問題，特別是現(xiàn)在 由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，很多人企圖通過計(jì)算機(jī)技術(shù)來解決由于 違反基本原理所帶來的困難，而實(shí)際上這是徒勞無益的。本文試圖對(duì) 些基本概念做簡(jiǎn)要講述大家參考、討論。
、力矩平衡、靜不定系統(tǒng)
重力式稱重系統(tǒng)和常用的衡器。除了吊秤等少數(shù)衡器，被測(cè) 物的重力與用來測(cè)力的器件，如傳感器，它們的力互為平行力，而不 是共點(diǎn)力，因此測(cè)力的數(shù)學(xué)方程是建立于力矩平衡的基礎(chǔ)上。由于習(xí) 慣的“直觀”思維，例如對(duì)汽車衡之類的衡器，會(huì)直接把四只傳感器測(cè) 出力相加，就等于被稱物的重量。這種習(xí)慣性的結(jié)果，就是在實(shí)際校 準(zhǔn)汽車衡時(shí)，不按規(guī)定調(diào)整偏載，甚至不調(diào)偏載，其結(jié)果是同樣重量 的物體，當(dāng)重心處于承載器的不同位置，顯示結(jié)果會(huì)有明顯的差異，
且示值超差。這種現(xiàn)象在調(diào)偏時(shí)，在四角放置檢定磚碼，通常均會(huì)發(fā)生。這是為什么呢?因?yàn)榇藭r(shí)的汽車衡是靜不定系統(tǒng)。*，超 過三個(gè)以上支承測(cè)力點(diǎn)的系統(tǒng)，均為靜不定系統(tǒng)，例如汽車衡，此時(shí) 有四個(gè)支承傳感器，而只能得到三個(gè)平衡方程，因此無法求得四個(gè)稱 重點(diǎn)受力的大小，即此時(shí)四支傳感器的力值相加的合力大小，并不等 于被稱物的重力。
二、型式批準(zhǔn)與檢定
地磅是屬于強(qiáng)制性管理的計(jì)量器具。對(duì)于新型產(chǎn)品和廠家初次生 產(chǎn)的產(chǎn)品，必須經(jīng)過法制計(jì)量部門對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行型式批準(zhǔn)，通過后才能 投產(chǎn)。對(duì)于新型產(chǎn)品，需對(duì)其衡器的原理、結(jié)構(gòu)甚至某些特殊要求的 材料進(jìn)行審定。第二對(duì)是否有合理、可行的檢驗(yàn)方法，并制定出試驗(yàn) 文件才能進(jìn)行型式批準(zhǔn)。對(duì)于廠家初次生產(chǎn)已有的衡器，則只需要按 照已有規(guī)程進(jìn)行型式批準(zhǔn)。由于我國(guó)廠家所生產(chǎn)的衡器，幾乎都是已 有的衡器，往往有的廠家在所生產(chǎn)的衡器增加與原產(chǎn)品不同的可能影 響稱重結(jié)果的部件，我們卻沒有對(duì)這些新加部分進(jìn)行審定。而在國(guó)外 對(duì)新型衡器的型式批準(zhǔn)很嚴(yán)格，例如在早在1775年左右就有了 定型的傾斜杠桿秤，但直到1876年才通過型式批準(zhǔn)正式使用。由于 計(jì)量法規(guī)的制約，影響了傾斜扛桿秤在的發(fā)展。另外應(yīng)變式稱重 傳感器的電子秤，直到傳感器的不確定度小于千分之時(shí)，在1966 年才獲得型式批準(zhǔn)。
型式批準(zhǔn)的目的，只在于確認(rèn)種新型衡器在原理、結(jié)構(gòu)型式是 合理的，對(duì)初次生產(chǎn)某種衡器的廠家還應(yīng)確認(rèn)它有生產(chǎn)這種衡器的能 力才能投產(chǎn)。
為了保證計(jì)量器具在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)(測(cè)量的穩(wěn)定性)，都可期 望得到正確的測(cè)量結(jié)果(測(cè)量的正確性)，這在計(jì)量法中被稱為測(cè)量 的確定性。為了保證計(jì)量器具的特性，需強(qiáng)制對(duì)使用的衡器進(jìn)行檢定。 檢定包括檢定和隨后檢定。
檢定的目的在于使計(jì)量器具得到法定計(jì)量部門的認(rèn)可、準(zhǔn)許 使用。確認(rèn)該衡器是否是型式批準(zhǔn)型式的復(fù)制件，并可以審查該衡器 是否安裝和使用正確，具有法規(guī)所規(guī)定的功能。
隨后檢定，旨在查明計(jì)量器具上次檢定經(jīng)過段時(shí)間使用后，其 精度和性能能否還維持原法規(guī)的要求。計(jì)量部門在統(tǒng)計(jì)某種衡器隨后 檢定數(shù)據(jù)，可以判斷對(duì)該類衡器的檢定周期是否規(guī)定合理，并可對(duì)廠 家的衡器性能進(jìn)行評(píng)定后提出改進(jìn)意見。