1.前言

在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定大型地磅是一件很復(fù)雜的 事情，標(biāo)定時(shí)需要運(yùn)送幾十噸工作砝碼，并且需要 天車專門配合。進(jìn)行這項(xiàng)工作時(shí)經(jīng)常受現(xiàn)場(chǎng)條件 限制，無(wú)法標(biāo)定而影響了正常的生產(chǎn)秩序。

在使用中的地磅有時(shí)發(fā)生一些傳感器及機(jī) 械部分都正常，只因儀表元件損壞或儀表程序混 亂不能正常使用。無(wú)論是上述原因或其它原因更 換儀表后都需進(jìn)行重新標(biāo)定。為了解決生產(chǎn)車間 的燃眉之急，確保正常的生產(chǎn)秩序，因此提出對(duì)上 述情況可采用模擬器替代砝碼對(duì)傳感器加載進(jìn)行 模擬標(biāo)定。

2.用模擬器替代砝碼的條件

用模擬器替代砝碼進(jìn)行模擬標(biāo)定電子秤的前 提必須是已經(jīng)用砝碼進(jìn)行寒際標(biāo)定過(guò)的電子秤， 該秤在檢定周期內(nèi)的使用中由于各種原因需要更 換儀表后進(jìn)行重新標(biāo)定。

儀表所顯示重量是由荷重傳感器加載后電阻 應(yīng)變片產(chǎn)生彈性變形電阻值改變破壞橋路平衡所 產(chǎn)生的mv信號(hào)提供的。如果傳感器的性能未改 變，它的輸出則是與它的載荷成線性關(guān)系。因此， 可用模擬器接人已經(jīng)標(biāo)定過(guò)的電子秤中用它替代 砝碼加載后的傳感器的輸出。調(diào)整模擬器使顯示 儀表分別顯示零和滿量程，記錄下空秤和滿量程 這兩個(gè)信號(hào)的刻度位置便可在以后更換儀表時(shí)用 它替代砝碼對(duì)傳感器加載時(shí)所產(chǎn)生的信號(hào)對(duì)新?lián)Q 儀表進(jìn)行模擬標(biāo)定。

3.模擬器的選擇

用模擬器替代砝碼標(biāo)定使用中的電子秤從理 論上是可行的，但是采用市售的普通模擬器卻達(dá) 不到要求，無(wú)法保證被標(biāo)定電子秤和精度。

普通模擬器的輸出為每圈：0.2mv/v,—般顯 示儀表激勵(lì)電壓約12V左右，若選用托利多公司 生產(chǎn)的8142型儀表，激勵(lì)電壓可為12.5V。普通 模擬器的時(shí)鐘電位器滿量程為10圈，將它接人 8142型儀表中則總輸出為0.2mv/Vx 12.5Vx 10 圈—25mv;每圈輸出為25mv/10 — 2.5mv;每圈分為 50小刻度，每小刻度為2.5mv/50 = 50uv，但是常用 電子秤儀表中每一分度值只有幾微伏。

若用人眼人為將一小刻度分成四等分時(shí)，調(diào) 模擬至1/4刻度時(shí)儀表將變化20e/4 = 5e,這也超 出了檢定規(guī)程中規(guī)定的允許誤差,況且人眼的視 差本身就很大，所以不可能用普通模擬器標(biāo)定出 合格的電子秤。

為了替代砝碼標(biāo)定使用中的電子秤，必須改 變普通模擬器的性能，因此特制一個(gè)可改變量程 的模擬器,其性能：

輸出電壓:量程1:每圈0. lmv/V量程2:每圈0.02mv/V

該模擬器量程一同普通模擬器功能一樣,若 調(diào)至量程二時(shí)是由粗調(diào)和細(xì)調(diào)兩部分組成。它的 細(xì)調(diào)部分時(shí)鐘電位器上的最小刻度為5uv/2.5uv = 2e,因此用它標(biāo)定使用中的電子秤能夠滿足精 度要求。

4.標(biāo)定方法

用該模擬器標(biāo)定使用中的電子秤方法是將新 標(biāo)定的電子枰、或在檢定周期內(nèi)正在使用中的電 子秤與傳感器部分?jǐn)嚅_,將該模擬器接人儀表中， 調(diào)整模擬器的粗、細(xì)調(diào)部分，使儀表顯示屏上顯示 零時(shí)記錄下各開關(guān)的位置和各指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的刻度 位置,然后再調(diào)模擬器的粗、細(xì)調(diào)部分，使儀表顯 示屏上顯示出滿量程或60%以上的整數(shù)即可（以 下簡(jiǎn)稱滿量程）。再次記錄下各開關(guān)的位置和各 指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的刻度位置。上述兩次的記錄便是電 子秤在空秤和滿量程時(shí)傳感器輸出的信號(hào),保留 記錄便可在今后的檢定周期內(nèi)如需要更換儀表時(shí) 用它替代砝碼對(duì)地磅進(jìn)行標(biāo)定。

例如某臺(tái)具有8142顯示儀表的電子秤需要重 新標(biāo)定。標(biāo)定時(shí)首先斷開傳感器，接人該模擬器， 查出預(yù)先做好的記錄，按正常程序操作設(shè)定儀表， 當(dāng)儀表顯示空秤指示時(shí)將模擬器的粗調(diào)開關(guān)和細(xì) 調(diào)的時(shí)鐘電位器上的各指針?lè)謩e調(diào)到預(yù)先記錄的 零位刻度上，并將此模擬信號(hào)輸人給儀表。當(dāng)儀 表顯示加載指示時(shí)將模擬器的粗調(diào)開關(guān)和細(xì)調(diào)的 時(shí)鐘電位器上的各指針?lè)謩e調(diào)到預(yù)先記錄的滿量 程刻度上，并將此模擬信號(hào)輸人給儀表。當(dāng)儀表 再次顯示空秤指示時(shí)重復(fù)一次輸入零位數(shù)據(jù)的工 作，然后斷開模擬器接入傳感器，電子秤便可恢復(fù) 正常工作。

5.結(jié)論及驗(yàn)證

5.1模擬實(shí)驗(yàn)

在100T鋼包秤上試驗(yàn)，斷開傳感器接人模擬 器，調(diào)整模擬器使儀表分別顯示各點(diǎn)時(shí)，在各點(diǎn)前 后分別調(diào)一最小刻度時(shí)的數(shù)據(jù)見表1:

由表一可見在各測(cè)試點(diǎn)上若前后分別偏離一 最小刻度時(shí)，儀表變化量都是± 2e。

5.2與實(shí)際量比較

在30T地磅上用該模擬方法對(duì)一臺(tái)備用儀 表進(jìn)行標(biāo)定后,將任意兩臺(tái)載重分別上秤，分別用 原儀表和新標(biāo)定的備用儀表接人其兩表顯示實(shí)際 相同，見表2:

標(biāo)定精度

由于該模擬方法是用模擬器記錄了被標(biāo)定秤 中傳感器的原始輸出信號(hào),并將它傳遞給新更換 的儀表。因此標(biāo)定精度只能取決于該秤原有的精 度,只能保持不能提高。

在檢定周期使用該模擬方法作為一種應(yīng)急手 段能夠挽回因電子秤不能使用而影響生產(chǎn)造成的 經(jīng)濟(jì)損失。