电子汽车衡示值误差分析

　　目前,我国使用机械杠杆秤是模拟标尺显示,其示值误差是很简单的。如下所示:

　　但电子汽车衡的数字显示方式不是连续的,而是阶跃方式进行的,当秤的实际示值处于相邻两个数字之间时,即在-d/2～d/2范围内(d为数字分度值),实际示值总是按一定的化整方式,以某一相邻数字显示出来。例如:对于分度值d=20kg的电子汽车衡,当在秤台上放上质量值为5000kg的标准砝码时,若秤的实际示值是5000-1/2d=4990kg到5000+1/2d=5010kg之间的任一值时,仪表的数字显示均为5000kg;当秤的实际值小于5000-1/2d时,仪表将显示5000-d=4980kg;当秤的实际值大于5000+1/2d时,仪表显示5000+d=5020kg。

　　由此看来,如果直接由显示值和质量值确定示值误差是不准确的。数字显示值除含有实际示值外还包含数字的化整误差。为了减小这个数字化整误差,找到实际示值与真值之差,在检定电子汽车衡时,采用附加小砝码寻求数字转换点法。具体操作过程如下:

        对某一检定点,用相应的标准砝码M加载,此时显示值为I,而秤的实际值并不知道,然后将1/10d的附加小砝码Z逐个加到秤台上,当数字显示出现闪跳现象时,改用质量值更小的砝码逐个放于秤台上,直到数字显示增加一个分度值d,所加小砝码共计ΔM。由前面介绍的数字显示的阶跃方式可知:当秤台上的标准砝码加到I+1/2d时,数字显示增加一个分度值d。

　　由此可知数字的化整误差为1/2d-ΔM,则秤的实际示值为I+1/2d-ΔM。所以该检点的示值误差为:

　　此公式是确定电子汽车衡示值误差的常用公式。

　　下面举例加以说明:

　　一台最大称量为50t,d=20kg的电子汽车衡,在检定500d即10t这一称量点时,在秤台上加放质量值为10t的标准砝码,数字显示为10t,但此时秤的实际示值是-d/2+10t到d/2+10t之间的任一值,然后向秤台上逐个加放质量值为1/10d的砝码:实际值达到10t+1/2d时,数字显示值出现闪跳,然后改用质量值更小的砝码继续加于秤台上,直到数字显示明显增加一个分度值即显示10020kg,此时附加小砝码ΔM=5kg,所以其化整误差为1/2d-ΔM=5kg。该检定点秤的实际示值为I+1/2d-ΔM=10005kg,该检定点的示值误差为:

　　综上所述,在检定过程中,附加小砝码的质量值越小,所测得的示值误差越准确。