接线盒对衡器准确度的影响

　　1概述

　　接线盒是组成衡器的一个重要部件，接线盒的质量也是影响衡器准确度和稳定性的重要因素。现有的衡器标准和规程对接线盒没有明确的要求和检测方法，对其引起的误差也没有加以规定。有人认为其误差应包含在称重指示器的误差分配内，但在实践中，称重指示器的型式试验时并没有包括接线盒一起测试，而且也不好一起测试。

　　本文试图从技术角度分析一下接线盒对衡器准确度的影响和影响接线盒稳定性的因素及改进方法。

　　2并联接线盒

　　并联接线盒的原理图如图1 所示。灵敏度调节电位器W 与电阻 R3 串联后与称重传感器的输出端并联，因此称为并联接线盒。

　　并联接线盒引起误差的原因主要有：

　　2.1 印制板漏电

　　如果接线盒没有进水或严重受潮，印制板漏电的影响可以忽略。如果印制板受潮，信号线对地或对激励电压+ 端的漏电阻达到 1MΩ 以下，衡器的零点漂移就可能达到最大秤量的百分之几到百分之几十。因为接线盒一般都是安装在秤台下，接近地面，容易浸水和受潮，所以接线盒的密封和防潮不可忽视。

　　2.2信号端 TVS管漏电

　　为了防止静电放电或雷击浪涌对传感器和称重指示器的破坏，许多接线盒内接有 TVS 保护器件。5VTVS 管的漏电流可达几十微安以上，对信号线来讲影响太大，因此许多接线盒仅在信号线间和激励电源对地间接有 TVS 管，TVS 管的漏电流影响减小了，但对信号线的保护作用也减小了。

　　2.3 接线端子接触电阻的影响

　　如果按照正确的六线制接法，接线盒与仪表一侧接线端子的零点零几欧姆甚至零点几欧姆接触电阻的影响都可以忽略。但是接线盒与传感器连接一侧的接触电阻如果大于零点一欧姆，其对该传感器灵敏度的影响就达到万分之三以上，不可忽略。

　　2.4调整电位器的影响

　　这里先不讨论电位器本身的稳定性问题。并联接线盒电位器的接法是用 200K电位器与 10K 电阻串联，再并接到传感器信号线上。如果传感器输出电阻为 350 欧，则电位器调整传感器灵敏度的范围是- 0.17%~- 3.3%，调整量为 3.13%;如果传感器输出阻抗是 700 欧，则调整范围为 - 0.34%~- 6.54%，调整量为 6.20% (这里没有考虑其他并联传感器的影响)。接线盒采用的电位器现阶段只有线性特性的电位器，总调整圈数大约20~30 圈，每圈的调整效果非常不均匀，电位器初始几圈灵敏度调整的范围比较大，如表 1 所示 (按 28 圈，每圈大约变化7K)。

　　可见在电位器起始几圈调整效果非常明显，用户一不小心就很容易在此范围内使用，这时电位器触点位置变化和接触电阻变化的影响就比较大;而调整范围的最后几圈几乎没有效果。解决的方法有两种，一是将串联电阻增加到30K，调整范围分别降低到约 1%和 1.9%，首圈的调整量降低到约0.21%和 0.40%，电位器稳定性的影响也可降低几倍。该方法要求称重传感器灵敏度的一致性要高一些;二是选用指数特性的电位器 (或对数特性电位器反过来接)，使电位器每圈调整量比较均匀 (使用指数特性或对数特性电位器安装时一定要注意方向，否则适得其反)。二者结合效果会更好一些。现在市面上还没有接线盒使用封装类型的对数或指数特性的微调电位器，如果有电位器的生产厂能开发出来，对衡器生产厂和衡器用户也是一个贡献。