准大质量比较仪的试制和应用

　　为了解决我市企业近 50t (1t/ 个) M2等级大砝码的现场校准以及我所 30 多吨 M12等级大砝码的期间核查问题，充分应用我所现有资源，提升技术机构的服务能力，我们自行试制了准大质量比较仪。

　　一、工作原理

　　主要基于比较原理，采用具有足够分辨力的高精度仪表，通过测量已知质量的标准物和被校准物两者相比较，以确定被校准物的质量。

　　二、主要结构

　　1.选用高精度力值传感器，重复性误差优于5×10- 5。

　　2.选用不锈钢制的高强度承载器，以减少磁性的影响。其具有水平调节装置和指示，以保证到现场安装的水平。还设有简易的定中机构，以便砝码每次放置位置居中，且基本相同。提高了比较的准确性和可靠性。

　　3.测量显示仪表

　　输入部分，采用高稳定度放大器，二阶有源滤波，清除各种干扰，使模拟信号真实可靠的输入。选用高性能 24 位 (bit)Δ- Σ 型 A/D 转换器。内分辨力高达百万分之一，这样保证既有高分辨力又有良好的可读性。

　　三、调试标定

　　1.调试标定前将比较仪放好，调节水平装置使其水平和稳定，且通电预热半小时。

　　2. 选用我所经检定合格的 M1等级砝码 50 个(20kg/ 个)，合计 1t 进行调试标定。

　　3. 主要技术参数的设定

　　自动零点跟踪 OFF

　　动态灵敏度 07

　　动态检测 3

　　数字滤波 2.0

　　噪声滤波 1

　　分度值20g

　　比较量1000kg

　　4.此 50 个砝码作为比较标准，标识明显妥善保管不做他用。

　　5. 鉴别力检查

　　调试标定后，进行鉴别力检查数据，如表 1所示。

　　6.线性检查

　　M2等级标称值为 1t 的砝码最大允许误差为160g，在砝码的校准工作中，我们按照砝码在(999.8- 1000.2) kg 给出校准数据，超过此误差范围的砝码进行调整后再次校准。因此我们着重对比较仪此测量段进行线性检查。

　　四、不确定度评定

　　因本装置主要是对 1t/ 个大砝码进行校准工作，故对 1000.00kg测量点做测量不确定度评定。

　　1. 用经检定合格的 50 个 M1等级砝码 (20kg/个) 对比较仪进行六次测量，示值如下：(kg)。

　　m1=1000.00 m2=999.98 m3=1000.00

　　m4=1000.00 m5=1000.00 m6=999.98

　　uA=S=10.2g

　　2. 比较仪的分辨力为 20g，则 uB1=10g/ 3=5.8g。

　　3.经检定合格的 20kgM1等级砝码的 MPE：±1.0g，故

　　五、稳定性检查

　　用固定的 50 个 (20kg/ 个) M1等级砝码，在本所衡器检定室对比较仪进行稳定性测试。测试数据如表 3 所示