數(shù)字稱重顯示器(稱重指示器)

1數(shù)字稱重顯示器(稱重指示器)檢定規(guī)程本規(guī)程適用于Ⅲ和血準(zhǔn)確度等級(jí)的非自動(dòng)衡器數(shù)字稱重顯示器的檢定。本規(guī)程引用了以下文件：JJG99砝碼JJF1181衡器計(jì)量名詞術(shù)語及定義上述文件中的條款通過本規(guī)程的引用而成為本規(guī)程的條款。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)程；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)程。JJF1181《衡器計(jì)量名詞術(shù)語及定義》和OIMLR76《非自動(dòng)衡器》中界定的以及以下術(shù)語適用于本規(guī)程。3.1數(shù)字稱重顯示器(稱重指示器)digitalweighingindicators(weighingindicators)衡器中對(duì)稱重傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行模-數(shù)轉(zhuǎn)換(可選)和進(jìn)一步數(shù)據(jù)處理，并顯示稱重結(jié)果的電子裝置。習(xí)慣上分為數(shù)字式和模擬式兩種。接收數(shù)字信號(hào)的指示器為數(shù)字式稱重指示器，接收模擬信號(hào)的指示器為模擬式稱重指示器。3.2誤差分配系數(shù)apportioningfactorofmpe(pnd)為指示器的誤差分配系數(shù)，該系數(shù)與擬配衡器的最大允許誤差相乘為指示器的誤3.3信號(hào)電壓signalvoltage輸入到模擬式指示器信號(hào)接收端的電壓。3.4最小輸入電壓minimuminputvoltage(Umin)指示器的最小模擬靜載荷信號(hào)值，由承載器產(chǎn)生的允許輸入且仍能滿足本規(guī)程要求的相當(dāng)于衡器空載時(shí)稱重傳感器輸出的電壓最小值。3.5最大輸入電壓maximuminputvoltage(Umn)指示器達(dá)到最大檢定分度數(shù)nna對(duì)應(yīng)的信號(hào)電壓值，是允許輸入且仍能滿足本規(guī)程要求的輸入信號(hào)電壓。23.6測(cè)量范圍最小電壓measuringrangeminimumvoltage(UxRmin)3.7測(cè)量范圍最大電壓measuringrangemaximumvoltage(UwRmx)3.8最小負(fù)載阻抗minimumloadimpedance(RLmin)受指示器激勵(lì)電源或其他因素限制所確定的受指示器允許的信號(hào)源最大內(nèi)阻或其他限制因素可模擬稱重傳感器標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)的一種裝置，用于檢定3.11零點(diǎn)zero在指示器信號(hào)輸入端施加相當(dāng)于衡器空秤的載荷信號(hào)。3.12擴(kuò)展顯示裝置extended根據(jù)手動(dòng)指令，將指示器的實(shí)際分度值(dma)暫時(shí)轉(zhuǎn)換為小于檢定分度值(emd)3.13阻抗模擬器impedance與電阻應(yīng)變式稱重傳感器模擬器(或傳感器)連接使用，能夠模擬單只(或多只)3.14指示器的實(shí)際分度值actualscaleintervalforind3.15指示器的檢定分度值verificationscaleintervalforIndicator(ei等于指示器的實(shí)際分度值，用于對(duì)指示器準(zhǔn)確度分級(jí)和檢定，是一無量綱的數(shù)。3.16檢定分度數(shù)numberofverificationscaleintervals(n)為指示器輸入信號(hào)電壓范圍與每個(gè)檢定分度值對(duì)應(yīng)的最小輸入信號(hào)電壓之比。指示器的最大檢定分度數(shù)nnd為指示器最大輸入信號(hào)電壓范圍與每個(gè)檢定分度值對(duì)為擬配衡器檢定分度值，用于對(duì)指示器擬配衡器的準(zhǔn)確度分級(jí)和檢定，是以質(zhì)量單3.18每個(gè)檢定分度值對(duì)應(yīng)的最小輸入信號(hào)電壓minimuminputvoltageperverification為指示器最大輸入信號(hào)電壓范圍與指示器最大檢定分度數(shù)的商。本規(guī)程所指的指示器，是非自動(dòng)衡器中顯示被稱物品的重量示值以及其他示值的一3用途：作為非自動(dòng)衡器主要零部件，應(yīng)用于物品的稱重計(jì)量。原理：接受稱重傳感器輸出的信號(hào)，進(jìn)一步數(shù)據(jù)處理后以質(zhì)量單位顯示結(jié)果。接收結(jié)構(gòu)：指示器一般包括電子組件、鍵盤、CPU處理器、打印等通訊接口和數(shù)字顯示等器件以及電源模塊，模擬式稱重指示器還包括模擬數(shù)據(jù)處理裝置的A/D轉(zhuǎn)換、放大、濾波等器件。5.1準(zhǔn)確度等級(jí)指示器準(zhǔn)確度等級(jí)和符號(hào)見表1。表1準(zhǔn)確度等級(jí)和符號(hào)準(zhǔn)確度等級(jí)符號(hào)中準(zhǔn)確度級(jí)Ⅲ5.2準(zhǔn)確度等級(jí)的劃分指示器準(zhǔn)確度等級(jí)與檢定分度數(shù)有關(guān)，見表2。表2準(zhǔn)確度等級(jí)與檢定分度數(shù)的關(guān)系準(zhǔn)確度等級(jí)最?、笾甘酒鞑辉试S配備輔助指示裝置，指示器的檢定分度值與實(shí)際檢定分度值emd應(yīng)以1×10、2×10*、5×10*(“k”為正或負(fù)整數(shù)或等于零)形式5.4多分度指示器的附加要求對(duì)每個(gè)局部稱量范圍(i=1,2,…,)規(guī)定檢定分度值：ea+p>emd;5.5最大允許誤差指示器的最大允許誤差應(yīng)符合表3的規(guī)定。對(duì)于多通道輸人的指示器，各通道均應(yīng)具備獨(dú)立調(diào)整機(jī)構(gòu)，相同載荷經(jīng)不同稱重方式(數(shù)據(jù)處理等)后得到的示值仍符合表3的要求。4以檢定分度數(shù)n表示的載荷ⅢⅢpind可在0.3～0.8范圍內(nèi)規(guī)定，如不指定，則誤差分配系數(shù)選取為0.5,數(shù)字式指示器的誤差分配系數(shù)為0。5.6置零準(zhǔn)確度置零后，置零裝置對(duì)稱量結(jié)果的影響應(yīng)在±0.25emd范圍內(nèi)，對(duì)于多分度指示器應(yīng)5.7.1無論稱量結(jié)果如何變化，任何單次稱量結(jié)果的示值誤差應(yīng)符合表3規(guī)定。5.7.2多次稱量結(jié)果之間的差值，應(yīng)不大于表3規(guī)定的指示器在該載荷下最大允許誤應(yīng)滿足在控制元件意外失效或偶然失調(diào)時(shí)，不可能對(duì)正常的功能產(chǎn)生干擾，除非其除調(diào)校期間，不可能編造任何示值，各按鍵的標(biāo)識(shí)應(yīng)明確清晰。對(duì)禁止接觸或禁止調(diào)整的器件必須有鉛封或印封等保護(hù)，鉛封或印封的直徑至少為5mm,在被鉛封保護(hù)后，外部不可能通過裝置改變計(jì)量性能。根據(jù)手動(dòng)指令，將實(shí)際分度值暫時(shí)轉(zhuǎn)換為小于檢定分度值的裝置。裝有擴(kuò)展指示裝置的指示器，指示小于e的分度值應(yīng)是：在按住擴(kuò)展指示鍵期間，或在發(fā)出手動(dòng)指令后的5s內(nèi)，均不得打印。6.3結(jié)果的指示6.3.1指示的單位指示器指示的單位應(yīng)為質(zhì)量單位，即為千克(kg)、毫克(mg)、克(g)和噸6.3.2示值的極限超過擬配衡器最大秤量以上9eind應(yīng)無示值顯示。對(duì)于多分度的指示器，在較低稱量范圍不應(yīng)有上述極限指示。56.4置零裝置及零點(diǎn)跟蹤裝置可以有一個(gè)或多個(gè)置零裝置，但只能有一個(gè)零點(diǎn)跟任何置零裝置的效果均不得改變指示器量程范圍。6.5計(jì)量法制標(biāo)志和說明性標(biāo)識(shí)應(yīng)標(biāo)注在指示器明顯易見的部位，且永久固定于指示器上，標(biāo)志和標(biāo)識(shí)必須清晰可銘牌上應(yīng)包含6.5.la)和6.5.2的內(nèi)容。6.5.1計(jì)量法制標(biāo)志b)產(chǎn)品的合格證(此項(xiàng)可與指示器分開設(shè)置)。6.5.2計(jì)量器具標(biāo)識(shí)b)名稱、規(guī)格(型號(hào))、出廠編號(hào)；d)最大檢定分度數(shù)nnd;e)每個(gè)檢定分度值對(duì)應(yīng)的最小輸入信號(hào)電壓△uma(數(shù)字式指示器不提供，可不標(biāo)注在銘牌上，但必須在產(chǎn)品說明書等資料中給出);h)電源頻率Hz;i)誤差分配系數(shù)pmd(如果pind不是0.5)。7計(jì)量器具控制7.1檢定條件7.1.1.1標(biāo)準(zhǔn)砝碼標(biāo)準(zhǔn)砝碼是利用稱重傳感器檢定時(shí)所用的標(biāo)準(zhǔn)器。使用的標(biāo)準(zhǔn)砝碼和稱重傳感器應(yīng)保證檢定誤差不超過表3規(guī)定的相應(yīng)載荷最大允許誤差的1/3。試驗(yàn)時(shí)，作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源的稱重傳感器應(yīng)符合本條款的規(guī)定。a)檢定分度數(shù)應(yīng)高于被測(cè)指示器的最大檢定分度數(shù)nmd;b)使用的稱重傳感器和標(biāo)準(zhǔn)砝碼應(yīng)保證試驗(yàn)誤差不超過表3規(guī)定的相應(yīng)載荷最大允許誤差的1/3;c)稱重傳感器輸出電壓范圍，應(yīng)在指示器規(guī)定的輸入電壓范圍內(nèi)；d)與阻抗模擬器連接后的等效阻抗應(yīng)在指示器規(guī)定的范圍內(nèi)；e)數(shù)字式稱重傳感器應(yīng)與被測(cè)指示器接口通訊相匹配。67.1.1.3稱重傳感器模擬器試驗(yàn)用模擬器應(yīng)與被測(cè)指示器適配，可按指示器所使用的激勵(lì)電壓對(duì)模擬器進(jìn)行校準(zhǔn)(AC激勵(lì)電壓應(yīng)采用AC校準(zhǔn))。低于每個(gè)檢定分度值對(duì)應(yīng)電壓1μV時(shí)，難以采用模擬器進(jìn)行測(cè)試，如果制造商聲明低于該值，必須提供相應(yīng)的可以接受的測(cè)試程序和適合的測(cè)試設(shè)備。a)稱重傳感器模擬器的阻抗或與阻抗模擬器連接使用時(shí)的等效阻抗，應(yīng)在被測(cè)指示器規(guī)定的輸入阻抗范圍內(nèi)；b)稱重傳感器模擬器輸出的信號(hào)范圍，應(yīng)在被測(cè)指示器規(guī)定的輸入信號(hào)范圍內(nèi)；c)稱重傳感器模擬器誤差應(yīng)不趣過被測(cè)指示器所施加載荷最大允許誤差的1/3。7.1.1.4數(shù)字多用表測(cè)量范圍應(yīng)能滿足被測(cè)指示器輸入信號(hào)電壓范圍，其分辨力應(yīng)優(yōu)于被測(cè)指示器每個(gè)檢定分度值對(duì)應(yīng)最小輸人信號(hào)電壓的十分之一。7.1.1.5模撼裝置(模擬數(shù)據(jù)處理裝置)為模擬信號(hào)裝換為數(shù)字信號(hào)的電子裝置，用于數(shù)字式指示器檢定。祧測(cè)指示器輸入接口與數(shù)字模擦器輸出接口相連接，其通訊協(xié)議應(yīng)與被測(cè)指示器相適配。7.1.1.6阻抗模擬器在激勵(lì)線上外接的純歐姆分流電阻器，該模擬器導(dǎo)稱重傳感器模擬器或稱重傳感器并聯(lián)，可模擬稱重傳感器的最大數(shù)量。阻抗模擬器應(yīng)符合下列技術(shù)指標(biāo)：誤差不大于5%,溫度系數(shù)不大于50×10-?,電阻功率應(yīng)不小于模擬最大傳感器數(shù)量時(shí)耗散功率的2倍。7.1.2檢定前的準(zhǔn)備7.1.2.1通用條件檢定應(yīng)在穩(wěn)定的環(huán)境溫度下進(jìn)行，一般是正常室溫。使用電源的指示器，應(yīng)在整個(gè)檢定期間保持在“通電”狀態(tài)。7.1.2.2化整誤差的消除如沒有配置顯示檢定分度值小于0.2emd的擴(kuò)展顯示裝置，則應(yīng)采取措施(如閃變點(diǎn)法)消除數(shù)字示值的化整誤差。并按照附錄A給出的方法計(jì)算化整前的示值誤差。7.1.2.3調(diào)整調(diào)整應(yīng)僅在檢定前進(jìn)行一次。調(diào)整是根據(jù)稱重傳感器模擬器或者稱重傳感器的靈敏度去調(diào)整被測(cè)指示器最大輸入信號(hào)電壓作為滿負(fù)荷輸出，此時(shí)輸入信號(hào)電壓是減去稱重傳感器最小輸入信號(hào)電壓的值。7.1.2.4最小輸入電壓最小輸入電壓是指示器使用的傳感器最小靜載荷對(duì)應(yīng)的信號(hào)電壓。7.1.2.5每個(gè)檢定分度值對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)電壓每個(gè)檢定分度值對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)電壓應(yīng)按照指示器提供的最小值進(jìn)行。7.1.2.6輸入阻抗輸入阻抗應(yīng)在稱重指示器的最小負(fù)載阻抗RLmin(Ω)下進(jìn)行。77.1.2.7載荷的單位當(dāng)使用稱重傳感器模擬器時(shí)，載荷為輸入信號(hào)電壓，單位為mV或μV;當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼和稱重傳感器時(shí)，載荷為標(biāo)準(zhǔn)砝碼，單位為kg、g或mg。7.2檢定項(xiàng)目及檢定方法7.2.1檢定項(xiàng)目一覽表(表4)檢定項(xiàng)目外觀檢查2347.2.2外觀檢聾7.2.3置零雅確度7.2.3.1半自動(dòng)置零裝置通過先給指示器進(jìn)行加載，使示值盡可能接近閃變點(diǎn)，然后啟動(dòng)置零裝置，并確定示值從零變到零以上一個(gè)分度值所附加電壓，按照附錄A給出的方法計(jì)算零點(diǎn)誤差。7.2.3.2自動(dòng)置零或零點(diǎn)跟蹤裝章先將指示器示值置于自動(dòng)置零工作范圍之外(如施加10e的載荷),確定示值增加一個(gè)分度值所附加的載荷，按照附錄A給出的方法計(jì)算零點(diǎn)誤差。7.2.4稱量性能正確連接稱董傳感器(或稱重傳感器模擬器)、阻抗模擬器和被檢措示器以及數(shù)字多用表等設(shè)備。施加最小輸入電壓的載荷，使指示器為零。逐漸施加載荷至最大檢定分度數(shù)，之后以相同的方式減小至零。檢定中至少要選擇5個(gè)輸入量，包括零點(diǎn)、最大允許度數(shù)。數(shù)據(jù)處理：按照附錄A進(jìn)行。合格判定：每次檢定的修正誤差應(yīng)符合5.5的要求。7.2.5重復(fù)性應(yīng)在80%最大檢定分度數(shù)載荷下進(jìn)行試驗(yàn)，次數(shù)應(yīng)大于6次。讀數(shù)應(yīng)在加載和卸載兩次稱量間達(dá)到穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行，對(duì)檢定過程中出現(xiàn)空載不為零時(shí)，應(yīng)重新置零，而無需測(cè)定零點(diǎn)誤差。8數(shù)據(jù)處理：按照附錄A進(jìn)行。合格判定：每次檢定的修正誤差應(yīng)符合5.7的要求；多次檢定的示值誤差之間最大差值應(yīng)符合5.7的要求。檢定合格的指示器發(fā)給檢定證書。檢定不合格的發(fā)給檢定結(jié)果通知書，并注明不合指示器的檢定周期為1年。9A.1利用稱重傳感器模擬器檢定以稱重傳感器模擬器為主要檢定設(shè)備，通過載荷阻抗模擬器調(diào)節(jié)負(fù)載阻抗，以數(shù)字多用表監(jiān)視信號(hào)電壓，按照?qǐng)DA.1方式接線。激勵(lì)一信號(hào)一A.1.1最大輸入電壓計(jì)算按照公式(A.1)計(jì)算最大輸入電壓，等于每個(gè)檢定分度值對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)電壓與指示器最大檢定分度數(shù)的乘積，再加上最小輸入電壓，即：式中：Umx——最大輸入電壓，μV;Umn——最小輸入電壓，μV;△umd——每個(gè)檢定分度值對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)電壓，μV;nma——指示器的最大檢定分度數(shù)。A.1.2誤差計(jì)算A.1.2.1具有分度值不大于0.2eimd顯示裝置的指示器如果被測(cè)指示器具有分度值不大于0.2emd的擴(kuò)展顯示裝置，或能給出A/D轉(zhuǎn)換原始計(jì)數(shù)值的服務(wù)模式，該裝置可以用于確定誤差，此時(shí)應(yīng)注明該裝置被使用。按照公式(A.2)計(jì)算示值誤差，等于指示器示值減去輸入載荷值，即：E——示值誤差，無量綱；I——指示器示值，無量綱；U——輸入信號(hào)電壓，μV;Umn——最小輸人電壓，μV;如果指示器不具有分度值小于或等于0.2eimd的擴(kuò)展顯示裝置，采用增加附加載荷當(dāng)進(jìn)行某檢定點(diǎn)檢定時(shí)，記下某一載荷U和該載荷下代表的質(zhì)量值I,連續(xù)加放0.1emd的附加載荷(即0.1△umd),直到指示器明顯地增加一個(gè)分度值，變?yōu)?I+dind),確定附加載荷△U,按照公式(A.3)計(jì)算化整前示值誤差E,即：檢測(cè)一臺(tái)Ⅲ級(jí)模擬式指示器，指示器每個(gè)檢定分度值對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)電壓△umd=3μV,指示器最大檢定分度數(shù)nmd為3000,最小輸入電壓為1mV,進(jìn)行稱量性能設(shè)定測(cè)量范圍最小電壓為最小輸入電壓1mV,實(shí)際分度值dma為1,則檢定分度值當(dāng)輸入1000em的信號(hào)電壓4mV,示值為1000,依次施加0.1emd折算的附加信號(hào)電壓(即0.3μV)。當(dāng)加至2.1μV時(shí)示值發(fā)生變化，則I=1000、ema=1、△U=2.1μV,計(jì)算該點(diǎn)的示值誤差：該點(diǎn)的示值誤差為一0.2,由于最大允許誤差MPE=0.5,A.1.3修正誤差的計(jì)算所以該項(xiàng)目檢定結(jié)果應(yīng)檢定出零點(diǎn)或零點(diǎn)附近的示值誤差，按照公式(A.4)示值誤差進(jìn)行修正，修正后的誤差作為檢定結(jié)果，即：再對(duì)獲得的不同檢定點(diǎn)的式中：E?——零點(diǎn)或零點(diǎn)附近的示值誤差，無量綱；Ec——不同試驗(yàn)點(diǎn)的修正誤差，無量綱；E——示值誤差，無量綱。A.2利用標(biāo)準(zhǔn)砝碼和稱重傳感器進(jìn)行檢定以標(biāo)準(zhǔn)砝碼和稱重傳感器為主要檢定設(shè)備，通過阻抗模擬器調(diào)節(jié)阻抗，稱重傳感器、阻抗模擬器和被檢指示器的接線方式參照?qǐng)DA.1。A.2.1標(biāo)準(zhǔn)砝碼與指示器輸入信號(hào)電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系施加于稱重傳感器上的標(biāo)準(zhǔn)砝碼與稱重傳感器的輸出信號(hào)電壓具有一定的比例關(guān)系。a)按照公式(A.5)計(jì)算產(chǎn)生最大輸入電壓的標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量值mma。mmx——產(chǎn)生最大輸入電壓的質(zhì)量；Emax——傳感器最大秤量；Umx——指示器最大輸入電壓；C——傳感器額定輸出；U?x——傳感器激勵(lì)電壓。b)按照式(A.6)計(jì)算產(chǎn)生每個(gè)檢定分度值對(duì)應(yīng)信號(hào)電壓標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量值△m?！鱩——產(chǎn)生每個(gè)檢定分度值對(duì)應(yīng)信號(hào)電壓的質(zhì)量值；mmx——產(chǎn)生最大輸入電壓的質(zhì)量值；nmd——儀表的最大檢定分度數(shù)。A.2.2誤差計(jì)算A.2.2.1具有分度值不大于0.2emd擴(kuò)展指示裝置的指示器按照式(A.7)計(jì)算示值誤差，等于指示器示值減去標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量值對(duì)應(yīng)的分度值數(shù)，即：E=I-eid(L/△m)E——示值誤差，無量綱J指示器示值，無量綱；eind——指示器檢定分度值，無量綱；L——標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量，質(zhì)量單位；△m——產(chǎn)生每個(gè)檢定分度值對(duì)應(yīng)信號(hào)電壓的標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量。A.2.2.2不具有分度值小于或等于0.2emd擴(kuò)展指示裝置的指示器采用增加附加砝碼的方法確定