电子衡器基本知识
第一章概论
一、衡器的起源与概念
（一）度量衡（秦朝）
（二）衡器的概念
1、过去习惯把可以在室外衡量各种物体的质量或重量的器具或设备统称为衡器。 2、随着计量技术发展，OIML（国际法制计量组织）1992年定义：利用作用于物体上的重力来确定该物体质量的计量仪器称之为衡量仪器。 3、目前我国国标GB/T14250-93对衡器的定义是：利用作用于物体上的重力等各种称量原理，确定质量或作为质量函数的其他量程、数值、参数或特征的一种计量仪器。 二、衡器的应用、发展与展望
（一）衡器的应用：工业、农业、商业、医疗卫生、对外贸易、交通、国防以及科学研究。
（二）衡器的发展与展望：
1、机械杠杆秤（50年代之前） 随着生产自动化需要 快速称重装置：电子衡器
2、电子衡器发展了4个阶段：
1第一阶段：50~60年代为机械杠杆式衡器而设计打印机式衡器；
2第二阶段：70年代初—80年代中，传感器，称重显示技术出现，而出现真正意义上的电子衡器；
3第三阶段：80年代中开始，3C技术的渗入（computer,control,comminication），出现智能化电子衡器，应用于各种生产现场，参与数据处理，信息交换及现场控制；
4第四阶段：世纪交替之际，数字技术引入，数字传感器出现，随之出现数字化衡器，以其
高精度，优裕抗干扰性能，方便使用调整及快速故障判断而开创另外一篇天地。
三、衡量原理：
（一）杠杆原理；
（二）弹性元件形变原理。
一、质量计量：质量是世界上最基本、最重要、最常用的物理量。质量单位是国际单位制中七个基本单位之一：“公斤”/kg
二、质量计量概念：借助衡量仪器（如天平和秤），采用一定的衡量方法，为求出被测物体的质量在规定的准确度范围内，与国际公斤原器的质量的严格对应值而进行的一系列实验工作。
三、质量计量器具：
质量计量量具----砝码、增砣
质量计量仪器----天平、秤
（一）国家计量基准器具：国家公斤基准、副基准和工作基准
（二）计量标准器具：按国家计量检定系统表规定的准确度等级，用于检定较低等级计量标准或工作计量器具的计量器具
（三）工作计量器具：用于现场测量而不用于检定工作的计量器具
四、国家质量计量器具检定系统
（一）定义：从质量计量的原始基准经过各等级质量计量器具、质量标准计量器具直到质量工作计量器具的检定程序、误差和基本检定方法所作的技术规定。
（二）质量量值传递和溯源性
五、我国现行国家质量计量检定系统
JJG2053-90《质量计量器具》检定系统，适用于质量计量器具
技术内容：
1、计量基准器具：国家公斤基准、副基准、工作基准
2、计量标准器具：标准质量计量量具、标准质量计量仪器
3、工作质量器具：质量工作量具、质量工作计量仪器
六、衡器的分类
（一）按操作方式：
1、非自动衡器：杆秤、案秤、台秤、地秤等，占95%以上
2、自动衡器：皮带秤、定量秤、自动轨道衡等
（二）按衡量原理
1、重力原理：杠杆秤、弹簧秤等
2、加速度原理：散料冲量流量计
（三）按用途
1、商用秤
2、工业秤
3、专用秤
（四）按管理性质分
1、强制管理：实行强制检定（用于贸易结算等）
2、非强制管理：工艺配料秤、民用：炊事秤、健康秤等
（五）按准确度等级
1、Ⅰ类----特种准确度等级
2、Ⅱ类----高准确度等级
3、Ⅲ类----中准确度等级
4、Ⅳ类----普通准确度等级
第三章、秤的概念与准确度等级
一、非自动衡器
（一）概念：是一种称重过程中需要操作者参与的衡器。
（二）准确度等级
1、1级秤 Ⅰ 特种准确度
2、2级秤 Ⅱ 称量贵重物资
3、3级秤 Ⅲ 用于贸易结算的主要用秤
4、4级秤 Ⅳ 低价值物品称量
准确度等级 | 检定分度值e | 检定分度数n n=Max | 最小称量Min (下限) |
最小 | 最大 |
1级 | 0.001g≤e | 控制器外壳 50000 | | 100e |
2级 | 0.001g≤e≤0.05g 0.1g≤e | 100 5000 | 100000 多点干油泵100000 | 20e 50e |
3级 | 0.1g≤e≤2g 5g≤e | 100 500 | 10000 电子签章技术10000 | 20e 20e |
4级 | 5g≤e | 100 | 1000 | 10e |
| | | | |
（三）、术语：
1、最大称量：Max=n*d
2、最小称量Min：小于这一称量可能会出现过大的相对误差。3级秤Min=20d
3、分度值d：相邻两分度值(标线或示值)所代表的量值之差
4、检定分度值e：对衡器划分准确度等级和进行检定时使用的，以质量单位表示的值；代表了衡器的绝对准确度。
5、分度数n（检定分度数）：n=Max/d（Max/e）
（四）、允许误差
首次检定最大 允许误差 | 1级 | 2级 | 3级 | 4级 |
±0.5e | 0≤m≤50000e | 0≤m≤5000e | 0≤m≤500e | 0≤m≤50e |
±1.0e | 50000e<m≤200000e | 5000e<m≤20000 | 500e<m≤2000e | 50e<m≤200e |
±1.5e | 2000000e<m | 20000e<m | 2000e<m | 200e<m |
伐地考昔 | | | | |
（五）、区分非自动衡器准确度等级的主要依据：e（绝对准确度）、n（相对准确度）、
Min
二、自动衡器
（一）、概念：不需要操作者参与的衡器，并按照预定的程序自动工作的衡器；例连续累计自动秤、重量分类自动秤、重力式自动装料秤、非连续累计自动秤、自动轨道衡等。
（二）、准确度等级：
0.2级、0.5级、1.0级、2.0级
自动衡器的最大允许误差
准确度等级 | 称量值的相对误差，% |
首次检定 | 使用中 |
0.2 | 0.1 | 0.2 |
0.5 | 0.25 | 0.5 |
1.0 | 0.5 | 1.0 |
2.0 | 1.0 | 2.0 |
| | |
自动衡器的静态准确度
0.2/0.5对应非自动衡器的3级；1.0/2.0对应非自动衡器的3级
三、误差计算：
E=I+0.5e-ΔL-L
E----电子衡器的示值误差；
I----电子衡器的示值；
ΔL----为使电子衡器示值末位数增加一个检定分度值所附加的小砝码值；
双活接球阀 L----在附加小砝码前的砝码值
四、称量结果间的允许误差
（一）重复性：对同一载荷，多次称量所得结果之差，应不大于该称量的最大允许误差的绝对值；
（二）偏载：同一砝码在不同位置的示值，其误差应不大于该称量的最大允许误差。
1、对于支承器的支承点个数N≤4的秤，在每个支承点上施加砝码约等于最大称量的1/3；
2、对于支承器的支承点个数N>4的秤，在每个支承点上施加砝码约等于最大称量的1/（N-1）；
3、对于承受偏载量较小的承载器（如料斗等）的秤，在每个支承点上施加砝码约等于最大称量之和1/10；
4、对用于称量滚动载荷的秤（例如轨道衡、轨道悬挂式秤），应在承载器的不同位置上施加标准质量滚动载荷，其载荷约等于通常最重且最集中的滚动载荷，但应不大于最大称量的0.8。
五、检定标准器
（一）砝码：检定秤用的标准砝码的误差，应不大于秤相应称量最大允许误差的1/3。
（二）标准砝码的替代：
当被测试秤最大称量大于1t时，可使用其他恒定载荷替代标准砝码，前提是至少具备1t标准砝码，或是最大称量50%的标准砝码，两者中应取大者。在以下条件下，标准砝码的数量可以减少，而不是最大称量的50%。
1、若重复性误差不大于0.3e，可减少至最大称量的35%；
2、若重复性误差不大于0.2e，可减少至最大称量的20%；
注：重复性误差是将约为最大称量50%的砝码，在承载器上施加3次来确定。
六、鉴别力（数字指示秤）
在处于平衡的秤上，轻缓地放上或取下等于1.4d的砝码，此时原来的示值应改变。
第四章、电子衡器
一、概念：装有电子装置的衡器；电子装置可以是一台完整的衡器（如桌秤），也可以是衡器的一部分（如传感器、指示器等），它们应能单独地进行试验或检测。
被测对象 测得值
