数字称重显示器(称重指示器)

1数字称重显示器(称重指示器)检定规程本规程适用于Ⅲ和血准确度等级的非自动衡器数字称重显示器的检定。本规程引用了以下文件：JJG99砝码JJF1181衡器计量名词术语及定义上述文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规程；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。JJF1181《衡器计量名词术语及定义》和OIMLR76《非自动衡器》中界定的以及以下术语适用于本规程。3.1数字称重显示器(称重指示器)digitalweighingindicators(weighingindicators)衡器中对称重传感器的输出信号进行模-数转换(可选)和进一步数据处理，并显示称重结果的电子装置。习惯上分为数字式和模拟式两种。接收数字信号的指示器为数字式称重指示器，接收模拟信号的指示器为模拟式称重指示器。3.2误差分配系数apportioningfactorofmpe(pnd)为指示器的误差分配系数，该系数与拟配衡器的最大允许误差相乘为指示器的误3.3信号电压signalvoltage输入到模拟式指示器信号接收端的电压。3.4最小输入电压minimuminputvoltage(Umin)指示器的最小模拟静载荷信号值，由承载器产生的允许输入且仍能满足本规程要求的相当于衡器空载时称重传感器输出的电压最小值。3.5最大输入电压maximuminputvoltage(Umn)指示器达到最大检定分度数nna对应的信号电压值，是允许输入且仍能满足本规程要求的输入信号电压。23.6测量范围最小电压measuringrangeminimumvoltage(UxRmin)3.7测量范围最大电压measuringrangemaximumvoltage(UwRmx)3.8最小负载阻抗minimumloadimpedance(RLmin)受指示器激励电源或其他因素限制所确定的受指示器允许的信号源最大内阻或其他限制因素可模拟称重传感器标准输出信号的一种装置，用于检定3.11零点zero在指示器信号输入端施加相当于衡器空秤的载荷信号。3.12扩展显示装置extended根据手动指令，将指示器的实际分度值(dma)暂时转换为小于检定分度值(emd)3.13阻抗模拟器impedance与电阻应变式称重传感器模拟器(或传感器)连接使用，能够模拟单只(或多只)3.14指示器的实际分度值actualscaleintervalforind3.15指示器的检定分度值verificationscaleintervalforIndicator(ei等于指示器的实际分度值，用于对指示器准确度分级和检定，是一无量纲的数。3.16检定分度数numberofverificationscaleintervals(n)为指示器输入信号电压范围与每个检定分度值对应的最小输入信号电压之比。指示器的最大检定分度数nnd为指示器最大输入信号电压范围与每个检定分度值对为拟配衡器检定分度值，用于对指示器拟配衡器的准确度分级和检定，是以质量单3.18每个检定分度值对应的最小输入信号电压minimuminputvoltageperverification为指示器最大输入信号电压范围与指示器最大检定分度数的商。本规程所指的指示器，是非自动衡器中显示被称物品的重量示值以及其他示值的一3用途：作为非自动衡器主要零部件，应用于物品的称重计量。原理：接受称重传感器输出的信号，进一步数据处理后以质量单位显示结果。接收结构：指示器一般包括电子组件、键盘、CPU处理器、打印等通讯接口和数字显示等器件以及电源模块，模拟式称重指示器还包括模拟数据处理装置的A/D转换、放大、滤波等器件。5.1准确度等级指示器准确度等级和符号见表1。表1准确度等级和符号准确度等级符号中准确度级Ⅲ5.2准确度等级的划分指示器准确度等级与检定分度数有关，见表2。表2准确度等级与检定分度数的关系准确度等级最小Ⅲ指示器不允许配备辅助指示装置，指示器的检定分度值与实际检定分度值emd应以1×10、2×10*、5×10*(“k”为正或负整数或等于零)形式5.4多分度指示器的附加要求对每个局部称量范围(i=1,2,…,)规定检定分度值：ea+p>emd;5.5最大允许误差指示器的最大允许误差应符合表3的规定。对于多通道输人的指示器，各通道均应具备独立调整机构，相同载荷经不同称重方式(数据处理等)后得到的示值仍符合表3的要求。4以检定分度数n表示的载荷ⅢⅢpind可在0.3～0.8范围内规定，如不指定，则误差分配系数选取为0.5,数字式指示器的误差分配系数为0。5.6置零准确度置零后，置零装置对称量结果的影响应在±0.25emd范围内，对于多分度指示器应5.7.1无论称量结果如何变化，任何单次称量结果的示值误差应符合表3规定。5.7.2多次称量结果之间的差值，应不大于表3规定的指示器在该载荷下最大允许误应满足在控制元件意外失效或偶然失调时，不可能对正常的功能产生干扰，除非其除调校期间，不可能编造任何示值，各按键的标识应明确清晰。对禁止接触或禁止调整的器件必须有铅封或印封等保护，铅封或印封的直径至少为5mm,在被铅封保护后，外部不可能通过装置改变计量性能。根据手动指令，将实际分度值暂时转换为小于检定分度值的装置。装有扩展指示装置的指示器，指示小于e的分度值应是：在按住扩展指示键期间，或在发出手动指令后的5s内，均不得打印。6.3结果的指示6.3.1指示的单位指示器指示的单位应为质量单位，即为千克(kg)、毫克(mg)、克(g)和吨6.3.2示值的极限超过拟配衡器最大秤量以上9eind应无示值显示。对于多分度的指示器，在较低称量范围不应有上述极限指示。56.4置零装置及零点跟踪装置可以有一个或多个置零装置，但只能有一个零点跟任何置零装置的效果均不得改变指示器量程范围。6.5计量法制标志和说明性标识应标注在指示器明显易见的部位，且永久固定于指示器上，标志和标识必须清晰可铭牌上应包含6.5.la)和6.5.2的内容。6.5.1计量法制标志b)产品的合格证(此项可与指示器分开设置)。6.5.2计量器具标识b)名称、规格(型号)、出厂编号；d)最大检定分度数nnd;e)每个检定分度值对应的最小输入信号电压△uma(数字式指示器不提供，可不标注在铭牌上，但必须在产品说明书等资料中给出);h)电源频率Hz;i)误差分配系数pmd(如果pind不是0.5)。7计量器具控制7.1检定条件7.1.1.1标准砝码标准砝码是利用称重传感器检定时所用的标准器。使用的标准砝码和称重传感器应保证检定误差不超过表3规定的相应载荷最大允许误差的1/3。试验时，作为标准信号源的称重传感器应符合本条款的规定。a)检定分度数应高于被测指示器的最大检定分度数nmd;b)使用的称重传感器和标准砝码应保证试验误差不超过表3规定的相应载荷最大允许误差的1/3;c)称重传感器输出电压范围，应在指示器规定的输入电压范围内；d)与阻抗模拟器连接后的等效阻抗应在指示器规定的范围内；e)数字式称重传感器应与被测指示器接口通讯相匹配。67.1.1.3称重传感器模拟器试验用模拟器应与被测指示器适配，可按指示器所使用的激励电压对模拟器进行校准(AC激励电压应采用AC校准)。低于每个检定分度值对应电压1μV时，难以采用模拟器进行测试，如果制造商声明低于该值，必须提供相应的可以接受的测试程序和适合的测试设备。a)称重传感器模拟器的阻抗或与阻抗模拟器连接使用时的等效阻抗，应在被测指示器规定的输入阻抗范围内；b)称重传感器模拟器输出的信号范围，应在被测指示器规定的输入信号范围内；c)称重传感器模拟器误差应不趣过被测指示器所施加载荷最大允许误差的1/3。7.1.1.4数字多用表测量范围应能满足被测指示器输入信号电压范围，其分辨力应优于被测指示器每个检定分度值对应最小输人信号电压的十分之一。7.1.1.5模撼装置(模拟数据处理装置)为模拟信号装换为数字信号的电子装置，用于数字式指示器检定。祧测指示器输入接口与数字模擦器输出接口相连接，其通讯协议应与被测指示器相适配。7.1.1.6阻抗模拟器在激励线上外接的纯欧姆分流电阻器，该模拟器导称重传感器模拟器或称重传感器并联，可模拟称重传感器的最大数量。阻抗模拟器应符合下列技术指标：误差不大于5%,温度系数不大于50×10-⁶,电阻功率应不小于模拟最大传感器数量时耗散功率的2倍。7.1.2检定前的准备7.1.2.1通用条件检定应在稳定的环境温度下进行，一般是正常室温。使用电源的指示器，应在整个检定期间保持在“通电”状态。7.1.2.2化整误差的消除如没有配置显示检定分度值小于0.2emd的扩展显示装置，则应采取措施(如闪变点法)消除数字示值的化整误差。并按照附录A给出的方法计算化整前的示值误差。7.1.2.3调整调整应仅在检定前进行一次。调整是根据称重传感器模拟器或者称重传感器的灵敏度去调整被测指示器最大输入信号电压作为满负荷输出，此时输入信号电压是减去称重传感器最小输入信号电压的值。7.1.2.4最小输入电压最小输入电压是指示器使用的传感器最小静载荷对应的信号电压。7.1.2.5每个检定分度值对应的输入信号电压每个检定分度值对应的输入信号电压应按照指示器提供的最小值进行。7.1.2.6输入阻抗输入阻抗应在称重指示器的最小负载阻抗RLmin(Ω)下进行。77.1.2.7载荷的单位当使用称重传感器模拟器时，载荷为输入信号电压，单位为mV或μV;当使用标准砝码和称重传感器时，载荷为标准砝码，单位为kg、g或mg。7.2检定项目及检定方法7.2.1检定项目一览表(表4)检定项目外观检查2347.2.2外观检聋7.2.3置零雅确度7.2.3.1半自动置零装置通过先给指示器进行加载，使示值尽可能接近闪变点，然后启动置零装置，并确定示值从零变到零以上一个分度值所附加电压，按照附录A给出的方法计算零点误差。7.2.3.2自动置零或零点跟踪装章先将指示器示值置于自动置零工作范围之外(如施加10e的载荷),确定示值增加一个分度值所附加的载荷，按照附录A给出的方法计算零点误差。7.2.4称量性能正确连接称董传感器(或称重传感器模拟器)、阻抗模拟器和被检措示器以及数字多用表等设备。施加最小输入电压的载荷，使指示器为零。逐渐施加载荷至最大检定分度数，之后以相同的方式减小至零。检定中至少要选择5个输入量，包括零点、最大允许度数。数据处理：按照附录A进行。合格判定：每次检定的修正误差应符合5.5的要求。7.2.5重复性应在80%最大检定分度数载荷下进行试验，次数应大于6次。读数应在加载和卸载两次称量间达到稳定时进行，对检定过程中出现空载不为零时，应重新置零，而无需测定零点误差。8数据处理：按照附录A进行。合格判定：每次检定的修正误差应符合5.7的要求；多次检定的示值误差之间最大差值应符合5.7的要求。检定合格的指示器发给检定证书。检定不合格的发给检定结果通知书，并注明不合指示器的检定周期为1年。9A.1利用称重传感器模拟器检定以称重传感器模拟器为主要检定设备，通过载荷阻抗模拟器调节负载阻抗，以数字多用表监视信号电压，按照图A.1方式接线。激励一信号一A.1.1最大输入电压计算按照公式(A.1)计算最大输入电压，等于每个检定分度值对应的输入信号电压与指示器最大检定分度数的乘积，再加上最小输入电压，即：式中：Umx——最大输入电压，μV;Umn——最小输入电压，μV;△umd——每个检定分度值对应的输入信号电压，μV;nma——指示器的最大检定分度数。A.1.2误差计算A.1.2.1具有分度值不大于0.2eimd显示装置的指示器如果被测指示器具有分度值不大于0.2emd的扩展显示装置，或能给出A/D转换原始计数值的服务模式，该装置可以用于确定误差，此时应注明该装置被使用。按照公式(A.2)计算示值误差，等于指示器示值减去输入载荷值，即：E——示值误差，无量纲；I——指示器示值，无量纲；U——输入信号电压，μV;Umn——最小输人电压，μV;如果指示器不具有分度值小于或等于0.2eimd的扩展显示装置，采用增加附加载荷当进行某检定点检定时，记下某一载荷U和该载荷下代表的质量值I,连续加放0.1emd的附加载荷(即0.1△umd),直到指示器明显地增加一个分度值，变为(I+dind),确定附加载荷△U,按照公式(A.3)计算化整前示值误差E,即：检测一台Ⅲ级模拟式指示器，指示器每个检定分度值对应的输入信号电压△umd=3μV,指示器最大检定分度数nmd为3000,最小输入电压为1mV,进行称量性能设定测量范围最小电压为最小输入电压1mV,实际分度值dma为1,则检定分度值当输入1000em的信号电压4mV,示值为1000,依次施加0.1emd折算的附加信号电压(即0.3μV)。当加至2.1μV时示值发生变化，则I=1000、ema=1、△U=2.1μV,计算该点的示值误差：该点的示值误差为一0.2,由于最大允许误差MPE=0.5,A.1.3修正误差的计算所以该项目检定结果应检定出零点或零点附近的示值误差，按照公式(A.4)示值误差进行修正，修正后的误差作为检定结果，即：再对获得的不同检定点的式中：E₀——零点或零点附近的示值误差，无量纲；Ec——不同试验点的修正误差，无量纲；E——示值误差，无量纲。A.2利用标准砝码和称重传感器进行检定以标准砝码和称重传感器为主要检定设备，通过阻抗模拟器调节阻抗，称重传感器、阻抗模拟器和被检指示器的接线方式参照图A.1。A.2.1标准砝码与指示器输入信号电压的对应关系施加于称重传感器上的标准砝码与称重传感器的输出信号电压具有一定的比例关系。a)按照公式(A.5)计算产生最大输入电压的标准砝码质量值mma。mmx——产生最大输入电压的质量；Emax——传感器最大秤量；Umx——指示器最大输入电压；C——传感器额定输出；U₀x——传感器激励电压。b)按照式(A.6)计算产生每个检定分度值对应信号电压标准砝码质量值△m。△m——产生每个检定分度值对应信号电压的质量值；mmx——产生最大输入电压的质量值；nmd——仪表的最大检定分度数。A.2.2误差计算A.2.2.1具有分度值不大于0.2emd扩展指示装置的指示器按照式(A.7)计算示值误差，等于指示器示值减去标准砝码质量值对应的分度值数，即：E=I-eid(L/△m)E——示值误差，无量纲J指示器示值，无量纲；eind——指示器检定分度值，无量纲；L——标准砝码质量，质量单位；△m——产生每个检定分度值对应信号电压的标准砝码质量。A.2.2.2不具有分度值小于或等于0.2emd扩展指示装置的指示器采用增加附加砝码的方法确定