稱(chēng)重指示器激勵(lì)反饋功能的探討

 稱(chēng)重指示器激勵(lì)反饋功能的探討

    【摘要】  本文討論了稱(chēng)重指示器激勵(lì)反饋功能的要求及測(cè)試方法，對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的有

關(guān)要求和測(cè)試方法提出了修改意見(jiàn)。

-2008《非自動(dòng)衡器》等同采用OIML R76-2006《非自動(dòng)衡器》，相比于前

一版的OIML R76，新版本引入了模塊的概念，并因此引出了用不同生產(chǎn)商制造的稱(chēng)重傳感

器、稱(chēng)重指示器等模塊能否組成合格衡器的問(wèn)題。為解決該問(wèn)題，R76-2006的3.10.2.3條對(duì)

非自動(dòng)衡器提出了兼容性的要求，并在附錄F中規(guī)定了對(duì)稱(chēng)重指示器的兼容性的檢測(cè)方法。

R76附錄F中對(duì)稱(chēng)重指示器規(guī)定了為確定最大信號(hào)電纜長(zhǎng)度而需要進(jìn)行的激勵(lì)自動(dòng)補(bǔ)償功能

（即激勵(lì)反饋功能，或稱(chēng)長(zhǎng)線(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)償功能）的測(cè)試方法。R76-2006中關(guān)于稱(chēng)重指示器的

內(nèi)容吸收了WELMEC 2.1《稱(chēng)重指示器試驗(yàn)指南（非自動(dòng)衡器）》中的思想，因此本文中我

們從WELMEC 2.1《稱(chēng)重指示器試驗(yàn)指南（非自動(dòng)衡器）》開(kāi)始討論這個(gè)話(huà)題。

    1  問(wèn)題的提出

    R76將非自動(dòng)衡器的最大允差按誤差分配系數(shù)Pi分配給組成衡器的各個(gè)模塊，并要滿(mǎn)足

下式的要求：

    連接稱(chēng)重指示器與稱(chēng)重傳感器的信號(hào)電纜也會(huì)引入誤差。R76將該誤差合并在分配給稱(chēng)

重指示器的誤差中。信號(hào)電纜引起稱(chēng)重誤差的主要因素是阻抗，對(duì)于通常的直流激勵(lì)的稱(chēng)重

儀表就是電纜的直流電阻。恒定溫度下信號(hào)電纜電阻引起的誤差在標(biāo)定過(guò)程中就自動(dòng)校正

了，而環(huán)境溫度改變引起的電纜電阻變化將可能引起衡器使用中的稱(chēng)量誤差。R76和

WELMEC 2.1認(rèn)為該誤差是確定信號(hào)電纜長(zhǎng)度的決定因素。

    2   WELMEC 2.1《稱(chēng)重指示器試驗(yàn)指南（非自動(dòng)衡器）》的測(cè)試方法

    WELMEC是歐盟成員國(guó)法定計(jì)量機(jī)構(gòu)與EFTA之間的一個(gè)協(xié)定。WELMEC 2.1《稱(chēng)重指

示器試驗(yàn)指南（非自動(dòng)衡器）》是一個(gè)推薦性的指南‘1]，但它的主要思路己體現(xiàn)在R76-2006

中。WELMEC 2.1的附錄5“稱(chēng)重傳感器接口的試驗(yàn)”詳細(xì)介紹了確定最大電纜長(zhǎng)度的試驗(yàn)方

法。其確定電纜電阻產(chǎn)生的最大允許誤差E纜用下圖表示：

    上圖中，ES為稱(chēng)重指示器在工作溫度上限和工作溫度下限量程變化量的一半。

    WELMEC 2.1認(rèn)為電纜引起衡器的誤差是由于電纜電阻的變化影響到了稱(chēng)重傳感器的

激勵(lì)電壓，從而產(chǎn)生了誤差，并由此推導(dǎo)了計(jì)算公式和測(cè)試方法。

    WELMEC 2.1的試驗(yàn)方法是：先按稱(chēng)重儀表允許連接的傳感器個(gè)數(shù)選擇Rex，再選擇不

同的Rc測(cè)量最小載荷下和最大載荷下的示值，計(jì)算單位Rc對(duì)量程變化的影響Sx，再用下

式計(jì)算最大電纜電阻

再根據(jù)導(dǎo)線(xiàn)的截面積和電阻率計(jì)算出最大電纜長(zhǎng)度。

    由于六線(xiàn)制稱(chēng)重指示器對(duì)激勵(lì)電壓的變化起到了補(bǔ)償作用，因此電纜電阻的變化影響到

了稱(chēng)重傳感器的激勵(lì)電壓從而產(chǎn)生了誤差的結(jié)論是錯(cuò)誤的。雖然如此，WELMEC 2.1的測(cè)試

程序還是有意義的，只是該測(cè)試方法固定了一些參數(shù)，對(duì)運(yùn)算進(jìn)行了簡(jiǎn)化。固定的參數(shù)是：

最大工作溫度范圍是50℃，溫度的變化范圍為最大工作溫度的1/2，即25℃；導(dǎo)線(xiàn)電阻的溫

度系數(shù)O【取為4xl0-3。

    在實(shí)踐中，按此方法對(duì)有的稱(chēng)重指示器測(cè)試和計(jì)算出的信號(hào)電纜最大長(zhǎng)度有可能達(dá)到不

可思議的如數(shù)千米的長(zhǎng)度。