河北石家庄第三方仪器校准机构-设备计量校准检测机构

有一家氧气厂，需要一块BA1分度号，量程为(-200～50)℃的测温仪表，我们用Pt100分度号的数显表进行了改制。

　　先解决零位问题，Pt100的零位(即温度为0℃)电阻为100.00Ω，BA1的零位电阻为46.00Ω，在热电阻的输入端串上1个54.00Ω的电阻即可。当输入46.00Ω的电阻时，仪表指示为0℃。

　　再解决量程问题，当输入-100℃的电阻27.44Ω时，仪表显示“-46℃”。显然示值相差太大，只调节示值电位器是不行的，还需要改变7107集成电路35、36脚的取样电压。取样电压与显示数成反比。一般情况下，取样电压为1V左右，本仪表测的电阻值为0.99V。7107信号输入端30、31脚每输入1mV显示就是1个数，输入100mV，显示大约就是100。

　　为了提高显示值，使显示的“-46”变为“-100”，就要减小取样电压。方法之一就是在35、36脚上并上1个电阻，通过试验取1个4.7kΩ的可调电阻串上1个3kΩ电阻，焊在35、36脚上，通过调节可调电阻可使示值变为“-100”，再按BA1的分度值输入各温度点对应的电阻值，显示数基本就是所需的温度。再测改制好的仪表的取样电压为0.46V，是原来的0.46倍，这个数就是BA1分度的微分电阻与Pt100分度的微分电阻的比值。

　　总之，Pt100表改BA1表主要有两点:
　　1.在热电阻输入端串上1个54.00Ω的电阻(锰铜的)。
　　2.在取样电压端上并1个电阻，使其电压为原来的0.46倍。
　　该方法简单实用，用半个小时即可完成。

当电子汽车衡作为贸易结算计量器具时，实行周期检定。按JJG555-1996检定规程，偏载检定是电子汽车衡周期检定项目中的一项必检项目。进行偏载检定时，如果误差超出允许范围则要进行偏载调整。由于1台汽车衡需要多个传感器，而每个传感器的输出灵敏度和输出电阻不可能完全一致，会使传感器单位输出阻抗的输出灵敏度不一致，这样必然存在偏载误差。另外由于安装原因造成传感器之间不平衡，也会产生偏载误差。对于分别采用模拟式传感器和数字式传感器(DLC表示)的两种类型汽车衡来说，偏载调整方法有所不同，下面仅对这两种类型汽车衡的偏载调整方法作一探讨。

　　一、采用模拟式传感器的电子汽车衡

　　这种类型电子汽车衡的偏载调整方法比较多，且需要打开接线盒，在接线板上调整相应的电位器。一般来说，汽车衡多个感应器之间采用全并联方法进行联接，每个传感器的两根输出信号间串接一个10kΩ的防短路电阻和一个200kΩ精密多圈电位器。通过调整电位器，可微调该传感器的阻抗灵敏度，以调整各个传感器之间阻抗灵敏度的差异，终达到调整偏载误差之目的，也称调输出。另有一种方法，用接线盒中的电位器来调整所接传感器的激励电压，使得所接传感器的输出信号随输入电压的变化而变化，终也达到调整偏载误差之目的，这种方法被称为调输入。

　　1.采用一个电位器同时调整同一截面两个传感器，这种方式有缺陷，因为调整时要同时兼顾这两个角，特别是遇到这两个角是正差，另一个是负差的情况，就很难两个角都在允差范围内。遇到这种情况，一般需要用水准仪重新测量基础板，用不锈钢板重新找平后，再用电位器调整。目前这种接线板已被淘汰。

　　2.采用一个电位器对应调整一个传感器，绝大多数汽车衡采用这种方式。
　　在实际调整中，会遇到以下几种情况:
　　(1)大多数角偏载误差合恪，只有一两个角偏载误差不合格，这时应将砝码放在相应的角上，调整相应的电位器。
　　(2)大多数角都超差，且数值相差不多，只有一两个角不一样。可调整电位器，使一两个角的误差与其他角一样，然后用仪表的量程调整功能进行调整。如1台50t汽车衡，有6个传感器，用10t砝码进行偏载检定时，其中有5个显示10.02t，只有一个角显示10t，这时可调整显示10t的角，使之显示为10.02t，然后把10t砝码均放在秤台上，用量程调整功能，使仪表显示10t。
　　(3)大多数角误差合格，只有一两个角偏载误差不合格，且电位器调到头也调不过来。调整的方法是把所有的电位器都调到中间位置，用标准砝码重新标定后再进行偏载检定，如果还有角差调不过来，应用水准仪重新测量基础。用不锈钢板重新找平后，再进行检定。也可根据经验在相应传感器下加垫不锈钢板，以达到调整目的，但要秤台不翘角，且要复检其他角的误差。
　　(2)汽车衡因修理拆下接线板时，未记住原传感器对应的电位器。可把所有的电位器都调到中间位置，将标准砝码重新标定后再进行偏载检定。

　　二、采用DLC电子汽车衡

　　采用DLC电子汽车衡的偏载调整不需要打开接线盒，直接在仪表内用软件进行调整，主要有以下几种方法(以梅特勒-托利多数字仪表为例说明):

　　1.用设定的参数[18]自动偏载调整，具体方法是:先定时校验空秤，然后在某一角(或段)加放上一定载荷后，仪表定时测试重量，16s倒计数结束，再把砝码移到另一个角，重复上述步骤直至所有角差(或段差)调整完毕。缺点是不能得到准确的误差值。

　　2.用设定参数[96]人工偏载调整时，入仪表设定状态，将参数[95]、[96]都输入“1”，退出设定，仪表处于正常扩展显示状态下，把标准砝码放在要调整的位置(段或角)上，记录当前仪表显示的扩展显示值，按键输入需要调整的段位置和DLC地址，仪表显示后，输入标准砝码对应仪表扩展显示状态的实际数值，等仪表显示后，输入步记录下的数值，把仪表改为正常称重状态即可。这种方法可准确调整传感器的偏载误差，并可重复调整，但也比较费事。举个实例:1台50t汽车衡，有6个传感器，分度值为20kg，用10t砝码压角，有一个传感器超差，显示9980kg，在扩展状态下显示4992，则先记录下4992，再输入5000(10t砝码在仪表扩展显示状态下对应5000)，等仪表显示后，输入4992，仪表可自动调整，使显示变为10t，同时扩展显示状态，可直接得到准确的误差值。如10t砝码仪表显示4996，则误差为:
　　e=4996×2kg-10000kg=-8kg
　　因此在检定时，可直接用仪表的扩展显示功能得到称量点的数字化整误差，省去了加感量砝码的繁琐工作，这也是仪表扩展显示功能的一大应用。

　　3.用设定参数[97]仪表显示的传感器偏载系数，通过改变传感器偏载系数进行调整，也是一种简单有效的方法。下面以实例说明具体调整方法。
1台50t汽车衡，分度值为20kg，有6个传感器，用10t砝码进行偏载检定，调整前仪表显示值如下:

　　1#传感器和2#传感器超差，需要调整，方法如下:
　　进入设定参数[97]，仪表显示1#传感器的偏载系数是0.997420，2#传感器的偏载系数是1.001109，则要使1#、2#传感器显示调整为10t，1#、2#传感器的偏载系数(分别设为X1、X2)应调整为:9980/10000=0.997420/X1。
X1=0.999419
10020/10000=1.001109/X2
X2=0.999111
　　把参数[97]中1#传感器的偏载系数改为0.999419，2#传感器的偏载系数改为0.999111，退出设定状态，返回到称重状态，调整结束。
　　因此得到一个一般规律:偏载检定时，有误差时可直接在原偏载系数基础上加减相应的换算系数差值，并在设定状态输入即可。
　　综合以上几种偏载调整方法，第3种方法简单、省事，一般1次就可调好。

　　总之，对汽车衡进行偏载检定时，无论是采用模拟式传感器汽车衡还是DLC汽车衡，都要做到心中有数。对于模拟传感器，可用数字万用表毫伏档测量每只传感器的输出毫伏数是否一致，若不一致，则用加垫法调整，使各输出误差不大于0.5毫伏，再用砝码压角，记录下相应数据。然后根据实际情况再决定采用哪种方法进行调整。

单盘天平一般不易出毛病，即使出现故障也往往是光学读数系统的问题。常见的有:

　　1.投影屏亮度不够。除了电源电压不足之外，这主要是光源聚焦不正或聚光管位置不当使得光束不能照在投影屏的中央。调修方法是慢慢转动光源灯，当光亮满屏时，停止转动并固定光源灯，若转动光源灯的角度仍不能使光亮展开时，则说明聚光管位置不当，此时应松开聚光管固定螺钉，前后移动聚光管，待投影屏上光亮分布均匀后，将聚光管固定螺钉拧紧。

　　2.微分标牌影像模糊。主要是由于放大镜放大距离不对，影像未聚集。调修时，稍稍松开放大镜的固定螺钉，将放大镜前后移动直到影像清晰时固定紧固螺钉。

　　3.影像歪斜。主要是微分标牌安装偏斜或棱镜不水平。调整时，将横梁取出，把微分标牌固定螺钉略微松开，对着灯光拨正标牌并拧紧固定螺钉，然后装上横梁，再开启天平观察，反复调整，直至调好为止。棱镜不水平，则应调好棱镜的水平。

　　4.微分标牌偏离读数双线。这是由于棱镜的折射角度不对造成的。这时，应将棱镜紧固螺钉松开，稍微转动棱镜，边调边观察，当读数双线能盖住微分标牌影像分度线的2/3时，用手压住棱镜，拧紧固定螺钉。调整棱镜折射角度时，只能略微转动棱镜，若一下转动过多，将引起更大差异。