用電子天平檢定/校準M1級砝碼時發現的問題

摘 要 :攜電子天平去企業檢定/ 校準 M1 級砝碼 ,在某些企業 ,電子天平無法正常工作 ,受干擾 ,讀數很不穩定 ,影響檢定工作。文章分析了影響電子天平正常工作的干擾因素 ,認為主要影響來自企業型設備頻繁啟動 ,造成電磁干擾。通過采取抗干擾措施 ,使檢測工作能準確、順利地行。

隨著電子科學技術的發展 ,電子天平的應用越來越廣泛 ,它具有操作簡便 ,稱量迅速 ,計量性能穩
定 ,并能自動記錄和輔助運算等優點。為了主動為企業服務 ,給企業提供方便 ,筆者經常攜帶電子天平去企業檢定/ 校準 M1 級砝碼 ,在有的企業電子天平顯示的讀數很不穩定 ,變化很 ,嚴重影響了正常的

檢測工作。
1 檢測結果
在某些企業用電子天平檢定/ 校準 M1 級 20 kg砝碼 ,電子天平的位在 0～15 g 左右變化 ,電子天平讀數顯示被測砝碼誤差在 - 100 ～ - 250 g 范圍變動 ,天平的讀數與正常值之間相差極為懸殊(見表1) 。根據《JJ G9921990 砝碼檢定規程》要求 ,M1 級20 kg 砝碼允許誤差為 ±1 g。
2 分析干擾因素
根據電子天平的電磁平衡原理和電磁理論[1],磁場中的通電導線受到磁力的作用 :F = B IL
式中 : F —電磁力 ;B —磁感應度 ; I —電流度 ;表 1 天平的非正常讀數Table 1 Abnormal reading on electronic balance
砝碼序號 點 標稱質量/ g 實測質量/ g
1 11. 2 20000. 0 19760. 2
2 10. 3 20000. 0 19810. 0
3 9. 0 20000. 0 19920. 1
4 13. 1 20000. 0 19834. 5
5 14. 6 20000. 0 19661. 4
6 0. 0 20000. 0 19846. 7
L —導線長度。從公式可看出 ,在電子天平中導線的長度 L 不會變化 ,影響電磁力 F 變化的因素有磁感應度 B和電流度 I 。電子天平在筆者實驗室里工作很正常 ,只有在個別企業工作時 ,才會出現不穩定的現象。因此 ,該現象應是外部干擾。企業中使用功率的電氣設備和電子開關 ,電子開關的通斷速度極快 ,形成沖擊脈沖 ,使供電線路中的電壓和電流發生變化 ,還產生電磁輻射。再由于 M1級砝碼是由鑄鋼或鑄鐵制成 ,較容易被磁化 ,也形成干擾。

3 糾正措施
抑制干擾的基本方法是從形成干擾的要素出發[2],既在干擾源、耦合通道和干擾接收電路方面采
取措施。

3. 1 消除或抑制干擾源
消除或抑制干擾源是zui積極主動的措施 ,但在實際工作中有些因素是無法消除和抑制的 ,如工廠的電氣設備產生的干擾。但對磁化的砝碼可行消磁處理。破壞干擾的耦合通道可采用濾波、屏蔽、接地等措施。減弱接收電路對干擾的敏感性可采用濾波、選頻、雙絞線、對稱電路和負反饋等措施。通過相應的軟件處理程序行信號處理 ,也可達到抑制干擾的目的。

3. 2 經驗推介
根據現場的條件 ,采用過濾波、屏蔽、接地等方法 ,效果不是很好 ,且成本較高。之后筆者采取種簡單易行的措施 :是對被測砝碼行消磁處理 ;二是遠離工廠的功率電氣設備 ,不使用工廠的供電電源 ,選用汽車的蓄電池做電源 ,接臺直 →交流變壓器(車載電源) 為電子天平供電 ,此方法效果很好

4 結 論
影響電子天平讀數不穩定的干擾因素主要是電
 1 改后的電子天平供電電源
Fig. 1 Modified power source for electronic balance
表 2 改供電電源后的電子天平讀數
Table 2 Reading on electronic balance after
modifying power source
砝碼序號 點 標稱質量/ g 實測質量/ g
1 0. 0 20000. 0 20000. 1
2 0. 0 20000. 0 19999. 8
3 0. 0 20000. 0 20000. 6
4 0. 0 20000. 0 20000. 4
5 0. 0 20000. 0 20000. 3
6 0. 0 20000. 0 19999. 7
壓波動、電磁干擾和砝碼磁化。根據具體情況 ,采用不同的抗干擾措施 ,如濾波、屏蔽、接地雙絞線、對稱電路、負反饋和自備電源等 ,可以使電子天平正常工
作。