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地磅廠家對數字指示秤化整前誤差計算公式的理解
發布時間:2021-11-03   點擊次數:173次

地磅廠家對數字指示秤化整前誤差計算公式的理解

在實際檢定工作中,大家都會按JJG539-1997《數字指示秤檢定規程》中給定公式直接計算出化整前的示值和誤差,但是為什么這么計算呢?筆者在此談談對數字指示秤化整前示值和誤差公式的理解。

一、數字示值的化整誤差定義

數字示值是指標尺標記由依次排列的數字組成,不能用分度值的分數細分的示值。只能用分度值的倍數表示(數字指示秤的檢定分度值等于實際分度值,即e=d)。數字示值的化整誤差是指數字示值與秤應給出的模擬示值之差。

數字指示秤的數字顯示值、實際的模擬值和秤的分度值之間的關系,就如同數值修約過程中的修約后的數值、修約前的數值和修約間隔之間的關系一樣。數字顯示值就是修約后的數值,化整前的示值(模擬值)就是修約前的數值,分度值相當于修約間隔。

二、計算化整前誤差的重要性

數字指示秤是按e為單位來顯示重量值的,其讀數誤差為0.5e,這對數字指示秤的檢定來說很不合理,因為它和允許誤差相比太大。

在檢定數字指示秤時,大家希望能做到以0.1e為單位來讀數,從而使讀數誤差≤0.05e,這就必須計算出化整前誤差(即數字指示秤的模擬值)。

三、確定化整前誤差的方法

1、方法一 :使用數字指示秤的“擴展顯示功能 ",即把稱量結果以0.1e作為計算單位顯示出來,從而使讀數誤差縮小到0.05e。

2、方法二:“閃變點"方法。

我們知道重物的重量m恰好為1034.5kg時,秤有可能顯示1034kg,也可能顯示1035kg;同理,若重物重量恰好為1035.5kg時,它可能顯示1035kg,也可能顯示1036kg。絕大多數狀況下,秤會輪流顯示兩個示值之一,我們稱這種現象為 “閃變",這種“閃變"提醒現在重量值在兩個示值的“中間"。

我們就利用這一特性來確定重量的實際值,這種方法就是所謂的“閃變點"法,其具體做法如下:

當稱重顯示儀顯示1035kg時,將0.1e=100g的小砝碼,依次逐個放到秤臺上,與此同時,觀察秤的顯示值,看它是否發生閃變,若未發生閃變,就繼續往秤臺上放0.1e的小砝碼,直至閃變發生。 此例中,假設加放了7個0.1e的小砝碼后,顯示器可以觀察到閃變,即它輪流顯示1035kg和1036kg,意味著重物和小砝碼的總重量值是1035.5kg。 所以,減去小砝碼的值7×0.1kg以后,  就是重物的實際重量值,  該值是 1035.5kg-7×0.1kg=1034.8kg。

如果加放3個0.1e小砝碼后,就出現了“閃變",則說明重物真正的重量值為 1035.5kg-3×0.1kg=1035.2kg。由此可見,通過尋找“閃變點"的方法,可把重量值的準確度直接提高到0.1e(即0.1kg)。

不論是1034.8kg還是1035.2kg,只要經過化整(分度值的整數倍),它們都只能顯示1035kg,比實際重量值有+0.2kg或-0.2kg的差別,因此說這種方法可作為確定化整前誤差的方法。

歸納上述內容,可以得到一個公式,并且用它可以求出重物化整前的重量值,準確到 0.1e 的示值:P=I+0.5e- m

式中:P—化整前的示值;I—秤的顯示值;e—檢定分度值 ; m—尋找閃變點時所加的以0.1e為單位的小砝碼。

在檢定秤時,放在秤上的標準砝碼m的值已知,那么該秤量點的誤差就是化整前示值減去標準砝碼的值,也就是所說的化整前誤差,公式為E=P-m=I+0.5e- m-m

四、結束語

數字指示秤的化整前誤差計算的關鍵是要找到“閃變點",即通過對秤的顯示值I逐一加放0.1e小砝碼,使得重量模擬值正好落在I+0.5e上,發生“閃變"。

應用公式P=I+0.5e- m和E=P-m=I+0.5e- m-m,分別求出數字指示秤的化整前示值和化整前誤差。

由此,可以使數字指示秤的檢定準確度提升到0.1e。

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