机械振动对电子秤动态测量精度的影响分析论文_宋国际

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摘要:机械振动影响着电子秤动态测量过程中质量的测量精度,以电子秤和被测物体为研究对象,应用机械振动原理,分析了机械振动对电子秤在动态测量中所产生的误差,利用力学模型和数学模型对该误差进行了计算分析,归纳出控制动态测量误差的一般公式,得出了秤体质量与被测物体质量之比是控制机械振动对电子秤测量误差影响的主要参数,从而为电子秤的设计与制造提供了依据。

关键词:电子秤;误差;机械振动

1前言

随着社会的不断进步,人们对测量精度的要求越来越高。尤其在钢铁企业,质量误差是一个产品的重要指标,由于其受生产工艺流程和设备庞大复杂的影响,使得测量精度很难得到保证。除此之外,测量速度也决定着生产工艺水平的高低和质量测量的准确度,因此测量精度和测量速度是测量中的关键问题,亦是动态测量问题。电子秤技术在钢铁企业中的应用既保证了测量速度也提高了测量精度。

2电子秤的结构及其工作原理

图1是电子秤动态测量结构示意图。为保证秤体的稳定性,一般在一个平面内安装4个传感器。电子秤的工作原理是:被测物体以一定的速度在秤体上运动,测量过程中物体的运动状态不变。被测物体和秤体的重力由4个传感器承担,重力对传感器的作用力经传感器转变为电信号,电信号经过计算机处理后转换成能反映被测物体质量的数据。由于被测物体的运动以及秤体上机械部件的转动而导致的振动,使得此数据不是真值,而是测量值,二者之差为绝对误差,而绝对误差与被测物体质量的比值就是文中所要研究的相对误差问题。将相对误差控制在一定范围内即可保证电子秤在动态测量时的准确度。

3电子误差产生的原因分析

3.1测量设备的误差

测量的设备存在误差主要是所使用的测量仪器的附加件引起的误差,一般是由于仪器的读表精确度较低、仪器表的固定不够严谨或者仪表的零点存在问题、刻度不准等等问题。同时仪器所使用的电压不同、电流不稳定等情况都会给电子仪器的测量结果带来影响,造成所测得的结果不够精准的情况。

3.2人为使用的误差

人为误差主要是相关的测量工作人员在实际的测量操作中造成的影响,一般是由于测量人员的分辨力、视觉疲劳或不良习惯等造成的,同时不否认部分测量人员缺乏责任心使得测量的结果存在问题,同时不好的操作习惯和对于刻度读错也是其中重要的问题之一。同时在不同的人员进行测量中,不同人员之间的差异也会造成读数的误差,使得测量的结果出现不同,造成数据的不准确,给接下来的数据的使用带来困扰。

3.3外界环境影响的误差

对于不同仪器所使用的环境也是不一样的,在实际的测量操作中外界环境的影响也是巨大的。外界环境中的温度、湿度、电磁场和外界振动的影响对于仪器的测量要求条件的不一致性也会引起对于测量结果的误差。同时在校准的过程中,对于所需要的外界环境的达不到规范的要求,就使得仪器在首先的校准中就造成了误差,这样的结果对于仪器测量结果的影响是显而易见的。所以在实际的电子仪器的测量中,外界环境的因素对其影响是不容忽视的,这就需要引起我们密切关注。

4 减小误差的主要方法

4.1对设备误差进行减少

不同的仪器设备有着不一样的测量精度,在这样的测量中能够保证测量的数据的准确性,并且在每次的测量中,都需要对仪器进行校准,保证仪器的准确性。同时对于一定时间内不使用的仪器,需要对其进行定期的检测,减少仪器本身的问题所带来的误差,这样才能够在一定程度上提高测量的准确度。因此在对仪器的问题提高测量的准确度的时候,需要尽量将被测量出现在接近仪器表满刻度的区域内,这样便在一定程度上增强了读数的准确性。同时在使用之前对于仪器的校正更是十分必要的,要求能够将仪器的刻度、指针等问题进行准确的校正,同时需要保证仪器的附近没有磁场等严重干扰物的存在。对于仪器所存放的环境也需要进行一定程度上的保证,这样也不会对仪器造成损坏,在之后的使用中出现误差等问题。

4.2规范人们的操作方法

对于仪器的使用,都是会经过人工的测量,在人工进行测量中,相关测量工作人员的操作方式对于测量的结果也是有着较大的影响的。对于人为因素所产生的误差,大多是由于人们在实际操作中没有按照规范的操作流程进行测量,这样便不能够有效的保证测量数据的准确性。需要注意的是,纵使有些电子仪器设备在实际测量中严格按照操作的规范进行测量,对于仪器的不同,也会存在着一定的误差,这也是需要人为进行注意到的。并且在对数据进行读数的过程中,需要提高工作人员的责任能力,准确的对这些数据进行记录,保证为接下来的数据处理提供更好的数据。同样为减少误差的出现,我们在进行读取数据和记录中,可以通过多次进行记录或者采用多人对同一数据进行记录,最后求得其平均值,增强数据的准确性。

4.3降低环境对设备的影响

对于电子设备对数据的测量中,外界环境的影响虽然比较难以注意到,但是经过实际的评定,电子仪器外界环境对测量数据的影响也是十分巨大的。首先对于电子仪器的调节,需要保证外界环境符合电子仪器校准的要求,这样才能够更好的保证仪器在接下来的使用中测量的更加准确。同时环境中湿度、温度、电磁场和热源的影响对于仪器的考验也是比较大的,在外界环境多变中进行存放测量的设备,肯定会对设备造成一定程度上的损坏,在之后的测量应用中,不能够准确的进行测量的工作。并且在电子仪器进行实际测量中,需要特别注意周围电磁场的影响,因为电磁场的存在会严重影响到小磁针的指示,这样纵使操作再规范,也难以保证读出精确的数据。所以在电子仪器的测量中,需要特别注意外界环境的影响,增强测量的准确性。

5结束语

在如今的生活中,电子仪器应用的十分普遍,但是对于影响其测量精准度的影响因素也是很多的,同时由于测量的方式,不管通过怎样的测量方式,多么先进的测量设备,测量结果存在误差是难以避免的,但是在实际的测量中,我们可以通过对出现误差的原因进行分析,在一定程度上降低误差,使得测量的结果更加的接近准确值,在最大程度上反映出测量的本质属性,以满足人们的需要。

参考文献:

[1] 朱展枢.电子测量的误差分析及修正措施[J].科技信息(学术研究),2007(23)

[2] 谢海霞 陈德巍.信息熵在电子测量误差分析中的应用[J].琼州大学学报,2006(05)

论文作者:宋国际

论文发表刊物:《基层建设》2017年6期

论文发表时间:2017/6/15

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