地磅計量性能中靈敏度的分析

地磅的靈敏度是地磅計量性能中最重要的技術指標，它直接影響著衡器的其它計量性能。本文首先對地磅的計量姓能與靈敏度之間的關 系進行了論述，其次探討了相關檢定規程對地磅靈敏度的檢測依據，最后分析了地磅結構對其靈敏度的影響，以期望對地磅的選用能夠有所借鑒。

—、引言

地磅是國家強制管理的產品，為了確保它的計量性能，保證使用衡 器的個人和單位的利益，我國對其實行強制檢定政策，新購買的地磅必 須經檢定合格后方能使用，并且在以后每年都要進行檢定。地磅的 計量性能主要包含穩定度、靈敏度、準確度和示值不變性四部分，它們 之間是互相影響的關系，就靈敏度而言，它是地磅計量性能中最重要的 技術指標之一，對穩定度、準確度和示值不變性都會造成重要影響。因 此，我們有必要對衡器的靈敏度以及相關檢定規程中對地磅靈敏度的檢 測依據進行分析探討。

二、地磅的計量性能分析

(一）地磅的計量性能

1.穩定度

穩定度是指地磅保持計量特性恒定的能力，它可以被理解為當稱的 示值部分的靜止平衡狀態被破壞后，經過擺動后仍能恢復到原狀態的能 力。地磅的穩定度通常用時間來衡量。

2?靈敏度

由于機械地磅和電子地磅對微小激勵的響應方式不同，所以對機械 地磅和電子地磅的靈敏度應作分別討論。地磅示值的指示方式可分為模 擬指示和數字指示，前者指可以用標尺間隔的分數插值來評估平衡未知 的指示，后者是指標尺標記由一串排列數字組成。

地磅的靈敏度亦稱靈敏性，是指其對微小激勵變化量的反應能力, —般通過其響應變化量與相應的激勵變化量之商（如式1)來進行計算。

s=AL/AM (1)

其中，A1W是被測量的激勵變化量，可以是稱重質量的變化量；AL 是衡器對AM進行響應的變化量。這一比值的大小說明了地磅對微小激 勵的響應能力，其比值越大，說明地磅能夠顯示出來的重量越小，其越 靈敏。

在模擬指示的地磅中，給處于平衡狀態的地磅施加一個額外負荷(其 值等于所加負荷的最大允許誤差），此時將該地磅指示器件的位移認定為 其靈敏度。在數字指示的衡器中，輕緩地放上或取下等于1.4d(d為分度 值)的砝碼，此時原來的示值就應該改變，我們將這個使其數字改變的質 量值看作靈敏度。

3.準確度

準確度表示測量結果與真值的一致程度，對地磅的準確度進行檢定 的目的是為了判斷地磅的測量結果是否滿足允許的誤差要求，它一般受 設計結構、制造材料、加工質量、零配件的組裝精度以及使用者的精心 使用等因素影響。

4.示值不變性

示值不變性是指在恒定的環境條件下，在相同的地點，在很短時間 內由同一檢測人員（排除不同檢測人員視差和估讀誤差的影響）進行多 次相同激勵，地磅給出非常相似響應的能力。它可以被認為是同一載荷 多次測量結果的一致程度。

(二）靈敏度對計量性能的影響

首先，地磅的靈敏度嚴重依賴于其它三項計量性能的影響，要對衡 器的靈敏度進行分析，就必須保證地磅的穩定度、準確度和示值不變性 均正常。其次，地磅的靈敏度是地磅計量性能中最重要的技術指標，一 個靈敏度差的地磅就沒有使用價值。最后，地磅的靈敏度對地磅的示值 穩定性、準確性和變動性會產生直接影響，一般而言，某臺地磅的靈敏 度與其相對的示值穩定性、準確性和變動性呈相反的變化趨勢，靈敏度 越高，示值穩定性、準確性和變動性就越低，因此，要將地磅的靈敏度

控制在一定的范圍內，并不是越高越好。

三、檢定規程對地磅靈敏度的檢測規定

《模擬指示秤檢定規程》（JJG13-1997)中規定，必須在最小秤量、 50%最大秤量和最大秤量處分別進行鑒別力（靈敏度)檢測，即在秤處于 平衡狀態時，輕緩地加放或取下一個其值約等于所加負荷的最大允許誤 差的附加砝碼，此時指針應移動大于等于0.7倍附加砝碼的恒定位移。

《非自行指示秤計量檢定規程》（JJG14-1997)中規定，在稱量測試 過程中測試靈敏度。標尺秤在標尺最大量值和最大秤量處進行測試， 標尺秤在副標尺最大量值和最大秤量處進行測試。靈敏度的檢測依 據為在計量杠桿處于平衡位置的秤上，輕緩地加放或取下其值約等于相 應秤量最大允許絕對值的砝碼，此時計量杠桿力點端所改變的靜止距離 應滿足如下要求：1.最大秤量大于100kg的秤的計量杠桿的恒定位移應大 于等于5mm; 2.最大秤量小于等于100kg的秤的計量杠桿的恒定位移應 大于等于3mm。

《數字指示秤計量檢定規程》（UG539-1997)中規定，必須在最小 秤量、50%最大秤量和最大砰量處分別進行鑒別力（靈敏度）檢測，即在 秤處于平衡狀態時，

輕緩地加放或取下等于1.4d(d為分度值)的砝碼，此時原來的示值就 改變。對鑒別力進行的檢測的具體步驟如下：首先，在承在承重臺板上 加放一個某一質量的砝碼和10個o.id的附加砝碼，記錄此時的示值為I； 然后依次取下小砝碼，直至數字示值I明顯地減少一個實際分度值i~d; 最后在承重板臺板加放aid的附加砝碼，然后再加i.4d的砝碼，貝!1此時 數字示值必須為i+d。

四、地磅的結構對靈敏度的影響

(一）模擬指示地磅的結構對其靈敏性的影響

模擬指示地磅的靈敏度通常與杠桿的長度呈反向變化趨勢，杠桿越 長，靈敏性越高。

模擬指示地磅的靈敏度通常與杠桿的質量呈反向變化趨勢,杠桿越 輕，靈敏性越高。

模擬指示地磅的靈敏度還受到杠桿上支點刀、重點刀和力點刀的安 裝位置的影響，通常來說，支點必須在杠桿重心的下面，三刀刃之間的 同一平面間隙越小，靈敏性越髙。此外，三刀刃相互位置的平行性與杠 桿的垂直性越好，靈敏性也越高。

模擬指示地磅的靈敏度還受到刀子和刀墊的粗糙度、硬度、幾何形 狀的影響，加工光潔、硬度高、幾何形狀尺寸正確則靈敏性高。

(二）數字指示地磅的結構對其靈敏度的影響

數字指示地磅的靈敏度（鑒別力）受以下因素影響：1.稱重傳感器的 準確度；2.稱重顯示器的準確度；3.接線盒內的電位調節器質量；4.與數 字指示衡器結構配用的元器件質量。

通常來說，2級秤配2級顯示器和B級傳感器；3級秤配3級顯示器 和C級傳感器；4級抨配4級顯示器和D級傳感器。

五、結束語

通過以上對地磅靈敏度的分析可知，地磅的選擇不是靈敏度越高就 越好，有時靈敏度過高的地磅可能會對該地磅的其他計量性能產生不利 影響，因此，為了充分發揮地磅的作用，我們應該根據地磅稱重物的價 值選擇靈敏度適當的地磅。