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計量論壇

標題: 請教TGT機械臺秤的稱量誤差呈線性分布的原因! [打印本頁]

作者: 劉彥剛 時間: 2013-5-4 03:09
標題: 請教TGT機械臺秤的稱量誤差呈線性分布的原因!
今天，校準了一臺TGT機械臺秤，發現一個有趣的現象：
空稱誤差為0，用50kg標準砝碼校準誤差0.1kg，用100kg砝碼校準誤差0.2kg，用200kg砝碼校準誤差0.4kg。畫出誤差分布圖，發現是一條通過原點，斜率為0.002的一條直線。
請問高手，誤差分布圖是一條直線，這是巧合嗎？原因出在哪里？誤差超出了合格范圍，怎么才能把秤修好？謝謝!

作者: xccys2004 時間: 2013-5-4 10:56
巧合吧誤差應該是折線。

作者: yzjl3420646 時間: 2013-5-4 19:55
本帖最后由 yzjl3420646 于 2013-5-4 19:56 編輯

回復 1# 劉彥剛

機械臺秤好像是杠桿原理的，臺秤稱量的板下面有個杠桿，標尺又是個杠桿（沒干過衡器，名詞說不準，樓主自己腦補下吧）。我畫了個圖：

這是臺秤的機構簡圖。
1、下面的方框加上延長的橫桿其實是一個杠桿，能夠將物體的質量導致的重力轉化成向下的位移，
2、豎立的拉桿連接在上杠桿的一端，起到傳遞位移的作用
3、上杠桿又將向下的位移轉化為杠桿端部的平衡指示，通過調整端部加碼的質量或者杠桿上游碼的位置可以使杠桿進入平衡狀態
4、杠桿平衡狀態時在杠桿端部施加的重力和物體的質量是相關的，因此可以用端部施加物體的質量估計被稱量物體的質量。
那么哪個部分可以調整臺秤的線性呢？或者說哪個位置可以使臺秤呈現線性變化呢？
還記得高中那個杠桿公式么？—— m1*L1=m2*L2
1、假設m2是維持杠桿平衡的砝碼質量，即秤的示值。
2、當L2/L1的比值產生變化，m1變化引起的m2的響應也會產生不同
3、例如：m1固定，L2/L1變小時，m2要被迫相應變大才能維持杠桿的平衡
4、加上杠桿本身的質量和隨機誤差，這種變化可以L1/L2*m1+β+ε=m2表示，
5、很有趣不是么，這不就是α*x+β+ε=y ——回歸線性方程嘛
6、那么如何改變L2/L1呢？調整支點？我記得這貨是固定的吧？
7、看到圖上標的調整點沒？我記得這個位置有個螺栓來著.....
8、看到這里，劉老師你可能更疑惑了，這家伙說了半天杠桿的結果弄一跟杠桿沒一毛關系的地方出來....
再看圖：

我用黑色線表示下杠桿平行狀態時拉桿和下杠桿的狀態，紅色線表示螺栓向下調整后拉桿和下杠桿的狀態，綠色線表示螺栓向上調整后拉桿和下杠桿的狀態。
發現沒~因為下杠桿螺栓的調整，傾角產生變化，導致杠桿的長度變了~！

作者: 劉彥剛 時間: 2013-5-5 05:32

回復劉彥剛

機械臺秤好像是杠桿原理的，臺秤稱量的板下面有個杠桿，標尺又是個杠桿（沒干過衡器，名詞 ...
yzjl3420646 發表于 2013-5-4 19:55

謝謝！你太有才了，你分析得真好！再一次表示衷心感謝！

作者: 煙酒茶 時間: 2013-5-6 13:09
佩服3樓的，講的太好了

作者: 流連 時間: 2013-5-6 20:03
本帖最后由流連于 2013-5-6 20:05 編輯

哈哈哈哈。樓上的腦筋非常聰明，分析的調整也很對。
但是那個圖完全不是那么回事，如果這樣，豈不是秤量的物體堆放位置離“調整點”越近越重嗎？
機械秤的線性在任何情況下肯定是一直線，不可能是折線的，樓主是少見多怪了。和電子秤不一樣的。
如果出現誤差，只是斜率不對了，誤差成正比增大，只要調整“調整點”位置的力點刀就可以了，那個力點刀是可以用扳手轉動的。

作者: 奇物語 時間: 2013-5-6 21:36
好厲害，學到了

作者: 劉彥剛 時間: 2013-5-7 04:44

哈哈哈哈。樓上的腦筋非常聰明，分析的調整也很對。
但是那個圖完全不是那么回事，如果這樣，豈不是秤量的 ...
流連發表于 2013-5-6 20:03

謝謝你的夸獎-----“樓主是少見多怪了！”
可惜我不是學質量的，只是為了盡一個小版主的責任：

作者: 劉彥剛 時間: 2013-5-7 04:44

作者: yzjl3420646 時間: 2013-5-7 20:10
回復 6# 流連

嗯~是那么個情況。我這不是外行嘛，就是同事干活的時候遠遠瞅兩眼那種。見笑了~呵呵

作者: yzjl3420646 時間: 2013-5-7 20:14
本帖最后由 yzjl3420646 于 2013-5-7 20:19 編輯

回復 6# 流連

是不是放被測物體的(秤臺？）那里畫的不對啊？稱體重的時候感覺秤臺就像懸浮一樣，是怎么個原理呢？明白了~是不等臂杠桿，兩個杠桿互相牽制，使調整點受垂直向下的力，而不是繞支點旋轉的力。

作者: wangdada 時間: 2013-5-9 10:37
機械秤還是杠桿原理，調整一般通過調整杠桿比。誤差成線性，只是因為杠桿比不準確，所以質量越大誤差越大，如果誤差是負的，也會越來越小。

作者: 狩獵者 時間: 2013-5-14 20:58
回復 2# xccys2004

其實樓主講的這個問題比較簡單，TGT機械臺秤稱量誤差出現線性分布主要問題是在上部分，也就是標尺上的力、支、重點刀的調整（臂比）。加大載荷，誤差按比例增大。而承重板上的力、支、重點刀不需調整（未出現角差，誤差曲線），根據出現誤差的方向符號（正或負）適當調整標尺上力、支、重點刀的臂比即可。修理機械臺秤的人員不光要了解杠桿原理，還要準確分析出現誤差的具體原因和具體部位。也望大家多參與探討，如有不對之處，敬請原諒。

作者: 大睫毛 時間: 2013-5-15 15:14
回復 3# yzjl3420646

貓貓叔，你不做衡器的居然能分析的那么犀利。。說什么好呢，不愧是貓貓叔

作者: yzjl3420646 時間: 2013-5-15 19:04
回復 14# 大睫毛
呵呵別夸了,我都答錯了也

作者: daxtz 時間: 2013-5-17 10:07
將主杠桿的刀調一下，示值誤差為正，刀向減小力臂長度方向調整。

作者: 低調的小宇 時間: 2013-5-17 14:59
回復 3# yzjl3420646

佩服呀，這圖畫的很不錯。現在機械臺秤使用有那么高的精度要求嗎？
如果有高精度要求的完全可以使用傳感器技術的電子秤呀

作者: xvshaoyong 時間: 2013-5-21 15:10
如果把臺版下的杠桿刀調到一致，應該不會出現上述問題

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