电子称显示器试验指南

发布者：上海衡器网    发布时间：2010-09-27

电子称显示器试验指南
电子称显示器的OIML试验是我国首次对非自动电子称的模块进行试验，OIML R76国际建议中关于模块试验的内容又很少，欧洲法制计量协定WELMEC的《电子称显示器试验指南（非自动电子称）》在试验配置、性能要求和试验方法等方面给我们一些启示，在这里介绍这个指南，给相关人员一些帮助。
关键词：电子称显示器 OIML试验 欧洲计量协定 试验指南
随着世界经济全球化的进程,我国电子称企业更加注重国际市场，越来越多的企业已认识到计量器具OIML合格证书在国际贸易中的作用，但这几年我国颁发的电子称方面的计量器具OIML合格证书都是电子计价秤方面的产品。加入TWO后，我国的电子称产品已经出口到全球一百多个国家和地区，其中电子称显示器出口是近几年发展最迅速的电子称产品，电子称显示器的OIML合格证书就特别重要。OIML中国秘书处已开始受理电子称显示器的OIML证书制度试验的申请，已有三家电子称企业的电子称显示器提出了申请。这是我国首次对非自动电子称的模块（电子称显示器）进行OIML证书试验，而在OIML R76国际建议中关于模块试验的内容又很少，使我们在试验中遇到了很多困难。电子称显示器的OIML试验要进行哪些试验项目、试验程序和试验方法又如何、试验结果如何判别？ WELMEC欧洲法制计量协定2001年8月出版的《电子称显示器试验指南（非自动电子称）》（下称指南）给予我们很大的帮助。我们在这里介绍一下这个指南，也许能给正在开发电子称显示器和需要进行OIML证书制度试验的相关人员一些启示，达到抛砖引玉的目的。
WELMEC是欧盟成员国法定计量机构与EFTA之间的协定，电子称显示器试验指南是WELMEC众多指南中的一个，旨在为计量器具生产厂家和进行符合性评价的技术机构提供指导。这些指南是建议性的，选择其它的办法也是可以的。
本指南包括七章和六个附录，它们是第一章引言，第二章文字说明，第三章文件，第四章试验配置，第五章要求，第六章试验，第七章试验证书。六个附录是附录1必备的技术规格，附录2有关灵敏度的规定，附录3温度对放大的影响，附录4显示器试验证书的格式，附录5传感器接口的试验，附录6作显示器用的计算机。
WELMEC《电子称显示器试验指南（非自动电子称）》的主要内容：
第一章 引言
1.1 概述
不管电子称显示器是电子称的构成模块还是分别制造的模块，OIML R76国际建议中的计量要求和技术要求都是基本的要求。下述情况可提交进行模块试验：电子称整机试验有困难或不可能实现的；制作成分离装置投放市场的；用户在已批准的型式中采用模块的。模块试验要做哪些项目？电子称显示器试验指南回答了这一问题。
1.2 适用范围
本指南包括的模块有6线显示器或4线显示器。本指南阐述了显示器作为模块行试验时的试验项目和试验程序。
1.3 显示器的试验目的
确定显示器的各项性能，以及采用该显示器的非自动电子称得到批准的条件。
第二章 文字说明
申请模块试验应提交文字说明材料，包括制造厂家的名称和地址、采用的标准、保证显示器接口不会被干扰和欺诈性使用的措施、以及型式批准证书引用的试验报告。
第三章 文件
制造厂家提供的文件应包括：型号和功能的解释，装置和功能的说明，总体设计以及部件、组件和电路的图纸、技术规格等。
第四章 试验配置
有些试验可用传感器进行，有些试验可用模拟器进行。
4.1 传感器阻抗
干扰试验应使用传感器进行，应使用传感器的最高阻抗值进行，抗电磁场辐射试验传感器还应放进无回音室。影响因子试验可用传感器进行，也可以用模拟器进行，影响因子试验应使用传感器的最低阻抗值进行。本指南中提到的传感器阻抗是指传感器的输入阻抗。
4.2 模拟静载荷
模拟静载荷应采用制造厂家规定的最小值。
4.3 辅助设备
辅助设备应连接到显示器应有的接口，观察其功能是否正确、电子称结果是否受影响。连接到输入/输出线和通信线，电缆型号和长度应符合厂家的规定，如电缆长于3米，用3米的电缆即可。
4.4 校正与电子称试验
校正应按制造厂家阐述的进行。电子称试验必须从零点到最大检定分度值（VSI）的5个不同的（模拟）载荷以每检定分度值（VSI）最小的输入电压进行，最好选择允差接近改变的称量点进行。
4.5 高分辨率
显示器通常是在高分辨率方式下进行试验的，试验前应核实这种指示方式是否适合于误差的确定，如果不适合则应采用传感器、砝码和附加小砝码来确定。
4.6 模拟器
应用模拟器进行显示器激励电压校准。
4.7 系数与配置
R76的条款 内容 系数pi= 阻抗 uV/VSI
A.4.4 电子称性能 0.3…0.8 低 min
A.4.5 多显示装置 　 　 　
　 模拟 1 低 min
　 数字 0 低 min
A.4.6.1 皮重的称量准确度 　 低 min
A.4.10 重复性 　 低 min/max
A.5.2 预热时间试验 0.3…0.8 低 min/max
A.5.3.1 温度 0.3…0.8 低 min/max
A.5.3.2 温度（对空载的影响） 0.3…0.8 低 min/max
A.5.4 电源电压变化 1 低 min
3.9.5 其它影响 　 　 min
B.2.2 湿热稳态 0.3…0.8 低 min/max
B.3.1 短时电源电压下降 1 高 min
B.3.2 脉冲串 1 高 min
B.3.3 静电放电 1 高 min
B.3.4 电磁兼容 1 高 min
B.4 量程稳定度 1 低 min
VSI=检定分度值
系数pi，由制造厂家在0.3～0.8范围内确定一个值。至于没有给出重复性的系数pi，是期望显示器在重复性方面一般不会有欠缺。如果不是这样。就应特别注意其产生的原因。
第五章 要求
5.1 一般要求
5.1.1 准确度等级
制造厂家应给出使用该显示器的电子称的准确度等级，按这一准确度等级对显示器进行试验，不能将其用于更高准确度等级的电子称。
5.1.2 检定分度值的最小值
制造厂家应规定检定分度值VSI的最小值，这个值用uV/VSI给出。
5.2 电子称的分类
制造厂家应对VSI的最大数（nmax）做出规定。
5.3 多分度与多量程电子称的附加要求
多分度或多量程电子称使用的显示器应满足相关的要求。
5.4 辅助显示装置
如果电子称有辅助显示装置，则该电子称应满足有关的要求。
5.5 最大允许误差
适用于模块Mi的误差限等于最大允许误差的一个系数pi，或电子称整机显示器的允许偏差。如果该效果的模块不止一个，则系数pi应不大于0.8，但也不应小于0.3。
5.2 半自行或自行指示电子称的技术要求（略）
5.3 电子电子称的要求
包括一般要求、对显著误差的反应、功能要求、性能与量程稳定度试验和作显示器使用的计算机。
第六章 试验
显示器的试验和检查应采用OIML R76-2试验报告和核查表中的相关部分。
6.1 皮重
皮重对电子称性能的影响仅仅取决于误差曲线的线性度，该线性度可在进行常规称量性能试验时求出。如果误差曲线表明有显著的非线性，则允差就应沿着曲线移动，看显示器是否满足皮重值在误差曲线最陡处的要求。
6.2 温度
校正程序应在20℃的温度上进行，并对零点漂移校正后应检查测量点是否在允差内。如果肯定误差曲线的非线性度不是由试验设备引起的，则应在显示器的最高放大和最低阻抗上进行本试验。高灵敏度显示器若达不到准确度的要求，本试验就要进行两遍。首次用最低的放大、在至少5个点上进行。第二次用最高的放大、在两个点上进行，一个在低端，一个在高端。
温度对空载的影响就是温度变化对零点的影响，其表现为uV中输入信号的变化，零点漂移应不大于pi VSI/5K。
温度影响可分为温度对示值的影响和温度对传感器连接电缆的影响。
6.3 其它影响
对电子称整机来讲应当考虑，对模块就不必考虑了。
第七章 试验证书
证书的格式举例可参见附录4。

附录1：提供必备的技术规格
申请人 制造厂 型号 用途（等级表示）
最大检定分度值数n
传感器激励电源电压（V AC或DC）
电源形式（及频率Hz）
最大静载荷信号电压（mV）
最小静载荷信号电压（mV）
每VSI最小输入电压（uV）
测量范围最小电压（mV）
测量范围最大电压（mV）
最小传感器阻抗（Ohm）
最大传感器阻抗（Ohm）
工作温度范围（℃）
电源要求（V AC）
系数误差值pi
可用的传感系统
传感器电缆规格：型号、长度、截面积、阻抗
规格接口/辅助设备 电缆、接口型号、有否保护
附录2：有关灵敏度的规定
最好使用uV/VSI表示检定分度值，因为它规定了显示器的最大灵敏度，通过最大灵敏度确定了最大放大。放大器偏离电压的漂移可视为零点漂移，每VSI的输入电压越小漂移影响就越大。VSI一般不易用质量单位表示，因为通常不知道显示器连接到多大称量的传感器。
附录3：温度对放大的影响
对输入灵敏度很高的显示器，应做两次独立的试验。可以用2uV/VSI和1uV/VSI之间的一个输入电压对显示器进行试验。低于这个值，用模拟器很困难。如果制造厂家想用一个比1uV/VSI低的值，就必须提供可接受的试验程序和合适的试验设备。
附录4：显示器试验证书的格式
显示器试验证书的格式包括试验报告号、发布机构、申请人、制造厂、型号、性能特征：适合于非自动电子称的等级、最大检定分度值数、性能特征、说明书与文件备注。
附录5：传感器接口的试验
应配备一个电缆阻抗模拟器有一个8位的开关，模拟不同电缆的阻抗。试验方法分为一只传感器、多只传感器和电子称显示器传感器接口的试验方法。
附录6：作显示器用的计算机
分为五种情况：（1）PC作为模块，监视器上的初级显示、无包装（裸机）PC板上的ADC、PC的电源。（2）PC作为模块，监视器上的初级显示、有包装（整机）PC板上的ADC、PC的电源。（3）PC作为纯数字模块，监视器上的初级显示、ADC在PC外单独的箱内、PC的电源。（4）PC作为纯数字模块，监视器上的初级显示、ADC在PC外单独的箱内、ADC的分离电源。（5）PC作为纯数字辅助设备。
其中：PC为计算机、ADC为模/数转换器