การวิเคราะห์สาเหตุของความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในข้อมูลการชั่งน้ำหนักหลังจากการเปลี่ยนและซ่อมแซมเซ็นเซอร์แบบอะนาล็อกด้วยช่วงการวัดเดียวกัน

การวิเคราะห์สาเหตุของความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในข้อมูลการชั่งน้ำหนักหลังจากเปลี่ยนและซ่อมแซมเซ็นเซอร์อะนาล็อกที่มีช่วงการวัดเดียวกัน

ในการทำงานประจำวันและการบำรุงรักษาระบบชั่งน้ำหนักทางอุตสาหกรรมมักพบปัญหาประเภทนี้: หลังจากเปลี่ยนหรือซ่อมแซมโหลดเซลล์แบบอะนาล็อก แม้ว่าช่วงที่กำหนดจะเหมือนกับเซ็นเซอร์เดิม แต่ผลการชั่งน้ำหนักยังคงเบี่ยงเบนไปอย่างมาก ในบางกรณี ข้อผิดพลาดอาจเกินช่วงปกติที่อนุญาตด้วยซ้ำ ซึ่งส่งผลกระทบร้ายแรงต่อความแม่นยำในการวัดของการผลิต

ปรากฏการณ์นี้ดูเหมือนง่าย แต่ในความเป็นจริงแล้ว มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับความแตกต่างเล็กน้อยในกระบวนการผลิต การควบคุมพารามิเตอร์ประสิทธิภาพ และข้อกำหนดมาตรฐานระดับชาติของโหลดเซลล์แบบอะนาล็อก บทความนี้ร่วมกับมาตรฐานแห่งชาติจีนโหลดเซลล์ GB/T 7551-2019เริ่มต้นจากข้อกำหนดการผลิตของพารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลักของโหลดเซลล์ และวิเคราะห์สาเหตุที่ลึกลงไปของการเบี่ยงเบนของข้อมูลแม้ว่าช่วงจะเท่ากันก็ตาม

1. ข้อกำหนดการผลิตสำหรับพารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลักของโหลดเซลล์แบบอะนาล็อกในมาตรฐานแห่งชาติ

มาตรฐานโหลดเซลล์ GB/T 7551-2019เนื่องจากเป็นมาตรฐานหลักสำหรับการผลิตและการทดสอบโหลดเซลล์แบบอะนาล็อกในประเทศจีน จึงได้ระบุข้อกำหนดด้านความแม่นยำในการผลิตสำหรับพารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลักหลายรายการของโหลดเซลล์ในช่วงเดียวกันอย่างชัดเจน พารามิเตอร์เหล่านี้จะกำหนดความแม่นยำในการชั่งน้ำหนักของโหลดเซลล์โดยตรง และยังเป็นแหล่งสำคัญของความแตกต่างของข้อมูลที่ตามมาอีกด้วย

ในบรรดาพารามิเตอร์เหล่านั้น พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดที่สุดกับการเบี่ยงเบนของข้อมูลส่วนใหญ่ประกอบด้วยสี่ประเภทต่อไปนี้:

(1) ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิความไวและความไว

ความไวเป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้หลักของโหลดเซลล์แบบอะนาล็อก หมายถึงการเปลี่ยนแปลงในสัญญาณเอาท์พุตของเซ็นเซอร์ภายใต้โหลดที่กำหนด (เช่น ขีดจำกัดบนของเต็มสเกล)

ตามมาตรฐานแล้ว โดยทั่วไปแล้วความไวโดยทั่วไปของโหลดเซลล์แบบอะนาล็อกจะเป็นเช่นนั้น
2.0 มิลลิโวลต์/โวลต์ ± 0.02 มิลลิโวลต์/โวลต์(หรือค่าระบุคงที่อื่น ๆ ที่มีการเบี่ยงเบนเล็กน้อยที่อนุญาต)

ในเวลาเดียวกัน มาตรฐานยังระบุขีดจำกัดของค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิความไวด้วย:
ภายในช่วงอุณหภูมิการทำงานที่−10°ซ ถึง +40°ซความแปรผันของความไวต่ออุณหภูมิจะต้องเป็น ≤0.002% เอฟเอส/°ซ(FS = เต็มสเกล)

ซึ่งหมายความว่า แม้ว่าโหลดเซลล์สองเซลล์จะมีช่วงที่กำหนดเท่ากัน แต่ค่าความไวจะแตกต่างกันเล็กน้อย (เช่น หนึ่งเซลล์คือ2.01 มิลลิโวลต์/วีและอีกอย่างคือ1.99 มิลลิโวลต์/วี) หรือการไม่ปฏิบัติตามค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิความไวจะส่งผลให้สัญญาณเอาท์พุตแอนะล็อกที่แตกต่างกัน (แรงดันไฟฟ้า/กระแสไฟฟ้า) ภายใต้โหลดเดียวกัน ซึ่งในที่สุดจะถูกแปลงเป็นการเบี่ยงเบนในข้อมูลการชั่งน้ำหนัก

(2) ข้อผิดพลาดที่ไม่เชิงเส้น

ข้อผิดพลาดแบบไม่เชิงเส้นหมายถึงค่าเบี่ยงเบนสูงสุดระหว่างความสัมพันธ์ที่แท้จริงของสัญญาณเอาท์พุตของเซนเซอร์กับโหลด และความสัมพันธ์เชิงเส้นในอุดมคติ

มาตรฐานแห่งชาติกำหนดให้:

• สำหรับโหลดเซลล์แบบอะนาล็อก ความคลาดเคลื่อนความไม่เชิงเส้นควรเป็น ≤0.02% เอฟเอส(คลาส ค) หรือ

• 0.01% เอฟเอส(คลาสบี)

สำหรับโหลดเซลล์ที่มีช่วงเดียวกัน ความแตกต่างในความไม่เชิงเส้นอาจเกิดขึ้นเนื่องจากความแปรผันในกระบวนการผลิต เช่น:

• ความแม่นยำในการตัดเฉือนขององค์ประกอบยืดหยุ่น

• ความเรียบและความหนาสม่ำเสมอของพื้นที่สเตรนเกจ

• ความเบี่ยงเบนในตำแหน่งพันธะสเตรนเกจ

ตัวอย่างเช่น:
โหลดเซลล์ดั้งเดิมมีข้อผิดพลาดแบบไม่เป็นเชิงเส้น0.01% เอฟเอสในขณะที่อันที่ถูกแทนที่มี0.018% เอฟเอส-
เมื่อโหลดใกล้เต็มกำลังการผลิต (เช่น โหลดเซลล์ 100 กก. ที่โหลด 90 กก.) ความแตกต่างของสัญญาณเอาท์พุตจะไปถึง:
[(0.018% - 0.01%) × 100 กก. = 0.008 กก.]

หากช่วงมีขนาดใหญ่กว่า (เช่น 1,000 กก.) ส่วนเบี่ยงเบนจะขยายออกไปเป็น:
[(0.018% - 0.01%) × 1,000 กก. = 0.08 กก.]

ซึ่งเพียงพอแล้วที่จะส่งผลต่อความแม่นยำในการชั่งน้ำหนักอย่างมาก

(3) ข้อผิดพลาดฮิสเทรีซิส

ข้อผิดพลาดฮิสเทรีซีสหมายถึงความแตกต่างสูงสุดในสัญญาณเอาท์พุตของโหลดเซลล์ภายใต้โหลดเดียวกันในระหว่างกระบวนการโหลดและขนถ่าย

ตามมาตรฐานแห่งชาติ ข้อผิดพลาดฮิสเทรีซีสควรเป็น:
0.02% เอฟเอส(คลาส ค) หรือ
0.01% เอฟเอส(คลาสบี).

ข้อผิดพลาดนี้ส่วนใหญ่มาจากคุณสมบัติของวัสดุขององค์ประกอบยืดหยุ่นของโหลดเซลล์ (เช่น คุณลักษณะฮิสเทรีซิสทางกล) และคุณสมบัติการยึดเกาะของสเตรนเกจไม่สอดคล้องกัน หากโครงสร้างยืดหยุ่นใช้วัสดุโลหะผสมในปริมาณที่แตกต่างกัน หรือคุณลักษณะการบ่มของกาวยึดติดสำหรับสเตรนเกจไม่สอดคล้องกัน ข้อผิดพลาดฮิสเทรีซิสจะแตกต่างจากเซ็นเซอร์ดั้งเดิม

ตัวอย่างเช่น ในการใช้งานการขนถ่ายบ่อยครั้ง (เช่น การชั่งน้ำหนักแบบไดนามิกของสายพานลำเลียง):

• โหลดเซลล์ดั้งเดิมส่งออก1,000 มิลลิโวลต์ที่น้ำหนักบรรทุก 50 กก. และ0.999 มิลลิโวลต์ที่การขนถ่าย 50 กก. ส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดฮิสเทรีซีสของ0.001 มิลลิโวลต์-

• โหลดเซลล์ทดแทนจะส่งออก1,000 มิลลิโวลต์ที่น้ำหนักบรรทุก 50 กก. และ0.997 มิลลิโวลต์ที่การขนถ่าย 50 กก. ส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดฮิสเทรีซีสของ0.003 มิลลิโวลต์-

ในการทำงานระยะยาว สิ่งนี้จะนำไปสู่การเบี่ยงเบนของความสามารถในการทำซ้ำในข้อมูลการชั่งน้ำหนัก

(4) Zero Drift และค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเป็นศูนย์

การเบี่ยงเบนเป็นศูนย์หมายถึงความแปรผันของสัญญาณเอาท์พุตของโหลดเซลล์เมื่อเวลาผ่านไปภายใต้สภาวะไม่มีโหลด (ศูนย์)
ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเป็นศูนย์บ่งชี้ขนาดของความแปรผันของจุดศูนย์ตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

ตามมาตรฐานแห่งชาติ ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเป็นศูนย์ควรเป็น ≤0.002% เอฟเอส/°ซ-

ความเสถียรเป็นศูนย์ของโหลดเซลล์แบบอะนาล็อกส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความเสถียรของอุณหภูมิของสเตรนเกจและการออกแบบการชดเชยของวงจร หากโหลดเซลล์ใหม่ไม่ได้รับการชดเชยอุณหภูมิที่เพียงพอในระหว่างการผลิต (เช่น ความเบี่ยงเบนในการเลือกค่าตัวต้านทานการชดเชย) หรือหากความไวอุณหภูมิของสเตรนเกจแตกต่างจากเซ็นเซอร์ดั้งเดิม การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิสิ่งแวดล้อม (เช่น ความแตกต่างของอุณหภูมิกลางวัน–กลางคืน หรือผลกระทบทางความร้อนจากการทำงานของอุปกรณ์) จะทำให้เกิดการเบี่ยงเบนเอาต์พุตจุดศูนย์อย่างมีนัยสำคัญ

ตัวอย่างเช่น:

• โหลดเซลล์ดั้งเดิมส่งออก0.000 มิลลิโวลต์ที่อุณหภูมิ 20°C โดยไม่มีโหลด และ0.001 มิลลิโวลต์ที่อุณหภูมิ 30°C

• โหลดเซลล์ทดแทนจะส่งออก0.000 มิลลิโวลต์ที่อุณหภูมิ 20°C และ0.003 มิลลิโวลต์ที่อุณหภูมิ 30°C

การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเพียง 10°C ส่งผลให้สัญญาณเบี่ยงเบนไป0.002 มิลลิโวลต์ซึ่งเมื่อแปลงเป็นข้อมูลน้ำหนักแล้ว อาจทำให้เครื่องชั่งแสดงค่าบวกหรือลบที่โหลดเป็นศูนย์ ซึ่งส่งผลกระทบร้ายแรงต่อผลลัพธ์การชั่งน้ำหนักจริง

2. สถานการณ์ในทางปฏิบัติและการวิเคราะห์สาเหตุของความเบี่ยงเบนของข้อมูลแม้จะมีช่วงพิกัดที่เท่ากัน

แม้ว่าช่วงพิกัดของโหลดเซลล์ทดแทนจะเหมือนกันกับช่วงของโหลดเซลล์ดั้งเดิม แต่ในระหว่างการเปลี่ยนและการบำรุงรักษาจริง ความแตกต่างเล็กน้อยในพารามิเตอร์มาตรฐานข้างต้นจะถูกขยายตลอดห่วงโซ่ของ
การรับสัญญาณ → การส่งสัญญาณ → การประมวลผล-
และปรากฏเป็นการเบี่ยงเบนที่สำคัญในข้อมูลการชั่งน้ำหนักในที่สุด

ขึ้นอยู่กับสถานการณ์การทำงานจริงและการบำรุงรักษา สาเหตุเฉพาะสามารถจำแนกได้เป็นสามประเภทต่อไปนี้:

**(I) ความแปรผันของกระบวนการผลิต: "ความแตกต่างด้านประสิทธิภาพที่ซ่อนอยู่" ในเซนเซอร์ในช่วงเดียวกัน**

มาตรฐานแห่งชาติระบุช่วงที่อนุญาตสำหรับพารามิเตอร์ประสิทธิภาพ แต่ไม่ต้องการให้พารามิเตอร์ของเซ็นเซอร์ที่มีช่วงเดียวกันเท่ากัน ตราบใดที่ยังอยู่ภายในขีดจำกัด เซ็นเซอร์จากผู้ผลิตหรือชุดงานที่แตกต่างกันก็ยังสามารถมีความแตกต่างเล็กน้อย ซึ่งจะถูกเปิดเผยโดยตรงหลังจากการเปลี่ยน

ตัวอย่างเช่น โรงงานใช้เซ็นเซอร์อะนาล็อกหนัก 100 กก. (คลาส C) เซ็นเซอร์ดั้งเดิมจากผู้ผลิต A มีความไว 2.005 mV/V, ข้อผิดพลาดแบบไม่เชิงเส้น 0.012% FS และค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเป็นศูนย์ 0.0015% FS/°C เซ็นเซอร์ที่เพิ่งเปลี่ยนใหม่จากผู้ผลิต B มีความไว 1.995 mV/V, ข้อผิดพลาดแบบไม่เชิงเส้น 0.018% FS และค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเป็นศูนย์ 0.0018% FS/°C จากมุมมองมาตรฐาน ทั้งสองมีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดคลาส C อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานจริง:

* เมื่อใช้โหลด 50 กก. สัญญาณเอาต์พุตของเซ็นเซอร์เดิมคือ (50 กก. / 100 กก.) × 2.005 mV/V × แรงดันกระตุ้น (โดยทั่วไปคือ 10V) = 1.0025 mV เอาต์พุตเซ็นเซอร์ใหม่คือ (50 กก. / 100 กก.) × 1.995 mV/V × 10V = 0.9975 mV ความแตกต่างของความไวเพียงอย่างเดียวทำให้เกิดการเบี่ยงเบนของสัญญาณ 0.005 mV ซึ่งสอดคล้องกับความเบี่ยงเบนของข้อมูลน้ำหนัก 0.005mV ۞ (2.0 mV/V × 10V / 100กก.) = 0.025 กก.
* หากอุณหภูมิโดยรอบเพิ่มขึ้นจาก 20°C เป็น 30°C ค่าเบี่ยงเบนศูนย์ของเซ็นเซอร์เดิมคือ 0.0015% FS/°C × 10°C × 100กก. = 0.15 กก. ในขณะที่เซ็นเซอร์ใหม่จะเป็น 0.0018% FS/°C × 10°C × 100กก. = 0.18 กก. การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเพิ่มความเบี่ยงเบนอีก 0.03 กิโลกรัม ค่าเบี่ยงเบนรวมรวมถึง 0.055 กก. หากใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์อาหาร (เช่น ต้องการความแม่นยำ ±0.05 กก.) จะทำให้ผลิตภัณฑ์มีน้ำหนักเกินหรือน้อยเกินไปโดยตรง

นอกจากนี้ ผู้ผลิตรายย่อยบางรายอาจไม่ปรับเทียบพารามิเตอร์ตามมาตรฐานแห่งชาติอย่างเคร่งครัด เพื่อลดต้นทุน เพื่อลดต้นทุน ตัวอย่างเช่น ค่าเบี่ยงเบนความไวที่แท้จริงอาจสูงถึง 0.05 mV/V (เกินข้อกำหนดมาตรฐานที่ ±0.02 mV/V) แต่เซ็นเซอร์ยังคงมีป้ายกำกับว่า "ช่วง 100 กก." ความแตกต่างของข้อมูลหลังจากแทนที่ด้วยเซ็นเซอร์ดังกล่าวจะเด่นชัดยิ่งขึ้น

**(II) กระบวนการติดตั้งและสอบเทียบ: ไม่เป็นไปตาม "ข้อกำหนดในการปรับสัญญาณ" ของระบบดั้งเดิม**

ความแม่นยำของข้อมูลจากเซ็นเซอร์อะนาล็อกไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์เท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับวิธีการติดตั้งและการสอบเทียบระบบอีกด้วย แม้ว่าพารามิเตอร์ของเซ็นเซอร์ทดแทนจะเป็นไปตามมาตรฐานแห่งชาติ แต่ความล้มเหลวในการทำงานตามข้อกำหนดในการปรับตัวของระบบเดิมในระหว่างการเปลี่ยนอาจทำให้ข้อมูลเบี่ยงเบนได้

1. **ตำแหน่งการติดตั้งและการเบี่ยงเบนสถานะโหลด**
สัญญาณเอาท์พุตของเซนเซอร์อะนาล็อกเกี่ยวข้องโดยตรงกับทิศทางของแรงและความเรียบของการติดตั้ง มาตรฐานแห่งชาติกำหนดว่าในระหว่างการติดตั้งเซนเซอร์ โหลดจะต้องกระทำในแนวตั้งที่กึ่งกลางขององค์ประกอบยืดหยุ่น และข้อผิดพลาดความเรียบของพื้นผิวการติดตั้งควรอยู่ที่ ≤ 0.1 มม./ม. หากเซนเซอร์ทดแทนได้รับการติดตั้งโดยมีระยะเยื้องตำแหน่ง (เช่น การเลื่อน 5 มม. จากตำแหน่งศูนย์กลางเดิม) หรือหากพื้นผิวการติดตั้งไม่ได้เรียบเสมอกัน (เช่น มีความเอียง 0.2 มม./ม.) แรงที่เกิดขึ้นจริงบนเซนเซอร์จะไม่สอดคล้องกับ "ทิศทางโหลดที่กำหนด" ของช่วงที่กำหนด ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์น้ำหนัก 100 กก. อาจรับน้ำหนักในแนวตั้งได้ 98 กก. แต่ยังรับแรงด้านข้างเพิ่มเติมอีก 2 กก. ส่งผลให้สัญญาณเอาท์พุตต่ำกว่าปกติ โดยแสดงเป็น "ความเบี่ยงเบนของข้อมูลการชั่งน้ำหนัก"
นอกจากนี้ ในสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องกับชุดเซ็นเซอร์หลายชุด (เช่น ในยานพาหนะ ฮอปเปอร์) มาตรฐานแห่งชาติกำหนดให้ค่าเบี่ยงเบนความสม่ำเสมอในการกระจายโหลดระหว่างเซ็นเซอร์อยู่ที่ ≤ 1% FS หากเมื่อเปลี่ยนเซ็นเซอร์ตัวหนึ่ง ความสูงของเซ็นเซอร์ไม่ได้รับการปรับ (เช่น การสร้างความแตกต่างของความสูงเกิน 0.5 มม. เมื่อเทียบกับเซ็นเซอร์ตัวอื่น) โหลดอาจมุ่งไปที่เซ็นเซอร์ตัวอื่น ปล่อยให้เซ็นเซอร์ตัวใหม่มีภาระน้อยเกินไป ส่งผลให้ข้อมูลการชั่งน้ำหนักโดยรวมต่ำกว่าที่คาดไว้

**2. ความล้มเหลวในการดำเนินการปรับเทียบระบบอีกครั้ง**

สัญญาณจากเซ็นเซอร์แอนะล็อกจะต้องผ่านการ "ขยาย - การกรอง - การแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล" โดยเครื่องมือก่อนจึงจะสามารถแปลงเป็นข้อมูลการชั่งน้ำหนักได้ มาตรฐานแห่งชาติกำหนดให้ระบบชั่งน้ำหนักแบบอะนาล็อกต้องผ่าน "การปรับเทียบระบบ" อีกครั้งหลังจากเปลี่ยนเซ็นเซอร์แล้ว ซึ่งเกี่ยวข้องกับการโหลดตุ้มน้ำหนักมาตรฐานและการปรับปัจจัยการขยายของเครื่องมือและค่าการชดเชยจุดศูนย์เพื่อให้จับคู่สัญญาณเอาท์พุตของเซ็นเซอร์กับน้ำหนักมาตรฐาน

หากไม่ทำการสอบเทียบหลังจากเปลี่ยน และอุปกรณ์ยังคงใช้พารามิเตอร์ของเซ็นเซอร์เดิม (เช่น ความไวของเซ็นเซอร์เดิมที่ 2.005 mV/V เทียบกับเซ็นเซอร์ใหม่ 1.995 mV/V) น้ำหนักที่คำนวณโดยเครื่องมือจะเบี่ยงเบนไป ตัวอย่างเช่น เมื่อโหลดน้ำหนักมาตรฐาน 50 กก. เซ็นเซอร์ใหม่จะส่งออก 0.9975mV (เช่นในกรณีก่อนหน้า) แต่หากเครื่องมือยังคงคำนวณตามความไว 2.005 mV/V น้ำหนักผลลัพธ์จะเป็น 0.9975mV ۞ (2.005mV/V × 10V / 100กก.) กลับไปยัง 49.75กก. ซึ่งแตกต่างจากน้ำหนักจริง 50 กก. 0.25 กก.—ค่าเบี่ยงเบนที่เกินช่วงมาตรฐานที่อนุญาตอย่างมาก

ผู้ใช้บางรายเข้าใจผิดว่า "สามารถเปลี่ยนเซ็นเซอร์ที่มีช่วงเดียวกันได้โดยตรง" และมองข้ามขั้นตอนการสอบเทียบระบบ ซึ่งเป็นสาเหตุทั่วไปของความคลาดเคลื่อนของข้อมูล

**(III) อายุและการสึกหรอ: "ความแตกต่างด้านประสิทธิภาพลดลง" ระหว่างเซ็นเซอร์เก่าและใหม่**

หลังจากใช้งานเป็นเวลานาน เซ็นเซอร์อะนาล็อกจะพบว่าพารามิเตอร์ประสิทธิภาพเปลี่ยนแปลงไปจากสถานะเริ่มต้นเนื่องจากการเสื่อมสภาพและการสึกหรอ เซ็นเซอร์ใหม่อยู่ใน "สถานะประสิทธิภาพเริ่มต้น" แม้ว่าช่วงจะเท่ากัน แต่ความแตกต่างของพารามิเตอร์ระหว่างเซ็นเซอร์เก่าและใหม่อาจทำให้เกิดความเบี่ยงเบนของข้อมูลได้ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เห็นได้ชัดโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเปลี่ยนเซ็นเซอร์ที่ใช้งานมานานกว่า 5 ปี

* องค์ประกอบยืดหยุ่นอาจเกิด "การเสียรูปพลาสติก" ภายใต้การรับน้ำหนักเป็นเวลานาน ส่งผลให้ความไวลดลง (เช่น จาก 2.0 mV/V ถึง 1.98 mV/V)
* การเสื่อมสภาพของชั้นพันธะสเตรนเกจสามารถเพิ่มข้อผิดพลาดฮิสเทรีซิสได้ (เช่น จาก 0.01% FS เป็น 0.03% FS)
* การเกิดออกซิเดชันของตัวต้านทานการชดเชยในวงจรอาจทำให้ค่าเบี่ยงเบนศูนย์รุนแรงขึ้น (เช่น จาก 0.001 mV/ชม. ถึง 0.005 mV/ชม.)

เมื่อมีการติดตั้งเซ็นเซอร์ใหม่ พารามิเตอร์จะสอดคล้องกับ "ข้อกำหนดเริ่มต้น" ของมาตรฐานแห่งชาติ (เช่น ความไว 2.005 mV/V ข้อผิดพลาดฮิสเทรีซิส 0.012% FS) อย่างไรก็ตาม เครื่องมือของระบบอาจปรับให้เข้ากับ "พารามิเตอร์ที่เสื่อม" ของเซ็นเซอร์เก่า (เช่น การคำนวณตามความไวที่มีประสิทธิผลที่ 1.98 mV/V) หากไม่ได้ปรับเทียบใหม่ สัญญาณเอาท์พุตของเซ็นเซอร์ใหม่จะถูก "ขยายสัญญาณมากเกินไป" โดยเครื่องมือ ซึ่งแสดงเป็น "ข้อมูลการชั่งน้ำหนักที่หนักกว่า" ตัวอย่างเช่น ภายใต้โหลด 50 กก. เซ็นเซอร์ใหม่จะเอาท์พุต 1.0025mV หากเครื่องมือคำนวณโดยใช้ความไวของเซ็นเซอร์ตัวเก่าที่ 1.98 mV/V น้ำหนักผลลัพธ์จะเป็น 1.0025mV ۞ (1.98mV/V × 10V / 100กก.) พฤติกรรม 50.63 กก. แตกต่างจากน้ำหนักจริง 50 กก. x 0.63 กก.

**III. โซลูชัน: การลดความคลาดเคลื่อนของข้อมูลผ่านการปฏิบัติตามมาตรฐานและการเพิ่มประสิทธิภาพการปฏิบัติงาน**

เพื่อป้องกันข้อมูลคลาดเคลื่อนหลังจากเปลี่ยนเซ็นเซอร์อนาล็อกในช่วงเดียวกันในระหว่างการบำรุงรักษา จำเป็นต้องจัดการกระบวนการทั้งหมดตั้งแต่ "การเลือก - การติดตั้ง - การสอบเทียบ" โดยปฏิบัติตามข้อกำหนดมาตรฐานระดับชาติอย่างเคร่งครัด ขณะเดียวกันก็เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานตามสถานการณ์การใช้งานจริง:

**(I) การเลือก: จัดลำดับความสำคัญของผลิตภัณฑ์ที่สอดคล้องด้วยพารามิเตอร์ที่ตรงกัน**

* ในระหว่างการเปลี่ยน ควรให้ความสำคัญกับผลิตภัณฑ์จาก "ผู้ผลิตเดียวกันและรุ่นเดียวกัน" กับเซ็นเซอร์ดั้งเดิม เพื่อให้แน่ใจว่าพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความไว ข้อผิดพลาดที่ไม่เป็นเชิงเส้น และค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิมีความสอดคล้องกัน (ค่าเบี่ยงเบน ≤ 0.01mV/V หรือ 0.005% FS)
* หากไม่มีรุ่นเดียวกัน จำเป็นต้องขอรายงานการทดสอบพารามิเตอร์จากผู้ผลิตที่เป็นไปตาม "GB/T 7551-2019" โดยมุ่งเน้นที่การตรวจสอบตัวบ่งชี้หลัก เช่น ความไว ข้อผิดพลาดที่ไม่เป็นเชิงเส้น และค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเป็นศูนย์ เพื่อให้มั่นใจว่าการเบี่ยงเบนจะลดลง (เช่น การเบี่ยงเบนความไว ≤ 0.005mV/V)

**(II) การติดตั้ง: ปฏิบัติตามข้อกำหนดมาตรฐานอย่างเคร่งครัดเพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายน้ำหนักที่สม่ำเสมอ**

* ก่อนการติดตั้ง ให้ตรวจสอบความเรียบของพื้นผิวการติดตั้ง (ใช้ระดับเพื่อให้แน่ใจว่ามีข้อผิดพลาด ≤ 0.1 มม./ม.) ระหว่างการติดตั้ง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงกระทำในแนวตั้งบนเซ็นเซอร์ โดยหลีกเลี่ยงแรงด้านข้าง
* สำหรับส่วนประกอบหลายเซ็นเซอร์ ให้ใช้เกจวัดความสูงเพื่อปรับความแตกต่างของความสูงระหว่างเซ็นเซอร์เป็น ≤ 0.2 มม. เพื่อให้มั่นใจว่ามีการกระจายโหลดที่สม่ำเสมอ

**(III) การสอบเทียบ: จำเป็นต้องปรับเทียบระบบหลังการเปลี่ยน**

* ตามมาตรฐานแห่งชาติ "เครื่องมือชั่งน้ำหนัก GB/T 14249.1-2008 - ข้อกำหนดทางเทคนิคทั่วไป" หลังจากเปลี่ยนเซ็นเซอร์อะนาล็อกแล้ว "การสอบเทียบแบบหลายจุด" จะต้องดำเนินการโดยใช้ตุ้มน้ำหนักมาตรฐาน (ระดับความแม่นยำไม่ต่ำกว่า M1) รวมถึงอย่างน้อยห้าจุด: ศูนย์, 25% FS, 50% FS, 75% FS และ 100% FS
* ปรับปัจจัยการขยายและการชดเชยจุดศูนย์ผ่านเครื่องมือ เพื่อให้ข้อผิดพลาดของข้อมูลการชั่งน้ำหนักที่จุดสอบเทียบแต่ละจุดอยู่ภายในช่วงที่อนุญาตโดยมาตรฐานแห่งชาติ (เช่น สำหรับเครื่องมือ Class III ข้อผิดพลาดที่อนุญาตคือ ≤ 0.1%)

**IV. สรุป**

การเกิดขึ้นของข้อมูลการชั่งน้ำหนักที่ไม่ตรงกันหลังจากเปลี่ยนเซ็นเซอร์อะนาล็อกในช่วงเดียวกันนั้นเกิดจากความขัดแย้งระหว่าง "ความเบี่ยงเบนของพารามิเตอร์ที่ได้รับอนุญาตตามมาตรฐานแห่งชาติ" และ "ข้อกำหนดที่แม่นยำของสถานการณ์การใช้งานจริง" ควบคู่ไปกับการควบคุมดูแลการปฏิบัติงานในการติดตั้งและการสอบเทียบ

แม้ว่า "GB/T 7551-2019" จะให้เฟรมเวิร์กที่เป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับการผลิตเซ็นเซอร์ แต่ก็ไม่ได้ขจัดความผันแปรด้านประสิทธิภาพเล็กน้อยของผลิตภัณฑ์ในกลุ่มเดียวกัน ความแปรผันเหล่านี้ได้รับการขยายในทางปฏิบัติผ่านห่วงโซ่การประมวลผลสัญญาณ ซึ่งท้ายที่สุดจะส่งผลต่อความแม่นยำในการชั่งน้ำหนัก