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地磅检定的探讨

通过论述地磅检定过程中存在的问题,来说明改进检定方法的必要性,并且探讨了 2种新检定方法的可行性。
固定式电子衡器是目前世界上技术最为成熟的称重 计量器具,量大面广,广泛应用于冶金、化工、铁路、港口 及工矿企业各种载重车辆及货物计量,以及贸易结算、生 产过程中称重流程的工艺控制,是企业提高称重计量现 代化水平的理想计量设备。随着工业和物流业的发展, 特别是高速公路的普及,公路运输业能力的不断提高,大 吨位载重汽车的每车装载量甚至超过了百吨,相应的衡 器的量程也越来越大,已出现有200t的地磅。而 现行对地磅的检定还是依据1997年批准的〈激字 指示秤检定规程》在平时检定过程中往往会带来很多 无法克服的问题。
1.检定过程中存在的问题
1.1检定条件的限制
由于长期以来国家在计量基础建设方面投资不足, 造成一些县市级计量检定单位的标准器具严重不足,县级 乃至市级检定部门仅拥有砝码总量5t ~50t左右,用这些砝 码去检定100t甚至200t的地磅是远远不够的。
即使有了足够量的标准砝码,怎样安全有效地把这 些砝码运输到检定现场也是一个很困难的问题。除了要 付出较昂贵的运输费用外,由于地形、桥梁、道路的限制, 大量砝码也不适合长途运输。1t 一个的砝码在运输过程 中必须使其固定在车厢内,否则很容易因颠簸移位造成 车辆偏载而发生事故。
1.2偏载测试达不到规程要求
以一台100t的地磅为列,台面尺寸为3.5m x20m,有8个支承点。规程要求每个支承点加载标准 砝码为max/ (N - 1),约为14t,秤台面积为70m2,—个支 承点加载面积为承载器的1 /N,约为8. 75m2。每个1t砝 码底面积约为0. 7m2,如果按照检定规程要求不叠放、不 超界,理论上最多能放12个。但实际上由于1t砝码结 构形状和吊车吊放不紧凑等原因,每个支承点仅能放置 8 ~10个左右,达不到规程要求的14t。
1.3称量测试离规程要求有一定差距
按检定规程要求,须进行5个测试点的测试:最小秤 量、500e、2000e、50%最大秤量、最大秤量,在各测试点加 卸砝码,合计所需加卸砝码总量之大,是任何一个检定部 门都无法去完成。这里所计算的工作量仅为较顺利地完 成一台地磅检定的工作量。实际检定过程中,这 种情况较少,往往由于基础、限位、接地、屏蔽、系统联接 等等原因,检定过程需要调整、反复,其所需人力物力资 源就可想而知了。
同时,检定规程对标准砝码替代问题也做了相应的 规定。当被检衡器的最大秤量大于1t时,没有足够多的 标准砝码检测全部计量性能时,允许使用其他恒定载荷 替代标准砝码,其前提是至少具备1t标准砝码(或者是 最大秤量50%的标准砝码),两者取其大者。在满足以 下条件时,标准砝码的数量可以减少:若衡器的重复性误 差不大于0. 3e,可减少至最大秤量的35% ;若衡器的重 复性误差不大于0. 2e,可减少至最大秤量的20%。重复 性误差是将约为最大秤量50%的载荷,在承载器上施加 三次来确定的。采用最大秤量35%的标准砝码需要替 代两次,采用最大秤量20%的标准砝码需要替代四次。 在目前80t、100t的电子汽车衡如此普及的情况下,即使 使用35%最大秤量的标准砝码替代两次,也需要较长的 时间和较大的人力物力。更何况随着测试时间的加长, 会将一些无关的误差带到称量误差中来。
2.新的检定方法的探讨
鉴于上述所说的在检定地磅中存在的问题, 我想在此探讨以下几种检定方法的可行性,以解决检定 中的难题。
2.1叠加法(对比法)
其实叠加法由来已久,自从1982年首次提出用叠加 式标准机检测负荷传感器,1989年被列入力值计量器具 检定系统框架图,1992年叠加式力标准机检定规程实施 以来,叠加式标准机已经在全国各传感器生产单位普遍 得到使用。如果用叠加法来检测一台衡器可行的话,那 么以后检衡车上拉的就不是标准砝码,而是液压系统和 检测结构了,这样不论从载重量上,还是运输的安全性和 经济性上都好了很多。在这方面,福建省计量院走在了 前列,他们研究出一种切实可行的、可运用于现场的自定 位加卸荷测量装置,很好的解决了检定过程中的难题。
但是用叠加法检定衡器还存在一些问题。首先是一 个立法的问题,即在有关的检定规程中要确立叠加法检 定衡器的可行性地位;其次是具体的检定方法和检定步 骤问题,比如如何检定偏载,如何进行不同称量值的检 定,如何进行鉴别力的检定等等;最后还要考虑一些技术 方面的问题,比如检测结构如何设计、比如能否以点代 面、比如怎样保持力源的稳定等等。
2.2计算法
基本思路:利用称重传感器灵敏度原理,通过便携式 标准检测设备测量地磅外加载荷的mV输出信 号,计算外加载荷实物的理论重量;然后,利用少量砝码 的叠加,对外加载荷实物的理论重量进行补偿修正,从而 得出外加载荷实物的实际重量。此方法的理论基础为在 额定载荷作用下,称重传感器的输出为称重传感器供桥 电压x称重传感器输出灵敏度。当系统为几只称重传感 器并联组成时,通过便携式标准检测设备测量出大型衡 器的外加载荷实物的mV输出信号,则:外加载荷的理论 值=(称重传感器数量X称重传感器额定载荷x输出信 号)/ (称重传感器供桥电压X称重传感器输出灵敏度)。
采用计算法的前提是衡器制造厂商必须提供以下相 关参数:(1)称重传感器的主要技术参数;(2)承载器的 设计刚度参数;(3)地磅基础的承载力应足够大; (4)称重显示器线性指标参数。此外每次检定必须对供 桥电压测量值、称重传感器输出信号测量值、称重传感器 灵敏度偏差值进行修正。
随着大型地磅的普及,地磅的检定显 得尤为重要。然而旧的检定规程以及检定方法在实际操 作中问题百出,越来越不切实际。因此,新检定方法的探 讨和新检定规程的确立就显得尤为急切,只有那样,才能 使我们的检定工作更加简单可靠、更有效率,才能更好的 进行量值传递,为社会经济发展保驾护航。
 
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