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大型衡器檢測方法探討

作者: 時間:2013-07-01 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏


如前所述,采用最大秤量的35%的標(biāo)準(zhǔn)砝碼需要替代兩次,采用最大秤量的20%的標(biāo)準(zhǔn)砝碼需要替代四次。在目前一百噸、八十噸大型衡器如此普及的情況下,即是使用35%的標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代兩次,也需要較長的時間和較大的人力物力。更何況隨著測試時間的加長,會將一些無關(guān)的誤差帶到稱量誤差中來。再則,根據(jù)以上規(guī)定,當(dāng)只有十噸以下標(biāo)準(zhǔn)砝碼的縣級計量管理部門,在檢測五十噸以上衡器時也無法采用此方法。

(3)集成式檢測方法

在國際法制計量組織所制定的R61《重力式自動裝料衡器》、R107《非連續(xù)累計式自動衡器》和R134《動態(tài)公路車輛自動衡器》三個國際建議中分別都提到了一種檢測方法,即“集成檢定法”。這種方法是使用被測衡器的自有裝置確定被稱物品質(zhì)量的約定真值,主要用于檢測被測衡器的動態(tài)稱量準(zhǔn)確度指標(biāo)。

使用這種檢測方法的前提,一是要求被測衡器的靜態(tài)稱量準(zhǔn)確度必須達(dá)到一定指標(biāo),并且要有一定的軟件和硬件條件來保證檢測過程正常運行。二是集成式檢測方法是針對自動衡器使用的。

2.需要進(jìn)行探討的方法

鑒于目前我國在檢測大型電子衡器中存在的問題,我想在此探討幾種檢測方法的可行性,以解決檢測中出現(xiàn)的一些難題。

(1)疊加法(比對法)

在1982年首次提出用疊加式標(biāo)準(zhǔn)機(jī)檢測負(fù)荷傳感器的工作原理和實施途徑以來,1989年被列入力值計量器具檢定系統(tǒng)框圖,1992年疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)檢定規(guī)程分布實施以來,疊加式標(biāo)準(zhǔn)機(jī)已在全國各傳感器生產(chǎn)單位普遍得到使用。

疊加法可以檢測準(zhǔn)確度高于衡器的稱重傳感器,為什么不能用來檢測衡器呢?

這里首先是一個立法問題。即在有關(guān)檢定規(guī)程中確立疊加法檢定衡器的可行性地位;其次是具體的檢測方法和步驟問題,即如何檢測偏載,如何進(jìn)行不同稱量值的性能檢測,如何進(jìn)行鑒別力的檢測等等;關(guān)鍵是衡器本身的結(jié)構(gòu)如何滿足這種方法的實施問題。

如果用疊加法來檢測一臺衡器的方法可行,那么檢衡車上拉的就不是標(biāo)準(zhǔn)砝碼,而是液壓系統(tǒng)和檢測結(jié)構(gòu)了。這不論從載重量上,還是運輸?shù)陌踩陨隙己玫亩唷?

當(dāng)然,用疊加法檢測衡器還有一些技術(shù)問題有待解決。

① 檢測結(jié)構(gòu)的問題

對于偏載檢測,檢測用結(jié)構(gòu)比較簡單,對于稱量檢測,其檢測用結(jié)構(gòu)就比較復(fù)雜和笨重了。

② 關(guān)于加載點問題

對于偏載檢測,檢測時加載點是作用在稱重傳感器上方的承載器上的;但對于各稱量點準(zhǔn)確度檢測時,其檢測點與承載器接觸面積也不會大,最大也僅僅是作用在一條線上,不可能象砝碼一樣有較大面積的壓在承載器上。由此可以想像到,用疊加法檢測衡器稱量準(zhǔn)確度的這個方法,對承載器的剛度、強(qiáng)度要求比用砝碼法高的多。

③ 以點代面問題

偏載檢測時所用載荷量是該衡器最大秤量的1/n-1,也就是講,幾個稱量點所用載荷量的總量大于該衡的最大秤量。是否可以這樣認(rèn)為,當(dāng)一臺衡器在偏載檢測合格后,其稱量準(zhǔn)確度就不必再檢測了(當(dāng)然,這是建立在承載器結(jié)構(gòu)的剛度設(shè)計合格的前提之下)。

④ 標(biāo)準(zhǔn)問題

我想要在大型衡器上采用“疊加法”檢測其計量性能取得合法地位,如前面所講的立法問題,就是要首先制定一部相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品檢定規(guī)程。用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對有關(guān)衡器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)范;用產(chǎn)品檢定規(guī)程對有關(guān)的檢測器具、標(biāo)準(zhǔn)器提出要求,使檢測程序、檢測方法和檢測部位規(guī)范化。

在過去的幾十年中一些企業(yè)已將“疊加法”的檢測方法應(yīng)用到非貿(mào)易結(jié)算的衡器上,并且取得大量經(jīng)驗,我們可以在專用雜志和論文集中看到它們的身影。經(jīng)過如此長時間了,為什么沒有將此法推廣開來?其主要原因可能就是沒有給此法正名吧。

⑤ 力源的穩(wěn)定問題

力源的穩(wěn)定性是反映系統(tǒng)控制性能的重要指標(biāo),也關(guān)系到整機(jī)計量性能的準(zhǔn)確度問題。許多地方使用簡單的液壓千斤頂作為力源,使用疊加法檢測衡器,由于各個環(huán)節(jié)在外力作用下都在發(fā)生變形,所以作用于傳力系統(tǒng)上的力是彈性的,這樣從稱重顯示器上就讀不到一個穩(wěn)定的示值,很難說清楚測量的準(zhǔn)確度是多少了。目前在疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)上用于補償力值變化的方法,主要有壓電陶瓷裝置和電液伺服控制裝置。但是使用這兩種控制裝置的疊加檢測系統(tǒng)造價比較高,推廣使用比較困難,建議研制普及型的產(chǎn)品。

(2)計算法

① 理論基礎(chǔ):

計算法的理論基礎(chǔ)是:

輸出信號=供橋電壓×稱重傳感器靈敏度×(載荷當(dāng)量值/稱重傳感器數(shù)量×稱重傳感器最大秤量)

② 方法步驟:

a 首先,檢測出空載狀態(tài)時的輸出信號值;
b 其次,加1/10最大秤量標(biāo)準(zhǔn)砝碼,并檢測出此時的輸出信號值;
c 然后,再連續(xù)加兩個1/10最大秤量標(biāo)準(zhǔn)砝碼,檢測出此時的輸出信號值,并比較其線性;
d 如果有條件,可再加一定量值的標(biāo)準(zhǔn)砝碼,測出其輸出信號值,且與前線性進(jìn)行比較。

③ 相關(guān)影響量:

a 供橋電壓的偏差值修正;
b 稱重傳感器靈敏度偏差值修正。

④ 基本條件:

采用計算法的前提條件是生產(chǎn)地位必須提供以下基本器件的相關(guān)參數(shù):

a 稱重傳感器準(zhǔn)確度是多少;
b 稱重顯示控制器線性指標(biāo)是多少;
c 承載器設(shè)計剛度的計算數(shù)據(jù);
d 衡器基礎(chǔ)的承載力要足夠。

也可以講,計算法是一種綜合控制法,我們可以根據(jù)制造單位所提供的承載器計算參數(shù),將有限的標(biāo)準(zhǔn)砝碼集中放置于承載器的局部位置,用百分表或鋼尺測量出承載器的變形量,來核對制造單位所提供的計算參數(shù),這樣檢測者不但得到該稱量值的計量誤差,也同時得到該衡的指標(biāo)。
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