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中图分类号:TN838 文献标识码:TN 文章编号:1009―914X(2013)28―0404―01
随着市场经济的发展,企业生产的扩大和运输车载重能力的提高,特别是物流业的迅速发展,用于贸易结算大型衡器(电子汽车衡)以其巨大的生命力广泛应用于社会,同时大型衡器的吨位容量也不断增加。为了更好地发挥它们的作用就必须保证它们的可靠性和计量准确性。针对大型衡器的检测工作以及检测过程中发生的故障,业内人士根据个人工作实践经验,提出不少行之有效的方法。本人从事衡器检定工作的这几年也积累了一些经验,下面就子汽车衡的检测方法及误差计算谈一点个人的一些想法,希望同大家分享,同时也希望与大家互相促进交流。
1 电子汽车衡的组成及工作原理
1.1电子汽车衡器的组成
承重和传力部分:将物体的重量传递给称重传感器的全部装置,包括称重台面、吊挂连接单元、安全限位装置、地面固定件和基础设施等。
称重传感器:介于秤台和基础之间,将被称物的重量转换为相应的电信号,经信号电缆输出至称重显示仪表进行称量的测试。
显示仪表:用以测量称重传感器输出的电信号,经对电信号处理后,以数码形式输出数据。
电源:主要指向称重传感器提供的桥路激励电源和仪表线路工作的电源。
SCS系列电子汽车衡主要由秤台、传感器、连接件、限位装置、显示仪表及接线盒等零部件组成,还可以选配打印机、大屏幕显示器、计算机和稳压电源等外部设备。限位器的作用主要是保证称量结果准确、误差小(即使有强烈冲击或飓风等横向力的作用也能使秤安全工作)。限位器主要是防止秤台横向移动和左右晃动幅度。
1.2汽车衡器的工作原理
被称重物或载重汽车置于承载器台面上,在重力作用下,通过承载器将重力传递至称重传感器,使称重传感器弹性体产生变形,贴附于弹性体上的应变计桥路失去平衡,输出与重量数值成正比例的电信号,经线性放大器将信号放大,再经A/D转换为数字信号,由仪表的微处理机(CPU)对重量信号进行处理后直接显示重量数据。配置打印机后,即可打印记录称重数据,如果配置计算机及称重管理软件可将计量数据通过称重管理系统进行综合管理。
2 电子汽车衡的检定方法及误差计算
2.1电子汽车衡的检定方法
2.1.1标准砝码法
标准砝码法即是使用砝码检测被检衡器的全部计量性能,所使用砝码的误差必须是被检衡器相应秤量值最大允许误差的1/3。但是对于被检定衡器,在首次检定时必须测试最大秤量的称量准确度,而在后续检定时称量测试可根据实际使用情况,如果不测试至最大秤量,至少测试至2/3最大秤量。
2.1.2 标准砝码的替代
使用恒定载荷替代标准砝码,是检定大吨位衡器常用的检定方法。采用恒定载荷替代标准砝码的前提是:第一,具备标准砝码的数量要求;第二,符合被检秤本身的重复性要求。两者相互关联。替代的过程必然产生一定的误差,故对重复性误差提出要求。
当被检衡器最大秤量大于1t时,没有足够多的标准砝码检测衡器全部计量性能时,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,两者中应取其大者。
在满足以下条件时,标准砝码的数量可以减少,而不是最大秤量的50%。
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。
这就是说,当标准砝码为最大秤量的50%时,需要替代1次;当标准砝码为最大秤量的35%时需要替代两次,当标准砝码为最大秤量的20%时需要替代四次。
最大称量的35%时需要替代两次,即
最大秤量的20%时需要替代四次,即
不应忽视的是用替代物取代前面所加砝码,一直要达到测定该称量误差时所用相同的闪变点,以排除数字指示的隐含误差。
2.2电子汽车衡的检定过程
检定时应执行JJG555-96中非自动衡器的有关检定项目,其检测的内容主要有:零点检测、称量检测、偏载测试、重复性测试。用标准砝码进行检定时最大允许误差应符合表一中的要求。
表一最大允许误差
最大允许误差 砝码m以检定分度值e表示
±0.5e 0<m≤500e
±1.0e 500e<m≤2000e
±1.5e 2000e<m≤10000e
2.2.1零点检测:先将称量置零,以后加上使示值由零点变为零上一个分度值的附加砝码,按化整误差公式计算零点误差。
2.2.2偏载测试:在每个支承点上施加的砝码等于最大秤量与最大添加皮重量之和的1/(N-1)。
2.2.3称量检测:从零点逐步加标准砝码至最大称量,用同样的方法卸砝码至示值回到零位。至少需要选择5个不同的静态称量点进行检定,选定的称量值应包括最小称量(min)、最大称量(max)以及最大允许误差改变的那些称量值,即:至少在以下五个点min、50e、200e、50%max、max进行加、卸砝码,并记录每一点的示值及附加小砝码。在加、卸砝码时,应分别通过这些选定的称量点逐渐递增或递减。注意:加卸砝码(载荷)应分别逐渐地递增或递减,其修正误差均不大于表一规定。
2.2.4重复性测试:进行两组测试,分别在50%max以及接近max秤量处进行测试,每组测试三次,每次的测试不测零点误差,可重新置零。在50%max测试后再加到接近max秤量处进行测试,然后全部卸下。
2.3误差计算及对零点误差的修正
2.3.1误差计算
无指示较小分度值(不大于0.2e)的秤,采用闪变点方法来确定化整前的誤差,其方法是:砝码m在电子汽车衡的示值I,逐一加放如0.1e的附加砝码,直到秤的示值明显地增加一个分度值,变为(I+e)。此时,加到汽车衡上的所有附加砝码为△m,化整前的示值为P。则P由下列公式给出:
P=I+0.5e-△m(1)
化整前的误差是:E=P-m=I+0.5e -△m-m(2)
化整前的修正误差为:Ec=E-E0≤mpe(3)
例如:一台分度值e为20kg,最大秤量为60t的电子汽车衡,加30000kg载荷,示值为30000kg。然后依次加2kg的砝码,当附加载荷为6kg时,示值由30000kg变化到30020kg。代入上述公式,得:
P=(30000+10-6)kg=30004kg
化整前的实际示值是30004kg,且化整前的误差为:
E=(30004-30000)kg=4kg
零点误差E0=2kg,则Ec=E-E0=(4-2)kg= 2kg≤±10kg
2.3.2 对零点误差的修正
首先用2.3.1的方法得出零点的误差E0,用同样的方法得出载荷为m时的误差E,则化整前的修正误差Ec是:Ec =E-E0
例如:上例中,若零点的误差是:E0=2kg,则修正误差为:
Ec = E-E0=(4-2)kg= 2kg≤±10kg
参考文献
[1] JJG555-96《非自动秤通用检定规程》中国计量出版社出版.
[2] GB/T 7723-2008《固定式电子衡器》中国标准出版社出版.
[3] JJG539-97《数字指示秤》中国计量出版社出版.
作者简介
罗检民。男,副所长,中级工程师。工作单位:湖南省计量检测研究院衡器计量科学研究所。通讯地址:湖南省长沙市香樟路396号,邮编:410014.
随着市场经济的发展,企业生产的扩大和运输车载重能力的提高,特别是物流业的迅速发展,用于贸易结算大型衡器(电子汽车衡)以其巨大的生命力广泛应用于社会,同时大型衡器的吨位容量也不断增加。为了更好地发挥它们的作用就必须保证它们的可靠性和计量准确性。针对大型衡器的检测工作以及检测过程中发生的故障,业内人士根据个人工作实践经验,提出不少行之有效的方法。本人从事衡器检定工作的这几年也积累了一些经验,下面就子汽车衡的检测方法及误差计算谈一点个人的一些想法,希望同大家分享,同时也希望与大家互相促进交流。
1 电子汽车衡的组成及工作原理
1.1电子汽车衡器的组成
承重和传力部分:将物体的重量传递给称重传感器的全部装置,包括称重台面、吊挂连接单元、安全限位装置、地面固定件和基础设施等。
称重传感器:介于秤台和基础之间,将被称物的重量转换为相应的电信号,经信号电缆输出至称重显示仪表进行称量的测试。
显示仪表:用以测量称重传感器输出的电信号,经对电信号处理后,以数码形式输出数据。
电源:主要指向称重传感器提供的桥路激励电源和仪表线路工作的电源。
SCS系列电子汽车衡主要由秤台、传感器、连接件、限位装置、显示仪表及接线盒等零部件组成,还可以选配打印机、大屏幕显示器、计算机和稳压电源等外部设备。限位器的作用主要是保证称量结果准确、误差小(即使有强烈冲击或飓风等横向力的作用也能使秤安全工作)。限位器主要是防止秤台横向移动和左右晃动幅度。
1.2汽车衡器的工作原理
被称重物或载重汽车置于承载器台面上,在重力作用下,通过承载器将重力传递至称重传感器,使称重传感器弹性体产生变形,贴附于弹性体上的应变计桥路失去平衡,输出与重量数值成正比例的电信号,经线性放大器将信号放大,再经A/D转换为数字信号,由仪表的微处理机(CPU)对重量信号进行处理后直接显示重量数据。配置打印机后,即可打印记录称重数据,如果配置计算机及称重管理软件可将计量数据通过称重管理系统进行综合管理。
2 电子汽车衡的检定方法及误差计算
2.1电子汽车衡的检定方法
2.1.1标准砝码法
标准砝码法即是使用砝码检测被检衡器的全部计量性能,所使用砝码的误差必须是被检衡器相应秤量值最大允许误差的1/3。但是对于被检定衡器,在首次检定时必须测试最大秤量的称量准确度,而在后续检定时称量测试可根据实际使用情况,如果不测试至最大秤量,至少测试至2/3最大秤量。
2.1.2 标准砝码的替代
使用恒定载荷替代标准砝码,是检定大吨位衡器常用的检定方法。采用恒定载荷替代标准砝码的前提是:第一,具备标准砝码的数量要求;第二,符合被检秤本身的重复性要求。两者相互关联。替代的过程必然产生一定的误差,故对重复性误差提出要求。
当被检衡器最大秤量大于1t时,没有足够多的标准砝码检测衡器全部计量性能时,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,两者中应取其大者。
在满足以下条件时,标准砝码的数量可以减少,而不是最大秤量的50%。
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。
这就是说,当标准砝码为最大秤量的50%时,需要替代1次;当标准砝码为最大秤量的35%时需要替代两次,当标准砝码为最大秤量的20%时需要替代四次。
最大称量的35%时需要替代两次,即
最大秤量的20%时需要替代四次,即
不应忽视的是用替代物取代前面所加砝码,一直要达到测定该称量误差时所用相同的闪变点,以排除数字指示的隐含误差。
2.2电子汽车衡的检定过程
检定时应执行JJG555-96中非自动衡器的有关检定项目,其检测的内容主要有:零点检测、称量检测、偏载测试、重复性测试。用标准砝码进行检定时最大允许误差应符合表一中的要求。
表一最大允许误差
最大允许误差 砝码m以检定分度值e表示
±0.5e 0<m≤500e
±1.0e 500e<m≤2000e
±1.5e 2000e<m≤10000e
2.2.1零点检测:先将称量置零,以后加上使示值由零点变为零上一个分度值的附加砝码,按化整误差公式计算零点误差。
2.2.2偏载测试:在每个支承点上施加的砝码等于最大秤量与最大添加皮重量之和的1/(N-1)。
2.2.3称量检测:从零点逐步加标准砝码至最大称量,用同样的方法卸砝码至示值回到零位。至少需要选择5个不同的静态称量点进行检定,选定的称量值应包括最小称量(min)、最大称量(max)以及最大允许误差改变的那些称量值,即:至少在以下五个点min、50e、200e、50%max、max进行加、卸砝码,并记录每一点的示值及附加小砝码。在加、卸砝码时,应分别通过这些选定的称量点逐渐递增或递减。注意:加卸砝码(载荷)应分别逐渐地递增或递减,其修正误差均不大于表一规定。
2.2.4重复性测试:进行两组测试,分别在50%max以及接近max秤量处进行测试,每组测试三次,每次的测试不测零点误差,可重新置零。在50%max测试后再加到接近max秤量处进行测试,然后全部卸下。
2.3误差计算及对零点误差的修正
2.3.1误差计算
无指示较小分度值(不大于0.2e)的秤,采用闪变点方法来确定化整前的誤差,其方法是:砝码m在电子汽车衡的示值I,逐一加放如0.1e的附加砝码,直到秤的示值明显地增加一个分度值,变为(I+e)。此时,加到汽车衡上的所有附加砝码为△m,化整前的示值为P。则P由下列公式给出:
P=I+0.5e-△m(1)
化整前的误差是:E=P-m=I+0.5e -△m-m(2)
化整前的修正误差为:Ec=E-E0≤mpe(3)
例如:一台分度值e为20kg,最大秤量为60t的电子汽车衡,加30000kg载荷,示值为30000kg。然后依次加2kg的砝码,当附加载荷为6kg时,示值由30000kg变化到30020kg。代入上述公式,得:
P=(30000+10-6)kg=30004kg
化整前的实际示值是30004kg,且化整前的误差为:
E=(30004-30000)kg=4kg
零点误差E0=2kg,则Ec=E-E0=(4-2)kg= 2kg≤±10kg
2.3.2 对零点误差的修正
首先用2.3.1的方法得出零点的误差E0,用同样的方法得出载荷为m时的误差E,则化整前的修正误差Ec是:Ec =E-E0
例如:上例中,若零点的误差是:E0=2kg,则修正误差为:
Ec = E-E0=(4-2)kg= 2kg≤±10kg
参考文献
[1] JJG555-96《非自动秤通用检定规程》中国计量出版社出版.
[2] GB/T 7723-2008《固定式电子衡器》中国标准出版社出版.
[3] JJG539-97《数字指示秤》中国计量出版社出版.
作者简介
罗检民。男,副所长,中级工程师。工作单位:湖南省计量检测研究院衡器计量科学研究所。通讯地址:湖南省长沙市香樟路396号,邮编:410014.