杭州市质量技术监督检测院310019
摘要:我国近十年以来工业化进程加快,工业水平以及生产工艺水平也不断提高。在工业生产尤其是大型项目中大型衡器必不可少,为适应生产以及发展的要求,当前不同荷载量的大型衡器开始出现在人们的生产生活中,在生产中发挥着重要的作用。大型衡器的正常工作和衡量是生产正常进行的必要保障,因此,必须要做好大型衡器的检测工作,保证其准确性与科学性。
关键词:大型衡器;检测;方法
1大型衡器概述
衡器作为一种测量物体重量(质量)的器械,充分利用了胡克定律/杠杆原理。一般衡器由三部分组成:传力转换系统、承重系统、示值系统。随着衡器的研究深入,开始在以工业、农业、医学以及科研为代表的各个领域普及并广泛应用。常见衡器包括天平、台秤、杆称以及地磅等,由于生产要求不同,体积和大小也有所不同。大型衡器作为衡器中的重要组成部分,主要应用于运输、冶金以及煤炭等行业,其荷载量可以达到上千吨。
2不同因素条件下衡器检测中的误差
2.1设备因素
检测设备方面:标准砝码作为各个型号衡器检测中的重要组成部分,很大程度上决定着衡器检测的准确性。但是标准砝码在向上一级传递计量标准时很容易产生系统误差和偶然误差,因此,为修正此类误差,首先要尽量提高天平测量的精确程度,同时在保证标准砝码在不超差的前提下,将检测误差降至最低。标准砝码的使用管理方面:标准砝码在使用时难免会遇到碰撞、磨损的情况,从而使其在称量使带来一定的误差,因此,要修正此类误差,要做好标准砝码的测定、维护及保养等管理工作。
2.2环境因素
环境因素有多种,其中包括自然环境因素,如气温、空气湿度及风力等;机械环境因素,如物体冲击、振动等;同时还包括电磁干扰等因素都会对衡器检测的精度造成一定影响。例如当电子衡器的线路受潮时,表盘显示的测量值就会不稳定,由此形成系统误差。因此,适宜的工作环境是衡器检测正常运行的重要前提。
2.3人为因素
就一些传统的机械衡器而言,尽管在工作时较为稳定,但由于其主要以标尺作为示值显示装置,因此测量灵敏度相对来讲不高,从而会造成人为因素上的读数误差。如在衡器检测偏载过程中,为了尽量减小人为因素带来的误差,只注重控制各支承点测量值不超计量要求是无法有效消除测量误差的,还需要在测量时控制各支承点测量误差达到最小且保持一致,这样就会有效减小衡器测量时产生的人为因素上的误差,从而提高衡器检测的精准度。
2.4方法因素
对于衡器检测而言,其检测方法在很大程度上影响了检测的精准度。如在应用大型衡器检测时,必须要通过多次替代标准砝码进行,但是在替代过程中,由于代替次数过多难免会产生一定的偶然误差。因此,要减少此类检测误差,就要提高对检测结果的计算精度,并通过多次测量使所得结果趋近于于真值。
2.5测量对象因素
衡器在被检测时,由于作为检测目标,常常会受到设备缺点等本身因素影响发生的体系误差,如台秤在各点支、重、力矩不一致或不在同一水平面,以及长期运用形成各零部件腐蚀、磨损进而使得秤砣、游砣质量不精确,都会对其计量的精确性带来必定的影响。为彻底消除这些因素所带来的影响,就应对其体系零部件及计量性能做详尽的检测、修理、养护或更新。一些固定式地秤常常也会由于装置时基础不水平、不坚实或长期运用导致基础受力点裂损,同时对其没能进行及时修正,然后形成必定的体系误差。另外,测量标尺长期运用,或出厂时标尺距离不一致也会带来一定的体系误差。
3常用大型衡器检测方法解析
3.1标准砝码法
作为衡器最早的检测方法,基本和衡器的发展伴生,标准砝码法能够直接通过砝码来检测衡器的大部分计量性能。和衡器的检测标准相同,对于砝码检测误差同样要求在被检衡器最大允许误差的三分之一之内。在首次使用标准砝码法进行检测之前,需要对最大称量的称量准确度进行确定,作为检测的重要步骤必不可少。除了首次之外的其他大型衡器的测量中也需要对最大称量进行测试,保证至少测试三分之二的最大称量。这种标准砝码法虽然在衡器的检测中发展历史较久,但由于各个方面的原因导致其在大型衡器方面的应用中具有极大的限制,极少应用。大型衡器往往需要的吨位较大,最低也需要几十吨,最大可达到上千吨,而标准砝码的价格和条件要求较高,准备如此大的标准砝码需要耗费大量的财力资源,检定部分一般不会耗费如此大的资源俩进行处理。在这样的背景下,新的检测方法被提出——标准砝码替代法。
3.2标准砝码替代法
由于标准砝码法不能满足大型衡器检测的实际需求,标准砝码替代法被提出并被广泛应用于大型衡器的检测。随着汽车运输量以荷载量吨位的提高,物流行业对于其荷载的要求逐渐提高,但是目前大部分的检定站中存在标准砝码数量不足不能满足实际检测要求,这样人们进行研究希望能够发现一种替代物来进行替代标准砝码,提高检定范围。在标准砝码替代法的应用过程中,首先对标准砝码进行处理,统计放置在被检衡器的承载器上对需要替代的秤量尽心检定;然后确定秤量的误差并对秤量的最小误差进行记录。完成上述操作之后取下标准砝码。然后把按照相应标准确定的替代物放置于检衡器的承载器上,按照标注砝码的操作对替代物进行处理,保证替代物的秤量和标准砝码产生的秤量误差状态相同保持一致。接下来对衡器较大秤量进行鉴定,将第一步中取下的标准砝码在此放置在衡器的承载器中;完成标准砝码的放置之后可以进行砝码替代操作,在砝码替代的过程中需要进行重复操作完成,一般在衡器最大称量的50%处进行,最终能够检定处衡器的准确最大秤量值。
4现代电子技术背景下的大型衡器检测解析
4.1集成式检测法
集成式检测方法经过多年研究之后已经逐渐成熟,在大型衡器的检定中开始应用。这种检定方式充分利用了大型衡器的自由装置进行,通过这一检定方法来确定被称中午的约定真值,因此可以很好的应用于大型衡器的动态秤量准确度的检定。这种方法虽然已经在大型衡器检定中应用,但是由于设备等方面的问题仍然具有一定限制,首先这种检定方法还主要适用于自动衡器的检定,另外这种检定方法还要求被检衡器具有一定的静态秤量准确度。
4.2比对检测法(叠加法)
这种方法在检定的过程中需要应用叠加式标准机,随着叠加式标准机的发展这一技术也相对成熟,在检测负荷传感器上具有良好的效果,目前我国在大型衡器检定中也开始广泛应用。这种检定方法和我国大型衡器的称重传感器相比准确度更高,因此在未来大型衡器的检测中具有一定的应用前景,但仅仅只局限于理论方面,在实际应用中还有几个问题亟待解决。
5结论
经过以上大型衡器的检测办法介绍与比照,我们清楚地认识到中国大型衡器的检测方面仍归于急需发展的阶段,各种检测办法都不完善,在实践检测工作中我们要充分认识这些检测办法的坏处,根据实践情况选择最好检测办法进行检测。
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