大型地磅（100噸以上）檢測方法

【摘要】 目前國內(nèi)使用的地磅，已經(jīng)出現(xiàn)秤量200噸的產(chǎn)品，如何按照檢定規(guī)程檢測其偏載性能，成為制造企業(yè)和計量技術機構的難題之一。

一、問題的提出
　　在JJG539《數(shù)字指示秤》檢定規(guī)程中規(guī)定：對于承載器的支承點數(shù)n＜4 的衡器，每個支承點上施加的載荷應相當于秤量與添加皮重值之和的1/3；對于承載器的支承點數(shù)n ＞4的衡器，在每個支承點上施加的載荷應相當于秤量與添加皮重值之和的1/（n-1）。目前我國的地磅（洛陽地磅）的秤量大多數(shù)已經(jīng)達到150t以上，就是針對150t的 地磅，假如是由八只稱重傳感器組成的一個系統(tǒng)，根據(jù)我國現(xiàn)行的產(chǎn)品標準和檢定規(guī)程，在進行偏載檢測時，需要在每個支承點上方加放20多噸的載荷。我國各個地市一級的計量檢定機構，好的裝備也就是兩輛總重量不到30t的檢衡車，每輛車配置的砝碼也就是12t左右。如果再將這十幾噸的載荷，分別依次放置于八個支承點上方，將是一項艱難的工作。不用說用人工搬運勞民傷財，就是采用起重設備吊裝，既要一次次的起落，又要一次次地移動設備位置，所需時間冗長。

　　二、偏載的機理
　　地磅（ 洛陽地磅）產(chǎn)生偏載的原因是多種多樣，既有稱重傳感器本身制造方面，也有承載器制造方面的和現(xiàn)場安裝質量方面。一是對于由多只稱重傳感器組成，并聯(lián)工作方式的載荷傳遞系統(tǒng)來講，他們的工作條件是：S1/R1=S2/R2=…=Sn/Rn。由于每只稱重傳感器在制造時，雖然對多項指標進行了補償，但是其多項參數(shù)都多少還存在一定的差異，主要是輸入電阻值R（±1.5%）和靈敏度S（額定輸出±0.01～0.004mV/V）兩個指標。二是在安裝時，由于裝配位置存在一定的差異，衡器產(chǎn)品的承載器在制造時，在結構尺寸上也會存在一定的差異。三是對于大型衡器來講，基礎承重板高度尺寸施工也存在一定的差異。四是一臺大型衡器是由多個承載器組成，空載時，特別是兩個承載器搭接處的稱重傳感器的承載量值，必然大于兩個端頭的稱重傳感器的承載量值。這樣組成的整個載荷傳遞系統(tǒng)中，作為稱重傳感器的支承點必然會產(chǎn)生一定的偏差，這就是由多只稱重傳感器組成的衡器，所形成偏載誤差的原因。
　　三、檢測方法
　?。ㄒ唬z測前的準備工作
　　1．預加載。目的：一是減少接觸間隙。當一臺衡器剛剛安裝結束后，許多部件的接觸面都存在大小不等的間隙，這些間隙可能會給計量性能帶來誤差的不確定性，通過預加載荷的加壓，可以有效的減少接觸間隙。二是減少承載器的應力集中。大型衡器，特別是 地磅（洛陽地磅）的承載器大部分都是焊接結構。在焊接過程中會存在大小不等的加工應力，對于重要的結構件需要進行時效處理，由于地磅（ 洛陽地磅）承載器的結構是平板型，其剛度又不是太強，一般不需要進行特殊的時效處理，只要通過簡單反復加載，就能基本上達到減少應力的作用。

　　2．限位間隙調(diào)整。目前電阻應變式稱重傳感器的抗偏載性能排列次序為：
　　柱式 圓筒式 蝶式平行梁式懸臂梁式 橋式 輪輻式。
　　在檢測偏載性能前，將限位間隙盡可能的調(diào)整到比較小的程度，目的就是控制偏載對稱重傳感器的影響量。
　　3．重復性檢測。使用一輛盡量接近秤量的車輛，以相同的速度連續(xù)多次駛上承載器，并停留于相同的位置上。這種測試的目的是了解被測衡器的重復性情況，而且該重復性誤差應該小于該稱量點允許誤差。
　　4．承載器的剛度。檢測被測 地磅（洛陽地磅）的承載器剛度，按照GB/T7723《固定式電子衡器》中的規(guī)定，是否能達到相對變形量小于1/800。

　?。ǘz測方法一
　　在做好前面功課的情況下，查閱了國內(nèi)叉車有關的規(guī)格指標，發(fā)現(xiàn)針對目前生產(chǎn)的 地磅，完全可以使用叉車進行偏載性能的檢測，不需要勞民傷財?shù)匕徇\砝碼做。
　　如對于秤量為150噸，使用8只稱重傳感器的 地磅（洛陽地磅），可以使用序號6的叉車；對于秤量為120噸的，使8只稱重傳感器的 地磅，序號3、4、5、6的叉車都可以滿足要求。關鍵是使用叉車進行偏載檢測，其所占用面積與規(guī)定接近，而且移動方便快捷安全。存在的問題是，規(guī)程規(guī)定：同一砝碼在不同位置的示值，其誤差應不大于該秤量的允許誤差。偏載檢測的目的是，保證載荷在 地磅承載器所有區(qū)域內(nèi)稱量的一致性。采用叉車作為載荷，在 地磅承載器上的各個區(qū)域內(nèi)，將全部稱重傳感器的輸出信號電壓，調(diào)整至盡可能小的程度，就應該是達到了目的，至于地磅（洛陽地磅）的稱量性能可以由砝碼來對其檢測。
　　（三）檢測方法二
　　作為中準確度等級的衡器，其0≤m≤500e的允許誤差為±0.5e，500e＜m≤2000e的允許誤差為±1e，2000e＜m≤10000e的允許誤差為±1.5e。發(fā)現(xiàn)進行偏載檢測的稱量范圍，都是在500e＜m≤2000e區(qū)間，即使在0≤m≤500e區(qū)間，也是接近500e；還發(fā)現(xiàn)電子衡器的誤差都是呈線性狀態(tài)，不同于以前機械模擬式衡器的誤差沒有規(guī)律。
　　在以上規(guī)律的情況下，對幾臺地磅 （洛陽地磅）   進行了以下試驗：對于秤量80t以上的汽車進行偏載檢測時，使用自重只有5噸左右的載荷（如叉車），加載在每個支承點上，使用閃變點法，通過對每個稱重傳感器的偏差排除一遍后，對模擬式 地磅，就直接調(diào)整接線盒的可調(diào)電阻，使互相間的差值盡可能的接近，甚至為允許偏差的一半或三分之一。對數(shù)字式 地磅，不能采用自動調(diào)整模式，而是采用手動調(diào)整模式，輸入合適的調(diào)整量，使相互間的差值盡可能接近。

　　四、結論
　　1．兩種檢測方法，都是建立在本文所提出的四個準備工作之上。沒有良好的重復性，就無法使用叉車對各個支承點一一進行檢測、調(diào)整，良好的重復性又是必須有承載器的剛度所保障。
　　2．預加載是被許多檢定人員所忽視的一項工作，正如我們在前面所說的那樣，預加載可以解決由于微小間隙，給檢測工作帶來不穩(wěn)定性。
　　3．第二種檢測方法可以實施的前提，就是必須有一個剛度足夠的承載器。