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    地磅檢定的探討

    通過論述地磅檢定過程中存在的問題,來說明改進檢定方法的必要性,并且探討了 2種新檢定方法的可行性。
    固定式電子衡器是目前世界上技術最為成熟的稱重 計量器具,量大面廣,廣泛應用于冶金、化工、鐵路、港口 及工礦企業各種載重車輛及貨物計量,以及貿易結算、生 產過程中稱重流程的工藝控制,是企業提高稱重計量現 代化水平的理想計量設備。隨著工業和物流業的發展, 特別是高速公路的普及,公路運輸業能力的不斷提高,大 噸位載重汽車的每車裝載量甚至超過了百噸,相應的衡 器的量程也越來越大,已出現有200t的地磅。而 現行對地磅的檢定還是依據1997年批準的〈激字 指示秤檢定規程》在平時檢定過程中往往會帶來很多 無法克服的問題。
    1.檢定過程中存在的問題
    1.1檢定條件的限制
    由于長期以來國家在計量基礎建設方面投資不足, 造成一些縣市級計量檢定單位的標準器具嚴重不足,縣級 乃至市級檢定部門僅擁有砝碼總量5t ~50t左右,用這些砝 碼去檢定100t甚至200t的地磅是遠遠不夠的。
    即使有了足夠量的標準砝碼,怎樣安全有效地把這 些砝碼運輸到檢定現場也是一個很困難的問題。除了要 付出較昂貴的運輸費用外,由于地形、橋梁、道路的限制, 大量砝碼也不適合長途運輸。1t 一個的砝碼在運輸過程 中必須使其固定在車廂內,否則很容易因顛簸移位造成 車輛偏載而發生事故。
    1.2偏載測試達不到規程要求
    以一臺100t的地磅為列,臺面尺寸為3.5m x20m,有8個支承點。規程要求每個支承點加載標準 砝碼為max/ (N - 1),約為14t,秤臺面積為70m2,—個支 承點加載面積為承載器的1 /N,約為8. 75m2。每個1t砝 碼底面積約為0. 7m2,如果按照檢定規程要求不疊放、不 超界,理論上最多能放12個。但實際上由于1t砝碼結 構形狀和吊車吊放不緊湊等原因,每個支承點僅能放置 8 ~10個左右,達不到規程要求的14t。
    1.3稱量測試離規程要求有一定差距
    按檢定規程要求,須進行5個測試點的測試:最小秤 量、500e、2000e、50%最大秤量、最大秤量,在各測試點加 卸砝碼,合計所需加卸砝碼總量之大,是任何一個檢定部 門都無法去完成。這里所計算的工作量僅為較順利地完 成一臺地磅檢定的工作量。實際檢定過程中,這 種情況較少,往往由于基礎、限位、接地、屏蔽、系統聯接 等等原因,檢定過程需要調整、反復,其所需人力物力資 源就可想而知了。
    同時,檢定規程對標準砝碼替代問題也做了相應的 規定。當被檢衡器的最大秤量大于1t時,沒有足夠多的 標準砝碼檢測全部計量性能時,允許使用其他恒定載荷 替代標準砝碼,其前提是至少具備1t標準砝碼(或者是 最大秤量50%的標準砝碼),兩者取其大者。在滿足以 下條件時,標準砝碼的數量可以減少:若衡器的重復性誤 差不大于0. 3e,可減少至最大秤量的35% ;若衡器的重 復性誤差不大于0. 2e,可減少至最大秤量的20%。重復 性誤差是將約為最大秤量50%的載荷,在承載器上施加 三次來確定的。采用最大秤量35%的標準砝碼需要替 代兩次,采用最大秤量20%的標準砝碼需要替代四次。 在目前80t、100t的電子汽車衡如此普及的情況下,即使 使用35%最大秤量的標準砝碼替代兩次,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, 會將一些無關的誤差帶到稱量誤差中來。
    2.新的檢定方法的探討
    鑒于上述所說的在檢定地磅中存在的問題, 我想在此探討以下幾種檢定方法的可行性,以解決檢定 中的難題。
    2.1疊加法(對比法)
    其實疊加法由來已久,自從1982年首次提出用疊加 式標準機檢測負荷傳感器,1989年被列入力值計量器具 檢定系統框架圖,1992年疊加式力標準機檢定規程實施 以來,疊加式標準機已經在全國各傳感器生產單位普遍 得到使用。如果用疊加法來檢測一臺衡器可行的話,那 么以后檢衡車上拉的就不是標準砝碼,而是液壓系統和 檢測結構了,這樣不論從載重量上,還是運輸的安全性和 經濟性上都好了很多。在這方面,福建省計量院走在了 前列,他們研究出一種切實可行的、可運用于現場的自定 位加卸荷測量裝置,很好的解決了檢定過程中的難題。
    但是用疊加法檢定衡器還存在一些問題。首先是一 個立法的問題,即在有關的檢定規程中要確立疊加法檢 定衡器的可行性地位;其次是具體的檢定方法和檢定步 驟問題,比如如何檢定偏載,如何進行不同稱量值的檢 定,如何進行鑒別力的檢定等等;最后還要考慮一些技術 方面的問題,比如檢測結構如何設計、比如能否以點代 面、比如怎樣保持力源的穩定等等。
    2.2計算法
    基本思路:利用稱重傳感器靈敏度原理,通過便攜式 標準檢測設備測量地磅外加載荷的mV輸出信 號,計算外加載荷實物的理論重量;然后,利用少量砝碼 的疊加,對外加載荷實物的理論重量進行補償修正,從而 得出外加載荷實物的實際重量。此方法的理論基礎為在 額定載荷作用下,稱重傳感器的輸出為稱重傳感器供橋 電壓x稱重傳感器輸出靈敏度。當系統為幾只稱重傳感 器并聯組成時,通過便攜式標準檢測設備測量出大型衡 器的外加載荷實物的mV輸出信號,則:外加載荷的理論 值=(稱重傳感器數量X稱重傳感器額定載荷x輸出信 號)/ (稱重傳感器供橋電壓X稱重傳感器輸出靈敏度)。
    采用計算法的前提是衡器制造廠商必須提供以下相 關參數:(1)稱重傳感器的主要技術參數;(2)承載器的 設計剛度參數;(3)地磅基礎的承載力應足夠大; (4)稱重顯示器線性指標參數。此外每次檢定必須對供 橋電壓測量值、稱重傳感器輸出信號測量值、稱重傳感器 靈敏度偏差值進行修正。
    隨著大型地磅的普及,地磅的檢定顯 得尤為重要。然而舊的檢定規程以及檢定方法在實際操 作中問題百出,越來越不切實際。因此,新檢定方法的探 討和新檢定規程的確立就顯得尤為急切,只有那樣,才能 使我們的檢定工作更加簡單可靠、更有效率,才能更好的 進行量值傳遞,為社會經濟發展保駕護航。
     
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