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知識分享—工業(yè)電子稱(chēng)重系統相關(guān)問(wèn)題論述



本文分析論述了通常情況下各種電子稱(chēng)重計量設備在使用過(guò)程遇到和關(guān)注的相關(guān)問(wèn)題,從理論上進(jìn)行分析論述,對計量校驗結算誤差的來(lái)源從力/電轉換原理進(jìn)行測試剖析,用于指導現場(chǎng)電子稱(chēng)重計量設備功能/精度調試,確保計量準確性。

內容摘錄于第十三屆中國鋼鐵年會(huì )

關(guān)鍵詞

電子稱(chēng)重系統、相關(guān)問(wèn)題分析

稱(chēng)重計量是日常社會(huì )生產(chǎn)活動(dòng)中的一種價(jià)值轉換遵循,其各種稱(chēng)重計量設備在工業(yè)生產(chǎn)和貿易結算中得到了普遍應用,特別是電子稱(chēng)重計量設備的廣泛應用?!敖遣睢眴?wèn)題是使用中常存在的問(wèn)題,從而引發(fā)計量異議。以下根據國家衡器檢定規程以稱(chēng)重設備計量的準確性為出發(fā)點(diǎn),探討工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中使用的各類(lèi)電子稱(chēng)重系統相關(guān)問(wèn)題的分析及處理方法。

角差

角差的分析及處理原則

在研究稱(chēng)重誤差時(shí),首先對稱(chēng)量系統的“角差”問(wèn)題需要有一個(gè)理論上的認識,在多個(gè)模擬稱(chēng)重傳感器并聯(lián)使用時(shí),要遵循以下兩點(diǎn)調整“角差”:

(1)接線(xiàn)盒內橋信電阻作用是解決各傳感器輸出信號內阻不一致而產(chǎn)生的角差,當調整信號源的內阻 r一致時(shí),根據復雜電路計算并聯(lián)后的合成信號 E0=(E1+E2+E3+…+En)/n(r 不一致時(shí)計算結果非此),如圖 1信號等效電路圖

(2)橋壓電阻的作用是解決各傳感器靈敏度 S 參數不一致而產(chǎn)生的角差,調整每一個(gè)傳感器上的激勵電壓使在同一載荷下傳感器的 mV 輸出值(總信號值)相等。


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圖1:信號等效電路圖

一個(gè)稱(chēng)量系統當由若干個(gè)稱(chēng)重傳感器組成,其技術(shù)性能參數應該完全一致,假設沒(méi)有機械限位卡碰情況,這樣的一套稱(chēng)量系統使用中理論上講是不會(huì )存在角差(或段差)的。因為稱(chēng)重傳感器其技術(shù)性能參數完全一致,在實(shí)際使用中幾個(gè)傳感器受力可能不一致,但從圖 1 信號并聯(lián)電路可知,其稱(chēng)量的輸出信號并聯(lián)后的信號和與受力一致時(shí)輸出的信號和相同,即總的輸出不受影響,所以不存在角差(或段差)問(wèn)題。

多個(gè)稱(chēng)重傳感器組成的稱(chēng)量系統,調“角差”就是調傳感器受力均衡嗎?答案是否定的。調“角差”就是解決多個(gè)傳感器靈敏度不一致和各傳感器輸出信號內阻不同而存在的差異問(wèn)題,其解決方法也就是調每個(gè)傳感器激勵電壓(模擬傳感器調對應傳感器激勵電壓,對數字傳感器調對應的角差系數)和調各傳感器輸出信號內阻的微小差別,來(lái)保證臺面不同位置放置稱(chēng)量物時(shí)重量顯示一致。

皮帶秤

實(shí)際使用中存在的問(wèn)題

產(chǎn)生誤差的三個(gè)主要因素:

一是在量值傳遞上校驗時(shí)的標準一定要核對準確,如果不準確,例如標準核算偏大(大于實(shí)際),校驗時(shí)發(fā)現計量值小,校驗人員就會(huì )調大,則投入使用計量值就偏大,反之亦反之;

二是實(shí)際運行時(shí)皮帶測速要準確,例如:如果測量速度偏?。ㄐ∮趯?shí)際速度),則計量值就偏小,反之亦反之;

三是皮帶運行張力影響,如果太緊皮帶接觸不到稱(chēng)量托輥,則計量值就偏小。

用鏈碼/掛碼校驗皮帶秤注意的問(wèn)題:

(1)用鏈碼校驗皮帶秤,如果鏈碼不是平整鋪展在整個(gè)稱(chēng)量段上有彎曲情況,則結果會(huì )出現實(shí)際的標準值比核算的標準值大,校驗時(shí)皮帶秤計量結果值就大,校驗人員會(huì )調小這個(gè)值達到核算的標準值,當投入使用時(shí)計量值就偏小。

(2)用鏈碼校驗皮帶秤,如果鏈碼平整鋪展在整個(gè)稱(chēng)量段上只有一半,則校驗時(shí)核算的標準值除 2 即可。

(3)用掛碼校驗皮帶秤,怎樣計算標準值?首先確定好皮帶秤的有效稱(chēng)量段長(cháng)度,用掛碼重量除以稱(chēng)量段長(cháng)度,然后計算出標準值。

貿易結算

貿易結算磅差“千分之三”由來(lái)

假設有一臺 30t 的稱(chēng)重設備,其分度值是 3 kg,請問(wèn)其使用的允許誤差是多少?作為貿易結算秤使用其最小稱(chēng)量是應該多少?貿易結算中所說(shuō)的磅差千分之三是怎么計算來(lái)的?對于這些問(wèn)題,現以國家計量檢定規程要求來(lái)推算說(shuō)明,結果見(jiàn)表 1。

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如果該 30t 的稱(chēng)重設備,其分度值要求為 3kg,則其分度數為 30000/3=10000,根據衡器檢定規程其首次檢定允許誤差是±1.5e=±1.5×3=±4.5kg,那么其使用的允許誤差就是±9kg。作為貿易結算秤使用其最小稱(chēng)量值不能小于 3t(規程要求最小分度數不小于 1000),在 3~6t 的稱(chēng)量范圍內,其使用的允許誤差是±6kg,則作為貿易結算的相對誤差就是:9/3000=0.003=0.3%,即商務(wù)合同中所說(shuō)的磅差千分之三。


結束語(yǔ)

電子稱(chēng)重設備

電子稱(chēng)重設備無(wú)論何種形式,在設備設計制造方面,首先對傳感器型號、規格和性能匹配是最重要關(guān)注點(diǎn),其次是核算秤體結構的承重機械強度和應有的過(guò)載能力(實(shí)際使用承重受力偏載不可避免);在設備安裝方面主要是秤體底座基礎牢固和傳感器受力平面的水平度、受力的垂直度達到設計要求,沒(méi)有偏倚避免側向力,并防止秤體受力過(guò)程的“翹翹板”現象;在設備系統使用方面,首先是稱(chēng)量“標度”轉換用二次儀表及附件功能/精度達到要求,其次是調校過(guò)程中,需要相關(guān)人員對稱(chēng)量系統的受力觀(guān)察與性能匹配的參數進(jìn)行應有調整并“標定”,才能做好最后的“檢定”使用。