汽車衡檢定問題的分析與研究
汽車衡又稱地磅。汽車衡除了本身秤體質量合格外,其在安裝、調試、接地、抗干擾等方面也會給計量準確性帶來不 可忽視的影響,汽車衡是用于貿易結算強制管理的工作計量器具,為了保證汽車衡的可靠性和計量準確性。本文筆者根據多年來從事衡器檢修工作的經驗,進行對汽車衡檢定中常見問題分析與探討,同時也希望得到同業人士的指正。
1.汽車衡檢定的研究
目前,隨著人們的生活水平不斷提高和市 場的需求,檢定分度數也在不斷提高,有些已遠 遠超出了傳感器的最大檢定分度數,就此作出如 下分析,根據JJG669-2003秤重傳感器檢定規 程的要來,稱重傳感器的最大秤量應符合下述 要求:
Emax>Q.Max.r/N
式中:Eax-稱重傳感器的最大稱量;N傳感 器個數;r縮小比;取r=1;Q-修正系數;一般Q>1。
1.1稱重傳感器的分度值
稱重傳感器的檢定分度值應等于實際分度 值:e=d,而傳感器的最大分度值應大于秤的檢定 分度值:E≥n,稱重傳感器的最小靜載荷輸出值 DR應滿足下述條件:
DR ≤ 0.5eR/N
取 R=1,則 DR 名 0.5e/N
當DR未知時,應滿足條件:nLOMax/e.
1.2稱重傳感器的最小檢定分度值 Vmin≤e*R 取 R=1,則 Vmin≤e
在實際使用中,大都忽視了 nLC≥n,而這 正是其中最主要的問題,當秤的檢定分度值超 過了傳感器的最大檢定分度值時,從根本上違 背了秤的傳感器誤差分配原則。從理論上來說 系統是不穩定的。根據目前市場衡器的使用情 況,在多只傳感器檢定時,大多數秤的檢定分度 數是在3000~6000,這在使用過程中出現的質 量問題比較少,秤的分度數設置的越大,出現問 題的頻次就越大。
2.汽車衡秤的零位漂移
2.1實例分析
①最大稱量為15t的衡器,最小分度值 1kg,使用4只10t的傳感器。安裝后出現零點漂 移,顯示數字向一個方向遞增,后來換掉2只傳 感器,解決了問題。
該秤的檢定分度數n=15000,傳感器的最 大分度數nLC=3000
Vmin≤e*/=1kg/=0.5kg
按Vmin為0.5kg計算,則對應y=Ema/Vmin= 20000
DR ≤0.5e/N=0.5x1kg4=0.125kg Z=Emax/2DR=10000/0.25=40000
②最大稱量為60t的衡器,最小分度值 5kg,使用6只30t的傳感器。裝秤后儀表零點不 穩,表現為無規律的數字跳變,去掉1只傳感器 后仍不正常,后來將6只傳感器全部更換后正 常。
該秤的檢定分度數n=12000,傳感器的最 大分度數nLC=3000
Vmin≤e*/=5kg/=2.041kg
按Vmin為2kg計算,則對應y=Em/Vmin = 15000
DR≤0.5e/N=0.5x5kg/6=0.4167kg
Z=Emax/DR=30000y0.8333=36000
③最大稱量為80t的衡器,最小分度值 10kg,使用8只40t的傳感器。開機儀表顯示沒 有規律的向負方向跳,示值一直變小,更換4只 傳感器后正常。
該秤的檢定分度數n=8000,傳感器的最大 分度數nLC=3000
Vmin≤e*/=10kg/=3.5355kg
按Vmn為3.5kg計算,則對應y=Em/Vmin= 11428
DR≤0.5e/N=0.5x10kg/8=0.625kg
Z=Emax/DR=30000/1.25=24000
通過以上分析發現零位漂移與傳感器的分 度值有關。
2.2原因分析
對于以上的秤體的組成,所有秤臺的最小 檢定分度值都已超過了 3000分度,而這些衡器 的質量都出現了不同的質量問題,零點漂移、滿 量程漂移,示值不穩定等現象。產生這些問題的 原因如下:(1)衡器的分度數過高,超過了傳感器 的最大檢定分度數,甚至已是傳感器分度數的 2~5倍,按照對JJG555-1996《非自動秤通用檢 定規程》中的規定nLOn,但這些秤臺均不能 滿足這一條的要求。(2)是由于傳感器y值、值 不能滿足使用的要求,按照OIML R60的要求, C3級傳感器的y值應不小于7200,z值應不小 于3000,假設ZTC指標按0.015%FS/10t控制, 則對應的值僅能達到9300,而對于以上出現的 問題,值大部分大于10000,對于這種使用情 況,如果同一批的傳感器對零點溫度的影響比 較一致,都朝同一方向變化,則會出現各傳感器 零點漂移疊加的現象。偶爾出現的秤臺穩定的 現象只能說明此秤體選用的傳感器零點溫漂的 方向不一致,存在互相抵消的現象,所以秤臺的 零點穩定了,但這只是一種巧合。(3)部分秤臺在 進行更換一只或多只傳感器后出現了穩定的現 象,這只是偶然的巧合現象,有些秤臺可能更換 1只傳感器就能滿足巧合現象,而有時則更換幾 只傳感器后才能保證示值的穩定。(4)一般零點 漂移與輸送系統有關,原因有:①稱重橋架上有 積塵。②物料及雜物卡在稱重橋架內。③皮帶機 上有雜物。④皮帶張力不均勻。⑤由于物料的溫 度特性和皮帶長期使用,皮帶伸長。⑥電子測量 元件的故障。⑦載荷傳感器的嚴重過載。對應以 上原因可查找問題,達到解決零點漂移故障。
3.汽車衡偏載超差
偏載調試是電子衡器檢定中非常重要的一 項,如果偏載超差就會出現稱量不平衡現象,以 模擬式傳感器電子衡為例,調試方法如下,① 打開接線盒,在接線板上調整相應的電位器,通 過調整電位器,可微調該傳感器的阻抗靈敏度, 以調整各個傳感器之間阻抗靈敏度的差異,最 終達到調整偏載誤差的目的。②用接線盒中的 電位器來調整所接傳感器的激勵電壓,使得所 接傳動器的輸信號隨輸入電壓的變化面變化, 達到調整偏載的目的。在檢定過程中如出現一 兩個角偏載誤差超差時,這時應將砝碼放在相 應的角上,再進行調整相應的電位器。如果多個 角偏載超差,且數值相差不大(只有一兩個角不 一樣)時,可調整電位器,使一兩個角的誤差與其 它角一致,然后用儀表的調整功能進行調整。如 果只有一個角偏載超差,并且電位器調到頭也 調不過來時,可將所有的電位器都調到中間位 置,用標準砝碼重新檢定后再進行偏載檢定,如 果還有角差調不過來時,可用水準儀重新測量 基礎是否符合要求。