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關于R50增設0.2級皮帶秤的思考
【摘
要】 本文是參加“自動衡器稱重技術高研班”的一些個人體會,介紹了對0.2級皮帶秤的檢定、耐久性等問題的看法。筆者認為目前0.2級皮帶秤必須采用物料試驗的方式進行檢定,高準確
度實物校驗秤是皮帶秤物料試驗中最理想的控制衡器。應增加對現(xiàn)場條件變化進行檢測的測試器
具,檢測現(xiàn)場條件的變化,將這些變化函數(shù)同時引入稱重儀表內(nèi),稱重儀表通過軟件進行實時修正,
以達到解決耐久性誤差變化的問題。相應的溫度、濕度變化函數(shù)可以用作大量物料試驗的方式獲得。
2011年4月18—19日國際法制計量組織(OIML TC9/SC2)在英國國家計量院召開了R50-20093CD研討會,與會代表同意皮帶秤增設0.2級的準確度等級。2011年12月18—22日,筆者參加了
在南京舉行,由中國衡器協(xié)會組織的“自動衡器稱重技術高研班”,獲益匪淺。下面闡述我個人的一
些觀點。
一、0.2級皮帶秤必須采用物料試驗的方式進行檢定
根據(jù)國標GB/T7721-2007和質量量值傳遞(溯源)的原則,物料試驗的控制方法應能保證試驗
物料質量的測定誤差不超過允許的自動稱量相應允差的三分之一。具體方法是:若控制衡器在物料
試驗之前立即校準或檢定的,其誤差至少不大于自動稱量相應最大允差的三分之一;其它情況,其
誤差至少不大于自動稱量相應最大允差的五分之一。檢定0.2級皮帶秤時物料試驗的最大允差為
±0.1%,如物料試驗前立即校準控制衡器,控制衡器的允差應不大于1/3000。到目前為止只有高準
確度的控制衡器才能滿足0.2級皮帶秤物料試驗的要求。
當物料的質量不大于500e時,控制衡器檢定時的允差為±0.5e,0.2級皮帶秤要求物料質量的誤
差不大于1/3000,這種情況是不存在的(e:檢定分度值,下同)。同理當物料的質量在500e和2000e
之間時,控制衡器檢定時的允差為±1.0e,如要求物料質量的誤差不大于1/3000,這種情況也是不存
在的。當物料的質量大于2000e時,控制衡器檢定時的允差為±1.5e,如要求物料質量的誤差不大于
1/3000,這就要求控制衡器的分度數(shù)不低于4500(根據(jù)具體情況,可能需要更多),而且要求皮帶
秤物料試驗前必須立即校準控制衡器,如果不立即校準,那就要求分度數(shù)在7500以上(根據(jù)具體
情況,可能需要更多)。為簡化分析,以下均以物料試驗前立即校準控制衡器討論。根據(jù)JJG195-2002
連續(xù)累計自動衡器(皮帶秤)檢定規(guī)程中控制衡器多次稱量的計算方法(詳見R2現(xiàn)場物料試驗):
控制衡器稱量次數(shù) N=
車輛重量
Σt2
每次稱量控制衡器(III級)可能的誤差Ec=±0.5dc (0≤m≤500dc)
Ec=±1.0dc (500dc<m≤2000dc)
Ec=±1.5dc (2000dc≤m)
要求 mpe xx1/3≥ΣtNx Ec
Σt:最小試驗載荷;
dc:控制衡器的分度值;
mpe:最大允許誤差(絕對值);
N:分N次稱量誤差概率的調(diào)節(jié)值。
如采用汽車衡或軌道衡作為控制衡器稱量物料時,由于稱量次數(shù)的增加,分N次稱量誤差概率
的調(diào)節(jié)值N會增大,對控制衡器的要求也增加,如分2次稱量物料時,控制衡器稱量次數(shù)N=4,
控制衡器的誤差Ec要小一倍。因實物校驗秤不需要稱皮重,只稱量一次即可得到凈重,減少了分N
次稱量誤差概率的調(diào)節(jié)值N,降低了對控制衡器的要求。高精度的實物校驗秤顯示分度值d較小
(5d≤e≤10d),不需要使用閃變點砝碼,現(xiàn)場校準方便;實物校驗秤自身配備了一定量的M1級砝碼,
校準也比較方便,可在物料試驗前立即校準實物校驗秤,降低了對控制衡器的要求。另外,根據(jù)
JJG195-2002檢定規(guī)程中規(guī)定:計量技術機構要對其它因素加以考慮,如路程、氣候、路途物料丟
失等因素。在避免物料丟失方面,實物校驗秤也較其它控制衡器有優(yōu)勢。因此,高準確度實物校驗
秤是皮帶秤物料試驗中最理想的控制衡器。
二、建議設計時
0.2級皮帶秤必須配相應稱量的實物校驗秤型式評價試驗時0.2級皮帶秤合格僅代表該樣機裝在該現(xiàn)場達到了0.2級的要求或該結構可以
達到0.2級的要求。如果裝到另外的用戶現(xiàn)場必須首次檢定合格才能頒發(fā)合格證。如果沒有配備相
應稱量的控制衡器,計量檢定機構沒有采用實物進行檢定,也就不能獲得合格證。這一點銷售時就
必須向用戶說明,否則就會有欺騙消費者之嫌。一些熱電廠前期項目采用實物校驗秤校驗皮帶秤,
使用效果比較滿意,后期項目采用循環(huán)鏈碼校驗皮帶秤則達不到預期的要求。用戶想進行改造,在
現(xiàn)場某一位置上增加實物校驗秤,但由于受空間及現(xiàn)場運行等因素的制約多數(shù)未能如愿。實踐證明
循環(huán)鏈碼不能替代實物校驗秤。實物校驗秤占用空間較大,投資較大,如果最初沒有設計,以后能
否再增加還是個未知數(shù)?梢娫O計是源頭,重視最初的規(guī)劃設計要比以后改造補救的意義更大。因
此設計部門在進行0.2級皮帶秤設計時應充分考慮用戶的最終目的(一定要滿足使用要求),在適當
位置設計相應稱量的實物校驗秤。
三、規(guī)范計量性能要求
在國標GB/T7721-2007中,電子皮帶秤計量性能描述為0.5級、1級、2級,但是,現(xiàn)在銷售
市場對電子皮帶秤計量性能的描述比較混亂。不少企業(yè)(包括一些比較知名的皮帶秤制造商)為了
自身利益,將其描述為0.125%、0.25%、0.5%、1%等,而實際使用中達不到承諾的指標,嚴重誤
導了消費者,使消費者心理上產(chǎn)生很大的反差,認為皮帶秤的可信度非常低。雖然是這些企業(yè)最終
自己挖個坑自己跳進去,咎由自取,可受損的卻是整個行業(yè)。有國家標準就應該嚴格按國家標準執(zhí)
行,這一點大家明白,為什么卻有那么多的企業(yè)不執(zhí)行呢?筆者認為執(zhí)法力度不夠,沒有對那些誤
導消費者的企業(yè)給予應有的懲罰。如果國際法制計量組織今后增設了0.2級皮帶秤后,對電子皮帶
秤計量性能的描述,筆者希望均應按照實際使用中的準確度等級0.2級描述,而不是0.1%。
四、對于耐久性的思考
針對現(xiàn)在皮帶秤耐久性比較差的問題,建議采取一些措施鼓勵企業(yè)對該問題進行深入研究,在
這方面南京三埃自控設備有限公司已經(jīng)做了比較多的工作,取得了初步的成果。筆者體會到應增加
<, SPAN style="FONT-FAMILY: 宋體; mso-ascii-font-family: Calibri; mso-ascii-theme-font: minor-latin; mso-fareast-font-family: 宋體; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-hansi-font-family: Calibri; mso-hansi-theme-font: minor-latin">對現(xiàn)場條件變化進行檢測的測試器具,例如溫度、濕度傳感器等,檢測現(xiàn)場條件的變化,將這些變
化函數(shù)同時引入稱重儀表內(nèi),稱重儀表通過軟件進行實時修正,以達到解決耐久性誤差變化的問題。
由于溫度、濕度等對皮帶秤的影響,從理論上不容易推導出具體的函數(shù),可以用作大量物料試驗的
方式歸納出相應的應用函數(shù)。做試驗會消耗大量的人力、物力,方法雖然原始了一些,但可能也是
解決該問題最科學的方法。做物料試驗不一定非要局限在實驗室內(nèi)進行,也可以在用戶現(xiàn)場做,降
低產(chǎn)品開發(fā)成本。皮帶秤能長期穩(wěn)定地達到0.2級是我們的目標,雖然還有很長的路要走,但我相
信經(jīng)過努力一定能夠做到。
以上是我參加“自動衡器稱重技術高研班”的一些感悟,僅代表個人的一些觀點,不足之處歡迎
諸位指正。