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控制衡器在自动衡器领域里的计量特性及选用
2019-12-11 17:39:52 来源:http://www.scalesh.com 作者:http://www.scalesh.com 【 】 浏览:183次 评论:0

0 引言

控制衡器出现在各种自动衡器的国际建议、标准和规程中,在一些文献中,将控制衡器提到了标准装置的地位。例如,在自动衡器的动态项目试验中,提出了“检定用的标准装置包括控制衡器和标准砝码”。可以看出控制衡器对自动衡器的性能检验有非常重要的作用。

1 基本概念

以JJG 564—2002《重力式自动装料衡器(定量自动衡器)》检定规程为例,在条款“6.12控制衡器”中对控制衡器进行了描述:控制衡器可以与装料衡器相分离,也可以是装料衡器整体的一部分。在条款“8.2.1.1物料检定使用的控制衡器和用于控制目的的控制装置”中进一步描述了控制衡器的要求:若控制衡器或控制装置是在物料检定之前立即校准或检定的,应保证其误差不大于自动称量的最大允许偏差和最大允许预设值误差(若适用)的l/3。其他情况下,应保证其误差不大于自动称量的最大允许偏差和最大允许预设值误差(若适用)的l/5。在条款“8.2.1.6物料检定的方法”中又提及对控制衡器的要求:

1)分离检定法:分离检定法需要使用与被测衡器相分离的控制衡器,以测得装料质量的约定真值;

2)集成检定法:这种方法是使用被测衡器的自有装置确定装料质量的约定真值。集成检定法应使用被测衡器的下述装置之一实施:一种专门设计的指示装置;具有一种可用标准砝码确定化整误差的指示装置;

3)分离检定法和集成检定法的扩展不确定度不应大于被测衡器最大允许误差的1/3。在条款“8.2.1.8装料质量的测定与计算”中规定了:每一个装料都应在控制衡器(控制装置)上进行称量,其结果应视为装料的约定真值。

“控制衡器”的定义和描述,在JJG 195—2002《连续累计自动衡器(皮带秤)》检定规程和JJG648—2017《非连续累计自动衡器(累计料斗秤)》检定规程也都有类似定义和引用。这几类衡器都是对散状物料进行自动称重,可以归纳为几个关键点:

1)控制衡器是需要满足要求的计量器具;

2)控制衡器可以与被检对象一体;

3)控制衡器有精度要求;

4)控制衡器用来确定装料质量的约定真值。

在JJG 907—2006《动态公路车辆自动衡器》中也对“控制衡器”做了定义和引用,名词术语中有专门条款(3.1.4控制衡器):“用于确定参考车辆的总质量,或静态参考单轴载荷的计量器具。在动态试验中,提供静态参考值的控制衡器可以是:1)不同于被测衡器的另一台独立衡器,称作分离控制衡器;2)若被测衡器具有静态称量模式,其自身也可作为控制衡器,称作集成控制衡器”。控制衡器的作用与前述类似:是用来确定参考车辆的总质量,或静态参考单轴载荷的计量器具。

2 作用本质

从“控制衡器”的定义和作用来看,在自动衡器的动态试验项目中,可以用以下过程来描述自动衡器动态试验(相当于量传过程):砝码(工作)→控制衡器→物料或车辆(载荷)→被检对象。

实际上在完成对“控制衡器”的确定后,自动衡器动态试验项目是在“物料或车辆(载荷)→控制衡器→物料或车辆(载荷)→被检对象”,形成多次循环完成动态试验项目,进而对被检对象计量性能进行判断。

依据JJG 2053—2006《国家质量计量器具检定系统》,非自动衡器的量值传递通常是用砝码实现的,而砝码的量传(检定或者校准)是通过天平来实现的。砝码和天平组合成为“质量计量标准装置”,其中,砝码是“标准质量计量量具”或“质量工作量具”,而天平则属于“标准质量计量仪器”或“质量工作计量仪器”,是用以确认砝码满足“质量计量标准”要求的配套设备。可以看出:在确定了“控制衡器”称量精度等满足要求后,对物料或者车辆测定出约定真值,物料或者车辆在被检对象上施加了载荷,相当于传递质量量值的标准,而控制衡器则相当于比较仪类似的计量器具,其本身并非是量值传递的标准。其最大的作用是在一定的称量范围内,保证在“控制衡器”上被称量对象(物料或车辆等)得到的约定真值,不会出现较大的偏差,除了称量准确以外,重复性和稳定性也是重要的指标。

3 简化应用

电子技术使衡器产品应用于工业生产、物流贸易、社会生活等各个方面,自动衡器也在大量的使用。在型式评价(样机试验)中,型式评价实验室特定场合具备良好的条件,就可以恰当地选择和确定实验室控制衡器的准确度和规格参数,江苏省计量院和山东省计量院都有很好地实现方式。本文不对“控制衡器”的精度要求和被检衡器的对应关系等进行深入的分析和讨论,具体可以参考相应的标准和规程,参考文献中的一些资料也有很好的分析研究。

衡器产品称量精度随着技术发展有了极大的提高,结构和器件都有了很稳定的性能。重力式自动装料衡器(料斗秤、配料秤、定量包装秤等)的称量部分,静态称量精度也非常高,基本符合JJG539—2016《数字指示秤》国家检定规程。静态称量的准确度等级一般都能达到中准确度等级(三级)秤的要求,可以作为控制衡器使用。对于装料质量相对较大的配料秤(例如混凝土配料秤),由于装料的搬运较为困难,大多数采用集成检定法。从使用的实际情况来看,对于混凝土配料秤、沥青拌合楼等工程定量配料机械,建议在配料秤检定之前,对配料秤称量系统的计量性能进行检定,以确定其静态计量性能的准确度等级是否达到要求。对于物料检定采用分离检定法所需要的控制衡器,若能够确定其精度、准确度和检定的有效性都符合要求,则可以直接作为控制衡器。否则应对控制衡器的计量性能进行检定。

建议对控制衡器的计量性能进行以下项目检测:零点、偏载、称量、鉴别力、除皮和重复性等。检定的方法及要求参照JJG 539—2016《数字指示秤》检定规程。

4 结束语

通过以上的分析,结合多年来计量检测工作的实践,以及参与国家衡器技术委员会的工作经验,研讨审定了各种衡器产品的标准规程。本文对自动衡器日常检定校准过程中,特别是重力式自动装料衡器(料斗秤、配料秤、定量包装秤等)涉及到的“控制衡器”如何确定,提出一种简单的方式,供广大计量检测人员参考。

Tags:地磅 责任编辑:admin
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