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关于R50增设0.2级皮带秤的思考
【摘
要】 本文是参加“自动衡器称重技术高研班”的一些个人体会,介绍了对0.2级皮带秤的检定、耐久性等问题的看法。笔者认为目前0.2级皮带秤必须采用物料试验的方式进行检定,高准确
度实物校验秤是皮带秤物料试验中最理想的控制衡器。应增加对现场条件变化进行检测的测试器
具,检测现场条件的变化,将这些变化函数同时引入称重仪表内,称重仪表通过软件进行实时修正,
以达到解决耐久性误差变化的问题。相应的温度、湿度变化函数可以用作大量物料试验的方式获得。
2011年4月18—19日国际法制计量组织(OIML TC9/SC2)在英国国家计量院召开了R50-20093CD研讨会,与会代表同意皮带秤增设0.2级的准确度等级。2011年12月18—22日,笔者参加了
在南京举行,由中国衡器协会组织的“自动衡器称重技术高研班”,获益匪浅。下面阐述我个人的一
些观点。
一、0.2级皮带秤必须采用物料试验的方式进行检定
根据国标GB/T7721-2007和质量量值传递(溯源)的原则,物料试验的控制方法应能保证试验
物料质量的测定误差不超过允许的自动称量相应允差的三分之一。具体方法是:若控制衡器在物料
试验之前立即校准或检定的,其误差至少不大于自动称量相应最大允差的三分之一;其它情况,其
误差至少不大于自动称量相应最大允差的五分之一。检定0.2级皮带秤时物料试验的最大允差为
±0.1%,如物料试验前立即校准控制衡器,控制衡器的允差应不大于1/3000。到目前为止只有高准
确度的控制衡器才能满足0.2级皮带秤物料试验的要求。
当物料的质量不大于500e时,控制衡器检定时的允差为±0.5e,0.2级皮带秤要求物料质量的误
差不大于1/3000,这种情况是不存在的(e:检定分度值,下同)。同理当物料的质量在500e和2000e
之间时,控制衡器检定时的允差为±1.0e,如要求物料质量的误差不大于1/3000,这种情况也是不存
在的。当物料的质量大于2000e时,控制衡器检定时的允差为±1.5e,如要求物料质量的误差不大于
1/3000,这就要求控制衡器的分度数不低于4500(根据具体情况,可能需要更多),而且要求皮带
秤物料试验前必须立即校准控制衡器,如果不立即校准,那就要求分度数在7500以上(根据具体
情况,可能需要更多)。为简化分析,以下均以物料试验前立即校准控制衡器讨论。根据JJG195-2002
连续累计自动衡器(皮带秤)检定规程中控制衡器多次称量的计算方法(详见R2现场物料试验):
控制衡器称量次数 N=
车辆重量
Σt2
每次称量控制衡器(III级)可能的误差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:最小试验载荷;
dc:控制衡器的分度值;
mpe:最大允许误差(绝对值);
N:分N次称量误差概率的调节值。
如采用汽车衡或轨道衡作为控制衡器称量物料时,由于称量次数的增加,分N次称量误差概率
的调节值N会增大,对控制衡器的要求也增加,如分2次称量物料时,控制衡器称量次数N=4,
控制衡器的误差Ec要小一倍。因实物校验秤不需要称皮重,只称量一次即可得到净重,减少了分N
次称量误差概率的调节值N,降低了对控制衡器的要求。高精度的实物校验秤显示分度值d较小
(5d≤e≤10d),不需要使用闪变点砝码,现场校准方便;实物校验秤自身配备了一定量的M1级砝码,
校准也比较方便,可在物料试验前立即校准实物校验秤,降低了对控制衡器的要求。另外,根据
JJG195-2002检定规程中规定:计量技术机构要对其它因素加以考虑,如路程、气候、路途物料丢
失等因素。在避免物料丢失方面,实物校验秤也较其它控制衡器有优势。因此,高准确度实物校验
秤是皮带秤物料试验中最理想的控制衡器。
二、建议设计时
0.2级皮带秤必须配相应称量的实物校验秤型式评价试验时0.2级皮带秤合格仅代表该样机装在该现场达到了0.2级的要求或该结构可以
达到0.2级的要求。如果装到另外的用户现场必须首次检定合格才能颁发合格证。如果没有配备相
应称量的控制衡器,计量检定机构没有采用实物进行检定,也就不能获得合格证。这一点销售时就
必须向用户说明,否则就会有欺骗消费者之嫌。一些热电厂前期项目采用实物校验秤校验皮带秤,
使用效果比较满意,后期项目采用循环链码校验皮带秤则达不到预期的要求。用户想进行改造,在
现场某一位置上增加实物校验秤,但由于受空间及现场运行等因素的制约多数未能如愿。实践证明
循环链码不能替代实物校验秤。实物校验秤占用空间较大,投资较大,如果最初没有设计,以后能
否再增加还是个未知数。可见设计是源头,重视最初的规划设计要比以后改造补救的意义更大。因
此设计部门在进行0.2级皮带秤设计时应充分考虑用户的最终目的(一定要满足使用要求),在适当
位置设计相应称量的实物校验秤。
三、规范计量性能要求
在国标GB/T7721-2007中,电子皮带秤计量性能描述为0.5级、1级、2级,但是,现在销售
市场对电子皮带秤计量性能的描述比较混乱。不少企业(包括一些比较知名的皮带秤制造商)为了
自身利益,将其描述为0.125%、0.25%、0.5%、1%等,而实际使用中达不到承诺的指标,严重误
导了消费者,使消费者心理上产生很大的反差,认为皮带秤的可信度非常低。虽然是这些企业最终
自己挖个坑自己跳进去,咎由自取,可受损的却是整个行业。有国家标准就应该严格按国家标准执
行,这一点大家明白,为什么却有那么多的企业不执行呢?笔者认为执法力度不够,没有对那些误
导消费者的企业给予应有的惩罚。如果国际法制计量组织今后增设了0.2级皮带秤后,对电子皮带
秤计量性能的描述,笔者希望均应按照实际使用中的准确度等级0.2级描述,而不是0.1%。
四、对于耐久性的思考
针对现在皮带秤耐久性比较差的问题,建议采取一些措施鼓励企业对该问题进行深入研究,在
这方面南京三埃自控设备有限公司已经做了比较多的工作,取得了初步的成果。笔者体会到应增加
<, SPAN style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: Calibri; mso-ascii-theme-font: minor-latin; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-hansi-font-family: Calibri; mso-hansi-theme-font: minor-latin">对现场条件变化进行检测的测试器具,例如温度、湿度传感器等,检测现场条件的变化,将这些变
化函数同时引入称重仪表内,称重仪表通过软件进行实时修正,以达到解决耐久性误差变化的问题。
由于温度、湿度等对皮带秤的影响,从理论上不容易推导出具体的函数,可以用作大量物料试验的
方式归纳出相应的应用函数。做试验会消耗大量的人力、物力,方法虽然原始了一些,但可能也是
解决该问题最科学的方法。做物料试验不一定非要局限在实验室内进行,也可以在用户现场做,降
低产品开发成本。皮带秤能长期稳定地达到0.2级是我们的目标,虽然还有很长的路要走,但我相
信经过努力一定能够做到。
以上是我参加“自动衡器称重技术高研班”的一些感悟,仅代表个人的一些观点,不足之处欢迎
诸位指正。