第一篇:热电偶自动检定技术在企业的应用
热电偶自动检定技术在企业的应用
摘要:某特大型化工企业引进了一套自动检定系统用于对热电偶进行自动检定,文章叙述了该单位新投用的一套热电偶自动检定系统的整体构造,硬件构成、软件性能,热电偶自动检定技术在本单位的应用以及使用中遇到的问题和解决方法。
关键词:热电偶;自动检定技术;数字多用表;低电势扫描器/控制器;检定炉 文献标识码:A
中图分类号:TP393 文章编号:1009-2374(2017)07-0052-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.07.025
概述
我公司是特大型化工企业,以煤气化技术生产合成氨,生产过程需要的化工设备如气化炉、变换炉、合成塔等都需要进行实时温度监控。廉金属热电偶(K型)是我公司主要测温元件之一,据统计,我公司有这类型测温热电偶500多支,依照国家计量检定规程,热电偶必需周期检定,检定周期通常为6个月。以往我公司计量检定人员手工操作计量检定装置,过程十分繁琐复杂,效率低,尤其是靠人工读数这一环节,误差难免,导致检定结果不可靠,因此引进一套先进的计量标准装置很有必要。通过立项获得批准后,我们引进了某公司生产的一套自动检定系统(以下简称检定系统)用于对热电偶进行自动检定。检定系统简介
整个检定系统由硬件系统和检定软件组成。
2.1 硬件系统
硬件系统包括热电偶检定炉1台,低电势扫描
器/控制器1台,热电偶接线台1台,6位半数字多用表(KEITHLEY2000)1台,计算机1套,打印机1台,仪表集成柜1台,二等标准铂铑10-铂热电偶(S型)1支,参考端温度传感器1支。
2.2 检定软件
检定软件具备以下主要功能:
2.2.1 检定软件在计算机WindowsXP操作系统下运行,执行《工作用廉金属热电偶检定规程》(JJG351-1996),采用双极法(参考端温度补偿)检定热电偶。
2.2.2 按设定温度点检定顺序,计算机自动控制检定炉由低温向高温逐点升温检定,当炉温升到检定点温度,炉温偏离检定点温度不超过±5℃,炉温变化小于0.2℃/min时,自标准热电偶开始,依次扫描、读取各被检热电偶的热电动势并进行存储,共读取4个循环后结束取数,进入下一点检定点,直到最高温度点检定结束。
2.2.3 根据采集的数据自动计算热电偶示值误差,依据标准自动判别结果,自动生成检定记录表、检定证书(合格)、检定结果通知书(不合格),并以文件形式保存
在硬盘上,同时存入数据库,可随时查询、统计、打印。
2.2.4 恒温设备控温过程自动绘制温度曲线,可同时选择观察功率曲线、功率速率曲线。
2.2.5 具有模拟运行、掉电保护、自诊断等功能。
2.3 检定系?y工作原理
检定系统的主要组成如图1所示,计算机是这套系统的核心,执行检定软件指令,通过RS-232串行通讯技术对外围设备进行过程控制,实现整个系统的自动检定,包括升温过程控制、数据采集、数据处理等环节。检定实例
下面以廉金属热电偶(K型)检定为例,叙述检定过程。
3.1 热电偶装炉
3.1.1 对被检热电偶外观进行检查,看是否符合要求。
3.1.2 用游标卡尺测量热电偶电极直径,记录此数值作为软件设定检定温度点的依据。
3.1.3 将标准热电偶套上石英管,与套好绝缘瓷珠的被检热电偶用细镍铬丝捆扎同一截面,装入检定炉内最高温区中心,热电偶束与检定炉轴线相同。
3.1.4 热电偶束四周用高温石棉堵好。
3.1.5 将标准热电偶、被检热电偶的引线与热电偶接线台连接,注意正负极一一对应。
3.2 启动检定系统
3.2.1 打开检定系统电源,启动计算机,双击热电偶自动检定程序快捷方式,进入热电偶检定信息盘:点击“工作用热电偶”,“功能选择:检定”、“运行方式:实际运行”、“被检偶分度号:K”、“级别:II级”、“电极直径3.2mm”,确定;“检定点数目:4”确定;“被检支数:6”及被检偶信息填写,确定。
3.2.2 按下工具栏“启动”按钮,程序进入自动检定。
3.2.3 控制器控制检定炉温度按设定温度升温,顺序是400℃、600℃、800℃、1000℃,计算机自动判断检定炉的温度偏差和变化率符合条件后,即对该炉热电偶进行扫描测量记录,自动进入下一温度点。
3.2.4 当检定完所有设定点后,系统自动终止检定炉加温,程序自动生成检定记录表、检定证书(合格)、检定结果通知书(不合格)。
3.2.5 打印检定记录表、检定结果。注意待检定炉温降到室温后方可取出标准电偶、被检电偶。热电偶检定过程常见问题及解决办法
4.1 新的镍铬-镍硅热电偶(K型)检定不合格
检定工作当中遇到过新购买回来的K型廉金属热电偶,经检定后被判为不合格,经分析可能是生产厂家没有将制作热电偶所用的偶丝全部进行退火造成。解决办法是经过退火程序后再进行检定就可以了。
4.2 热电偶程序启动后参考端温度显示“0.00”或提示“参考端异常”
解决办法:(1)这种情况一般是数字多用表送检回装后出现的,检查数字多用表的通讯设置是否正确,前置后置键位置是否设置正确,与扫描器的连线是否正确,作相应处理即可;(2)也可以用程序界面菜单栏“工具”下拉项“扫描器通讯测试”和“数字表通讯测试”来查找问题所在。
4.3 检定时,炉温长时间无法稳定到规定的指标
解决办法:(1)检查检定软件里检定炉温控PID参数是否被改动;(2)如果此时数字多用表显示的毫伏值跳跃,多半是有干扰,检查检定炉外壳接地是否良好;(3)检查接线回路之间是否相碰;(4)也有可能是检定炉电源回路接触不良所造成,找出故障点并作处理。结语
这套热电偶自动检定系统通过近1~2年的使用,我们认为该系统自动化程度高,缩短了热电偶检定时间,准确性得以较大的提升,尤为突出的技术亮点是采用了参考端温度传感器测量补偿法,使得操作更简便,解决了以往企业检定热电偶工作效率低、检定人员工作量大的问题。尤其是检定软件还具有对检定炉温场进行自动测试功能,具有多项温度仪表检定项目拓展模块及接口,这些功能使得检定人员在检定、测试和项目拓展等环节变得更加简单,深得企业计量检定人员的认可。
参考文献
[1] 国家计量检定规程:工作用廉金属热电偶检定规程(JJG351-1996)[S].[2] 谭兮,朱永祥.工业热电偶自动检定系统[J].湖南科技学院学报,2007,(9).作者简介:陈林(1964-),男,广西柳州人,柳州化工股份有限公司工程师,研究方向:化工仪表及自动化、计量管理。
(责任编辑:黄银芳)
第二篇:热电偶检定规程 Word 文档
热电偶检定规程
中华人民共和国国家计量检定规程
JJG351
工作用廉金属热电偶
1996年8月23日批准
1997年3 月1日实施
国家技术监督局
目录
一技术要求
二 检定条件
三 检定项目和检定方法
四 检定结果处理和检定周期
附录
附录1 热电偶用补偿导线的检定方法
附录2 带补偿导线热电偶的检定方法
附录3 管式炉炉温温场测试方法
附录4 标准铂铑10—铂热电偶在 0∽1300℃附范围内,整百度的热电动势和温度对照表编制方法表
附录5 K、N、E、型热电偶热电动势允差表
附录6S、K、N、E、J、型热电偶整百度点,微分热点动势表
附录7 S、K、N、E、J、型热电偶分度表
附录8 廉金属热电偶检定记录格式
附录9 检定证书(背面)格式
工作用廉金属
JJG351-96
热电偶检定规程
代替JJG351-84
本检定规程经国家技术监督局于 1996 年 8 月 23 日批准,并自年 3 月 1 日起施行。
归口单位:辽宁省技术监督局
起草单位:沈阳合金股份有限公司
上海合金厂
本规程技术条文由起草单位负责解释。
本规程主要起草人:
邵树成(沈阳合金股份有限公司)
王振华
(上海合金厂)
参加起草人:
张家怡
(沈阳市计量测试技术研究所)
任春岩
(沈阳合金股份有限公司)
雷宗杰
(天津德塔控制系统有限公司)
1997
工作用廉金属热电偶检定规程
本规程适用于长度不小于750mm的新制造和使用中的分度号为K的镍铬-镍硅热电偶、分度号为N 的镍铬-镍硅热电偶、分度号为E 镍铬-铜镍热电偶、分度号为J的铁-铜镍热电偶(以下分别简称K、N、E、J、X型热电偶)在-40~
1300℃范为内的检定。
一
技 术 要 求
1热电极的名义成分如表1规定。
表1
热电偶名称 镍铬-镍硅(铝)③
热电极名称 镍铬 ① 镍铬 镍铬硅
镍铬硅-镍硅
镍铬 镍铬 ①
镍铬-铜镍
铜镍 ② 铁
铁-铜镍
注:①不同分度号两镍铬极不可互换;
②不同分度号两铜镍极不可互换;
③镍铬—镍硅采用镍铬—镍铝分度表。
铜镍 ②
负极 正极 负极 正极 负极
Ni 95.6 Si 4.4 Ni 90 Cr 10 Fe 100 Fe 100 Cu 55 Ni 45
极性 正极 负极 正极
名义成分(℅)Ni 90 Cr 10 Ni97 Si 3 Ni84.4 Cr14.2 Si1.4 2 不同等极热电偶在规定温度范围内,其允差应符合表2表定。
表2
热 电 偶 名 称
分度号
等 级 Ι
镍铬—镍硅(铝)
K
Ⅱ Ι
镍铬硅—镍硅
N
Ⅱ
镍铬—铜镍
―40~1300 ―40~800 ―40~900 ―40~750 ―40~750
±2.5℃或±0.75℅t ±1.5℃或±0.4℅t ±2.5℃或±0.75℅t ±1.5℃或±0.4℅t ±2.5℃或±0.75℅t
Ι Ⅱ Ι
铁—铜镍
J
Ⅱ
注:①允差取大值;②t为测量端温度。
―40~1300 ―40~1100
±2.5℃或±0.75℅t ±1.5℃或±0.4℅t
测量温度范围(℃)―40~1100
允
差① ±1.5℃或±0.4℅t②
E 热电偶的外观应满足下列要求:
3.1 新制热电偶的电极应平直、无列痕、直径应均匀;使用中的电偶的电极不应有严重的腐蚀和明显缩径等缺陷。
3.2热电偶测量端的焊接要牢固、呈球状,表面应光滑、无气孔、无夹渣。
二
检 定 条 件
4标准器
4.1 一等、二等标准铂铑10—铂热电偶各1支。
4.2 测量范围为:―30~300℃的二等标准水银温度计一组,也可选用二等标准铂电阻温度计。5
仪器设备
5.1低电势直流电位差计一套,准确度不低于0.02级﹑最小步进值不大于1μV,或具有同等准确度的其他设备。
5.2多点转换开关,寄生电势不大于1μV。5.3参考端恒温器,恒温器内温度为(0±0.1)℃。5.4油恒温槽,在有效工作区域内温差小于0.2 ℃。5.5管式炉,其长度为600 mm ,加热管内径约为40 mm。
5.5.1管式炉常用最高温度为1200℃,最高均匀温场中心与炉子几何中心沿轴线上偏离不大于10 mm ;在均匀温场长度不小于60 mm,半径为14 mm 范围内,任意两点间温差不大于1 ℃。
5.5.2为保证管式炉温场符合检定要求,可在炉中心置一耐高温恒温块。5.5.3均匀温场测试方法见附录3。5.6控温设备,应满足检定要求。5.7热电偶测量端焊接设备。5.8钢卷尺、游标卡尺。
5.9读数望远镜或3~5倍放大镜。6电测设备环境条件应符合使用条件。
三
检 定 项 目 和 检 定 方 法 热电偶的几何尺寸与外观,用钢卷尺、游标卡尺和目力检查,应符合要求。8 经外观检查合格的新制热电偶,在检定示值前,应在最高检定点温度下,退火2 h 后,随炉冷却至250℃以下,使用中的热电偶不退火。热电偶的示值检定温度,按热电偶丝材及电极直径粗细决定,如表3所示。10
300℃以下点的检定,在油恒温槽中,与二等标准水银温度计进行比较,检定时油槽温度变化不超过±0.1℃。
10.1 将热电偶的两电极分别套上高铝绝缘瓷珠,约50 mm左右,尾部穿塑料套管,并在尾端露出20 mm左右,以连接参考端引线。
10.2 热电偶参考端的引线,应使用同材质的铜导线进行连接,接触要良好,铜导线在20℃时的电阻率应小于0.01724μΩ·m。
10.3 在热电偶的测量端套上玻璃保护管,插入油恒温槽中,插入深度不应小于300 mm,玻璃管口沿热电偶周围,用脱脂棉堵好。
10.4 将热电偶的参考端插入装有变压器油或酒精的玻璃管或塑料管中,再分散插入冰点恒温器内,插入深度不应小于150 mm。
表3
电 极 直 径
分度号
(mm)0.3 K或N
0.5 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 2.5
3.2
0.3 0.5 0.8 1.0 1.2 E
1.6 2.0 2.5
3.2 0.3 0.5 0.8 1.0 1.2 J
1.6
2.0 2.5
3.2 *括号内的检定点,可根据用户需要选定。
(100)200 400 500(100)200 400 600
(℃)400 600 700 400 600 800 400 600 800 1000 400 600 800 1000(1200)*
300 400(100)200 400 600(200)400 600 700 100 200 300 100 200 400 检 定 点 温 度 300℃以上的各点在管式炉中与标准铂铑10—铂热电偶进行比较,其中,检定Ι极热电偶时,必须采用一等铂铑10—铂热电偶。
11.1 将标准热电偶套上高铝保护管,与套好高铝绝缘瓷珠的被检热电偶用细镍铬丝捆扎成圆形一束,其直径不大于20 mm,捆扎时应将被检热电偶的测量端围绕标准热电偶的测量端均匀分布一周,并处于垂直标准热电偶同一截面上。11.2 将捆扎成束的热电偶装入管式炉内,热电偶的测量端应处于管式炉最高温区中心;标准热电偶应与管式炉轴线位置一致。
11.3 管式炉炉口沿热电偶束周围,用绝缘耐火材料堵好。
12检定顺序,由低温向高温逐点升温检定,炉温偏离检定点温度不应超过±5℃。
检定时连接线路图
13检定时连接线路如图所示,直接测量标准与被热电偶的热电动势。
当炉温升到检定点温度,炉温变化小于0.2℃/min时,自标准热电偶开始,依次测量各被检热电偶的热电动势。
测量顺序如下:
标
被
1被被n
标
被1
被2
被n
读数应迅速准确,时间间隔应相近,测量读数不应小于4次,测量时管式炉温度变化不大于±0.25℃。量时将所有测量数据填写在检定记录表上(见附录8)15 检定时被检热电偶的热电动势误差△et计算方法: 15.1 300℃以下热电动势误差△et用下式计算:
△et = ē被 + S被·△t检200.15 =-0.15 ℃
从检定分度表查得,在200℃时热电偶的热电动势值和微分热电动势:
e分 = 13.421 mV S被 = 0.074 mV
则可计算出△e200即:
△e200 = ē + S被·△t0.15)4.45367·△E2 + 0.981667·△E3
b =-0.0108956·△E1 + 0.0147221·△E24.74785·△E2 + 0.87205·△E3
b =-0.0122166·△E17.9
= 11943(μV)
No74-304标准铂铑10—铂热点偶在1200℃时热电动势值为11943μV
第三篇:浅析热工计量自动检定技术的发展趋势
浅析热工计量自动检定技术的发展趋势
摘 要:热工自动化指的是使用各种自动化的仪器对热工的生产过程进行监控,使其可以正常、安全地运行。近年来,随着我国经济实力和科技水平的快速发展,自动化技术在人们的生活和生产中得到了广泛的应用,经济的迅速发展使得人们对热工计量自动化技术提出了更高的要求和标准。热工计量自动检定技术的发展受到了重视,对热工计量自动检定技术进行研究、探讨、分析其发展趋势也具有现代价值和现实意义。
关键词:热工计量;自动检定技术;发展趋势
引言
随着时代的发展,我国经济发展由粗放型转变为集约型,对于能源消耗和资源利用率的关注度越来越高,与此同时,对企业生产科技水平和工业发展要求也越来越高。希望企业可以在生产过程中能更有效地合理利用资源,实现高质量的生产。热工计量自动检定技术如今在技术层面已经得到了显著的提升,并且在生产上发挥着不容小觑的作用。例如在我国一些资源匮乏的地区,由于资源的稀缺,人们的生活水平无法快速地得到提升。如果想要提高这些地区人们的生活水平,发展电工程的建设是一个较好的措施,那么这就要求我们对传统发电机容量低的缺点进行改良,将传统的发电机改良成大容量、高参数的大型单元机组。由此可见,电力自动化的趋势也越来越明显,在人们生产生活中有着迫切需求。在这种情况下我们可以瞥见热工计量自动检定技术在生产生活中的重要性。现今,正在通过改进热工计量自动检定技术这一渠道和方法,改善企业生产工作,提高企业生产自动化程度。热工计量自动检定技术在生产中已经十分普遍和常见了,对热工计量自动检定技术进行合理的分析,进行深刻的探讨与研究以及对其未来发展趋势进行合理的预估,也就显得十分的必要了。
1热工计量自动检定技术
热工计量自动检定技术就是指将温度、压力等物理量转化为电信号,使其能被显示仪器和控制装置接收。简单来说,也就是通过计量仪器自动化来实现对检测数据的自我鉴定和自我校正。仪表仪器的功能和作用随着时间的改良和科技水平的提高,已经由最初单一的工艺参数测量发展到对数据进行显示和互联网传输,越来越能适应社会生产力发展的需求。现今的仪表仪器已经能自我检测和自我校对,确保了检定数据的准确性和真实性。而且当下的仪表仪器开关电源的电压波动范围小,稳定性强,信息处理手段高,智能化和集成化程度也越来越好。通过热工计量仪的检定数据可以很好地检测机电组的运行情况,并且相应的进行调整和控制。通过热工计量仪的数据,我们可以对大型机电组进行检测,大型机电组产生的事故分析和经济核算,都可以通过热工计量仪的数据进行研究分析。在热工计量自动检定系统中,有可调电源和数字电压两个部分,专门的数字电压输出和插孔能满足各种二次仪表电源的使用。当被测仪表中的被测信号通过通信电缆到达计算机时,计算机就会通过主机箱和系统程序设计来控制调功器的输出功率,使控制对象的变量,如升温变化等,符合实际情况和系统的要求,从而保证了热工检定的顺利进行。在热工检定过程中,系统可以实时检定数据,并具有自动检定记录打印成表的功能。热工计量自动检定系统采用了6位半进口数表,提高了数字电压的精准度和准确率,更进一步地确保了热工检定。而且热工计量自动检定能够在Windows操作平台下进行,且只用输入数据,操作方法得到了简化。热工计量自动检定系统的选择方式有零点、输入室温、冷段自动跟踪补偿,并且可以在手动和自动两种选择中随意切换。热工计量自动检定系统实现了自动化检定、自动化控温,自动化数据信息处理和自动检定记录打印成表,具有软件认证和数据管理等功能,还能对检定过程中的温度变化曲线、电阻值、冷段温度、检定的进度、时间等通过显示器进行实时显示。
2热工计量自动检定技术的发展
2.1热工计量自动检定技术的应用
热工计量自动化检定技术在企业生产中的应用已经起着十分重要的作用,而热工计量自动化检定系统中的热电偶和热电阻在生产中起着重要作用。企业产品受影响的一个很重要的原因,就是由于检定仪表的性能不好。因此,生产单位应在使用这些仪表时注意控温的精确和准确,在使用仪器前,一定要对仪器进行认真仔细的排查,检测检定仪表是否存在问题,是否会对生产造成影响。用认真的工作态度和作风,确保事半功倍,保证产品的质量。传统的热工自动检定系统的缺点一是在使用热工计量自动检定技术检定生产时,监测和检定的范围不大;二是热工计量自动检定技术的用时长,效率十分低;三是使用热工计量自动检定技术是对设备利用地少。所以传统热工自动检定系统需要升级改造。新的热工自动检定系统在原有的缺陷上进行改进优化,用低能耗的扫描开关替代了大功率的继电器,减少了能源消耗。用功率调节器进行自动控制和调节,减少了人为的工作量。并且设置添加了工作用铂电阻温度计,起到了冷端补偿的作用。改进后的系统可以监督控制系统认证的同时对检定结果数据进行管理,在热工计量检定中面向的检定对象增加,监测和检定的范围扩大,提高在检定过程中对设备的利用率,提高了热工计量自动检定技术中热电偶和热电阻的检定效率和检定合格率,提高了对产品质量的监控,为生产提供了更加有力的保障。并且新的热工自动检定系统降低了检定费用,在节能上取得了良好的效果,为企业的生产降低了成本,为环境做出了贡献。
2.2 热工计量自动检定技术的进一步发展――软检定技术
软检定技术是目前仪表技术发展的最高阶段的代表。软检定技术,简单来说就是能以检定出来的数据为根据判断出不能检定出来的数据信息。软测量的本质是对不同对象,通过编程或组态的形式来实现它的数据模型。软检定技术已经从最初单输入与单输出的局面发展成了多输入、多输出的仪表格局,这极大地扩宽了检定对象的种类和检定范围。除了做热工计量自动检定外,软检定技术还能做一些与价格昂贵、维护困难的仪表相同的工作。从另一个角度看,它是一个通用仪表。
热工计量自动检定仪器随着企业测量技术的改善和发展被广泛地应用,特别是在电力方面。计算机技术的应用和发展为热工计量自动化检定系统提供了强有力的支撑,使热工计量自动化检定系统具有使用起来简单方便,测量速度快,灵敏度高的优势。在国民经济持续快速增长的时期,企业充当着一个重要的角色。而在企业现代化技术的发展中,热工计量自动化检定系统起到的作用不容小觑。最初的仪器仪表只是单纯地进行测量,不能?M行传播。但随着科技的进步和发展,仪表仪器正向着网络开放性、标准化的方向发展。相信今后热工计量自动检定技术将会不断地朝网络化、信息化方面改进,更加地适应现代企业生产的要求。
参考文献
[1]谢建琴,王志宏 热工计量自动检定技术的发展趋势分析[J].科技与企业,2013,13(11):376.
第四篇:非自动衡器检定规程
非自动衡器检定规程
国家非自动衡器新检定规程共四个,包括JJG555—1996 《非自动秤通用检定规程》、JJG13—1997《模拟指示秤》、JJG14—1997《非自行指示秤》、UG559一1997《数字指示秤》。
一、适用范围。旧规程仅适用于计量检定,而新规程还适 用于定型鉴定、样机试验和产品质量抽查、这在新旧规程的 适用范围中都有明确规定。另外,新规程也适用于计量监督 管理,虽然在新规程的适用范围中无明确规定,但通用规程 第10章为“计量管理”,其内容十分丰富,规定了许多管理内 容:而三个专用规程第6章为“后继计量管理”,对随后检定和 使用中检验作了专门规定。
此外,对于计量检定测试部门多次重复进行的周期检 定,在旧规程中称为“使用中秤的检定”,而在新规程中取消 了使用中检定的概念,将周期检定作为随后检定的一种。增 加了使中检验的概念,并明确规定使用中检验是一种监督性 检验。虽然使用中检定和使用中检验从字面上看仅一字之 差,但其内涵却有着较大差别,前者仅仅是按规程对秤的计 量性能进行检定,是指计量技术工作;而后者不仅要评价秤 是否符合检定规程的要求。还要评价秤是否处于良好的工作 状态。使用是否正确、可靠。它不仅包括技术工作,而且还 包括计量管理工作。从这个意义上说,不仅计量检定人员应 掌握新规程,计量管理和行政执法人员也应学习掌握新规 程。
二、最小秤量。在旧规程中,除刀JJG510—1987《电子吊 秤》中,A级最小秤量100e,B级最小秤量40e外。其余各检 定规程均规定最小秤量为“中准确度级为50e或50d”,“普通准 确度级为10e或10d”。而在新规程中规定。最小秤量中准确度 级为20e。普通准确度级为10e。对于中准确度级的秤,新规 程比旧规程将秤量范围扩大了30e,也可以说将最小秤量从原 来50e向下延伸至20e。这样,在实际使用中,小秤量范围秤 量时的相对误差增大,特别是20e时最大,达到5%,这就要 求中准确度级的秤有更高的灵敏度和可靠性。
三、最大允许误差。在旧规程中,使用中的秤检定允许误 差为新制造和修理后的两倍,周期检定执行使用中秤的最大 允许误差。在新规程中,仅规定了首次检定的最大允许误差 的具体数值。对于使用中检验,规定“其最大允许误差为首次 检定最大允许误差的两倍”。对于随后检定,各新规程正文中 都规定:“随后检定的最大允许误差执行首次检定的规定”,并在名词术语中规定:“随后检定包括周期检定,修理后检 定,新投入使用强制检定的秤使用前申请的检定,周期检定 有效期未到前的检定”。据此规定。周期检定应执行首次检定 的最大允许误差。但在刀用JJG13—1997《模拟指示秤》和风 JJG14—1997们归自行指示秤》前言第三段中则规定:“在随 后检定中,除修理后检定执行首次检定最大允许误差外,其 余均执行首次检定最大允许误差的两倍”,而在JJG539—1997 《数字指示秤》前言中规定在随后检定中(修理后检定除 外),除光栅秤、机电秤、电子吊秤执行首次检定最大允许 误差的两借外,其余均执行本规程的规定”。由此看来,各种 秤修理后检定仍执行首次检定的最大允许误差。这与各新规 程正文中的规定及各旧规程的规定都是一致的。而在周期检 定中,台秤、案秤、地中衡等非自行指示秤、弹簧度盘秤等 模拟指示秤、光栅秤、机电秤、电子吊秤三种数字指示秤的 允许误差为首次检定最大允许误差的两倍。这与各新规程正 文中随后检定的最大允许误差执行首次检定”的规定是相矛盾 的,却与旧规程使用中秤的检定允许误差相一致。这可能是 贯彻实施R76中,根据我国现有衡器的技术水平,对周期检 定时的要求予以放宽。对除前述以外的电子秤(数字指示 秤),周期检定中则必须执行首次检定的最大允许误差。所 以不能笼统他说,使用中的非自动衡器的检定,各检定段的 允许误差都扩大一倍。而要区别秤的种类,根据规程的要求 检定。
四、偏载测试。在各新检定规程中均规定“偏载测试时,同 一砝码在不同位置的示值,其误差应不大于该秤量的最大允 许误差。对于承载器的支承点个数N≤4的秤,在每个支承点 上施加的砝码约等于最大秤量的1/3。对于承载器的支承点个 数N>4的秤,在每个支承点上施加的砝码约等于最大秤量的 1/N-1”。在旧规程中,除JJG539— 1988《电子计价秤》,JJG668—1990《固定式电子秤》的规定与上述一致外,其余 旧规程则规定各承重点之间的差值不应大子允许误差的绝对 值”;各承重点上依次加放1/10秤量的砝码。”由此可以看出: 新旧规程不仅检定时要求加放的砝码不同,新规程要求加放 的量比旧规程多,而且承重点之间的允许误差的计算也大不 相同,新规程所指的示值误差是秤的示值与法码质量约定真 值之差。即:示值误差=秤的示值-砝码质量值。旧规程所指 的各承重点之间的差值,是指加放同一砝码时,示值最高的 承重点的示值与示值最低的承重点的示值之差,即:示值差 值=最高示值-最低示值。或者用最大正误差与负误差中绝对 值最大的误差的绝对值之和计算。
五、标准砝码。对检定标准器,新旧规程规定的差异有:
1.法码等级:新规程规定:“检定用标准砝码的误差,应不 大于秤相应秤量最大允许误差的1/3”。这符合国家《质量计 量器具检定系统》的规定,也与现行硷码检定规程中规定的 砝码等级相适应。而在旧规程中规定:“秤的计量性能用四等 砝码进行检定”,就目前的实际情况看,大部分计量检定部门 仍用原四等莅码检定秤,砧码的误差完全能满足新规程对标 准器的要求。
2.替代数量方面:新规程规定:“当被检定秤的最大秤量大 于1t时。可使用其他恒定载荷来代替标准砝码,前提是至少 具备1t标准砝码或是50%最大秤量的标准砝码,两者应取其 大者”;而旧规程在正文中仅规定:“检定时若标准砝码数量 不够用,可用替代法”,未规定替代量、而在刀615—1985 《固定式杠杆秤》附录中规定为大于或等于1/5秤量。可见 新规程规定所用标准砝码,当不考虑重复性误差时为旧规程 的2.5倍以上。新规程还规定:满足下列条件:标准砝码可以 减少,而不是50%最大秤量。若重复性误差不大于0.3e,可 减少至35%最大秤量;若重复性误差不大于0.2e,可减少至 20%最大秤量”。这就是说只要重复性误差满足要求,也可只 用1/5最大秤量的标准砝码,这样既有原则性,又有灵活 性。
3.替代方法:在三十新专用规程中,都对使用替代物进行 秤量测试方法、步骤做了具体现定(见JJG13—1997和 JJG14—1997第5.2、3.2条及JJG539—1997第5.2、4.3条)。旧 规程正文中元替代方法的规定,只在JJG15—1985附录中做了 简单规定,其他参照JJG15—1985。新规程规定的替代步骤首 先是测试50%最大秤量重复性误差;其次根据此误差大小和 前面的要求确定允许的替代量;最后逐次替代测试至最大秤 量。旧规程则对重复性误差元要求,若替代过程重复性误差 大,则很难保证秤量较大时秤的准确度。
六、检定项目。新规程中将检定中的每一项称为测试;而 在旧规程中称为检定。根据计量检定的定义:检定是评定秤 的计量性能,确定其是否符合法定要求所进行的全部工作。所以新规程中将每一项工作称为测试更合适。除此以外,新旧 规程还有以下差异:1.新规程较旧规程(除JJG539—1988、JJG668— 1990外)在必须检测的秤量中,增加了最小秤量测 试。这是保证非自动秤在其秤量范围内准确度的重要措施,旧规程未规定测试最小秤量,不能确定该秤量是否合格,故 不能保证秤在全秤量范围内准确。2.对重复性测试,各新规 程规定“分别在约50%最大秤量处和接近最大秤量进行两组测 试,每组至少重复测试三次”,旧规程中一般要求对新制造(安装)的秤进行重复性检定,同一秤量重复检定三至五 次。与旧规程比较,新规程不仅明确规定了测试两组,而且 明确了测试秤量。3.新规程对超负荷试验未做规定,也就是 取消了旧规程中的超负荷试验。4.新规程规定:“随后检定秤 量测试可根据实际使用情况,不测试至最大秤量,至少测试 至2/3最大秤量,重复性测试只进行约50%最大秤量的测 试”,而旧规程规定:“使用中的秤,可根据使用要求,检定 至实际使用秤量,而不检定最大秤量,但该秤量必须在检定 证书中说明”。由此可见,非自动秤的周期检定,新规程要求 比旧规程严格。
第五篇:自动分拣输送设备与技术及其应用1
一、自动分拣传输系统简介
自动分拣传输系统是指能够识别物品ID属性并具此对物品进行分类传输的自动系统。
自动分拣传输系统由传输供件同步导入装置、识别及控制系统、机械分拣机构及信息处理系统等组成。供件同步导入装置:
一般由人工辅助对物品进行整理以便识别分拣信息,控制作业节奏,在一些高速分拣机多个供件装置之间自动协调,保证与主机保持自动同步。识别及控制系统:
通过机器自动识别或人工输入方式生成一组与被分拣物品相关联的数值,并且与被分拣物品的在机器上同步运行从而对分拣机构进行控制。
1.手工键入输入:早期的分拣机大都是通过人工识别址码采用手工键入的方式输入分拣编码由机器翻译后进行分拣。在没有条形码物品的分拣作业使用。2.光学符号识别信息输入装置:条形码自动识别,其效率高,多在包状物品的分拣过程中使用。识别的效率在36000件/小时以上。
阿拉伯数字字符自动识别装置,效率可以达到36000件/小时,主要应用于邮政信函分拣机。
3.RFID无线数字识别装置:由于是通过无线数字传递分拣信息,对物品的朝向没有要求。目前这种方式的标识成本较高,限于可以回收或者是内部循环使用的承载单元如托盘及周转箱。机械分拣机构:
分拣机构作为传输设备的一部分,是分拣机的主体。在物品的传输过程中采用计算机控制的机械动作方式把被分拣物品导入到指定的格口(路向)。
分拣机构的种类很多,有小车倾翻式、小车交叉带式、皮带闸门式、链板滑靴式等多种形式。
格口:容纳被分拣的物品可以是具有一定容量的滑槽或者是一段传输机构。其中,传输方式有动力皮带或辊道方式。计算机控制系统:
分拣机的计算机控制系统主要控制分拣机的运行速度,控制分拣导入机械的启动及运行的时间。
早期的分拣机的控制系统国内外由于控制理念的不一样而有所差异。欧洲厂家在设计上,习惯于对分拣机上的每一个载体小车进行固定的ID编号,识别后被分拣物品的路向信息与每一个小车的ID编号相关联。而在同一个格口的译码装置要识别属于本格口不同的小车号码。
我国则惯于被分拣物品的信息与相关的格口关联,与小车本身的编号无关。相应每个格口的译码器仅认知属于本格口的ID编号的被分拣物品。总而言之,国外的控制分拣的方式是认车不认物,而中国多数是认路(是否同途)而不认车。自动分拣机的主要技术参数: 1.主机器分拣效率:件/小时; 2.运行速度:米/秒;
3.分拣物品尺寸及重量范围;
4.分拣格口数量、及格口的容量; 5.供件席位数量; 6.分拣差错率; 7.分拣机功率及驱动方式。
二、在物流系统中,输送对自动分拣系统的影响
在物流系统中传输系统内在分拣机之前的部分称之为输送。在邮政系统中称之为供件装置。
供件装置一般设有人工辅助工位,对物品进行整理以便于识别分拣信息,控制作业节奏,在一些高速分拣机多个供件装置之间的自动协调,按着分拣机的要求能够控制物品的适度的间隔,并可准确按着节拍同步将物品送到控制系统所规定的分拣机的相应位置。在系统设计中供件系统的效率要充分保证分拣机的需求。
分拣机也是传输系统的一部分,仅仅是在传输过程中可改变物品的路由方向。分拣机后面可以是多个传输系统在功能上起到传输与存贮两种功能。如果按着铁路的运输系统进行比喻,物流传输过程中分拣机的作用如同铁路的搬道叉的功能。它将使物品按着需要进入不同的路向进行输送。
三、分拣输送设备种类及特点
分拣机的分类目前业界比较混乱,基本有如下几种分类的方式。分拣机的主要分类:
按承载装置的不同区分,如小车翻盘式、皮带式(平、斜)、钢带式、滚轮分离式。适于普通包裹类及周转箱与盒式包装物品的分拣作业。推式悬挂式、地面链式分拣机适于较重载荷的物品分拣作业。
按分拣尺寸大小分类,如邮政领域里的小件分拣机、扁平件分拣机具有高的分拣效率。
按分拣机构的机械结构区分,如交叉带式分拣机、滑块式分拣机、翻盘式分拣机、翻板式分拣机、斜行皮带式等。
按分拣过程的物流某种形态可区分为有落差和无落差两种分拣方式。
按工艺流程布置的方式分类,可分为环型布置的分拣机和直线布置的分拣机。按工艺流程的可塑性分类,可分为刚性分拣传输系统和柔性分拣传输系统。
四、中国分拣输送技术与应用的发展历程及现状
1.国外分拣技术的的概况:邮政系统可以说是应用分拣技术历史最悠久,使用面最广泛,并一直掌握前沿技术的行业。
国外邮政在上个世纪四十年代开始采用人工输入分拣信号,由机器进行对物品邮件进行分拣。目前国际上使用文字识别技术的信函分拣机的分拣效率已经达到3.6万件/小时。扁平件分拣机分拣效率达到了1.6万件/小时,普通包裹类分拣机的效率达到1.2件/小时。
2.国内概况:我国的分拣技术从1958年在邮政系统开始起步。1960年代,邮政局中包裹邮件分拣中使用最初的分拣机只是一个皮带传输机,分拣员只是将带有不同颜色的夹子夹在不同路向的邮包上,在传输带两侧的拣收人员按着颜色挑选进行分拣。
1964年,北京天桥邮局使用小车携带机械编码信号的翻盘式印刷品分拣机,1966年,改用原邮电部第二研究所提供的机械编码弹子鼓模拟信号的同步控制装置。从某种意义上讲,这是我国第一台包裹类自动分拣机。60年代未起重所研制了具有磁编码控制分拣的推式悬挂传输系统在轮胎及汽车制造企业中开始使用。
1970年代中期,原邮电部邮政研究所研制了斜行带式分拣机,用于国际包裹的分拣机。原邮电部第三研究所研制了具有文字识别功能的信函分拣机。在北京、上海、贵阳、沈阳、浙江、广东等地,原邮政系统的邮政局及工厂在上个世纪六七十年代年大量使用的机械翻盘式的包裹印刷品分拣机、邮袋推式悬挂分拣系统基本满足了当时国内邮政生产的需要。
近年来我国开始从荷兰、丹麦、德国、美国引进先进的技术和设备。国内企业自身的研发及制造能力也进一步加强,国产高速自动分拣传输系统装备了很多物流企业。
五、分拣传输设备的应用行业
邮政系统:我国分拣传输系统应用最早、用量最大、使用种类较多的行业非邮政莫属。各种分拣机已经有百余台。其中,推式悬挂分拣机主要用来处理邮袋的路向分拣。使用OBR条形码识别技术的交叉带式高速分拣机及人工键入的小车翻盘式分拣机主要用来处理邮政中普通包裹及印刷品类物品的分拣;使用OCR文字识别技术的信函分拣机主要处理标准的信件;使用OBR技术及OCR技术的扁平件分拣机主要是处理速递公文类邮件。
汽车制造业:推式悬挂传输链用于装配线上各种大型总成的运输及存贮。
图书出版发行行业:主要应用的是交叉带(沈阳、湖南)、辊轮分离式(杭州新华书店)及滑靴式分拣机(江西)。医药行业:在上海使用了滑靴式分拣机。
随着国民经济的持续增长,现代物流的理念强调流动而不是存储。随着规模经营的形成,则使用自动分拣传输系统的需求量也会越来越大。
六、分拣技术发展目前需要解决的问题和今后的发展方向
分拣技术的发展必需符合物流系统技术的总体对分拣技术的需求而发展。而物流从整体上的科学规划直接影响到自动分拣传输技术的发展。
物流从其源头至其终结,需要一个庞大技术工程来支撑这个运行体系,在这个体系之中有三个具有战略作用的技术,即对全局发展有全面提升作用的关键点,这三个技术就是:一网、一箱、一标识。我认为,这是发展系统物流技术的三大技术基础。
“一网”,即物流运行系统中所需要的信息,工艺流程中所需要的数据及相关设备及技术参数、运行数据都要入“网”,做到信息共享。
“一箱”,即所有不规则的物品在物流处理工艺前入“箱”,实际解决在不同工序间处理单元的标准化和规范化。
“一标识”,是流程中物品的惟一性的属性,与信息系统进行交联的惟一媒介。在这里,可以是条形码或者是RFID,当然也可以是一个具有惟一属性的可测量参数。而这一网、一箱、一标识,对分拣技术的发展而言都有直接重大的影响。
科学的选取依附在物品上“标识”方式,可以方便解决分拣机分拣信息的识别问题。对提高分拣效率及防止差错有很大的作用。因此分拣机的识别技术要不断地适应标识技术的发展。而标识在分拣机上不但是分拣作业流程走向的数据依据,而且还是通过联网后与仓库管理系统处理出库清单的依据,同时还是该物品所在工艺位置的跟踪数据。而要达到这样的目的,分拣技术系统本身的信息部分必然向着联网方向发展。我个人认为,物流在信息技术层面上的发展是走向数字化物流的过程。
所谓数字化物流,应该是从物流发生起始界面到物流终止界面之间的任何时间,都可以根据一个物品的 ID号可以查到所在空间。换句话说,通过信息技术的整合,可以做到对物品全面的深层次的跟踪及流程本身的智能反馈控制。最近提出的物流系统的“可视化”和流程中的物流通过网络接受指令数据的控制,就是基于这个理念。因此也要求自动分拣传输系统在接承物流的同时也要接承识别物流的有关信息,并在分拣传输过程中采集生成新的信息,做到信息综合利用。
1990年代中期,我国海南省邮政系统首先实现了分拣系统与网络相连接,从而使得分拣机实时地进入了邮政综合网络信息系统。它在进行分拣的同时还可仓库管理系统(WMS)中的出库清单进行自动校对。并首次在供件传输过程中对邮件的体积与重量进行测量,这些数据成为工艺流程中下一个工序依据,比如为运输车辆所需容量载量提供科学有效调度的数据。
一般地,物流作业要求分拣机对物品尺寸适应能力要求很高,要向广谱性发展。目前恰恰在总体规划上是分拣技术的一弱项,从而限制了分拣的合理使用及经济效益,例如目前的国内图书条形码的总体设计基本上没有考虑到物流的生产需要。图书的条形码仅仅是图书的出版版号同一本书的上中下册是一个号码,这就限制了分拣机使用效率和使用范围。
同样在总体上如果考虑使用RFID作为物品的标识,则在分拣的供件过程中将不再需要人工整理物品的可识读面(标签、标识面朝上),从而较大地提高了自动化的程度和分拣的效率。
对分拣技术市场需求是多样性的。如适应易碎物品分拣的无落差分拣技术、具有高精度控制分拣技术,都会有适度的发展。无论是哪一种分拣机都要在提高分拣效率上要取得新的发展水平,高速度是分拣技术发展的必然趋势。总之,高速、广谱、智能、网络化是未来分拣技术总的发展趋势。
七、自动分拣传输系统的规划及选型应注意的问题
在对分拣系统进行规划时要考虑以下几个因素:首先是要根据企业总体业务需求。经过技术经济分析后,注意先进行工艺设计,然后根据工艺设计厂房,这个次序很重要。
其次,由所设计的工艺流程需要、分拣的业务总量、作业的时间要求,单位时间的处理件数来选择相应的分拣机的分拣效率、分拣的格口数量。然后,根据场地的环境、被分拣的物品尺寸范围、被分拣物品的质量及是否是易碎品、包装方式、包装的标准化程度等来选择分拣机的类型。例如,受被分拣物品的影响,在一些便利店的物流配送中心有一些诸如酒类、鸡蛋的物品所选分拣机应该是无落差或者小落差的分拣机如滑靴式分拣机或交叉带式分拣机。
滑靴式的分拣机:比较适宜被分拣的物品尺寸在长度上较长而变化较大、包装规范的物品。在工艺上适合直线布置的分拣机。
翻盘小车式的分拣机:在运行中物品的落差较大但是有圈套承载能力,适用于航站的行李分拣。
自动高速扁平件分拣机:在较大图书物流中心的退货流程中,量大而且基本是零册处理的分拣,宜采用自动高速扁平件分拣机。
环型布置分拣机:适合工艺设计要求很多的供件席位及大量格口的分拣,因为环形的任何一个格口理论上都可以变成供件席位。属于快聚快散作业工艺方式。