采用非砝码标定大型固定式电子衡器的研究（精选5篇）

第一篇：采用非砝码标定大型固定式电子衡器的研究

按JJG539-1997《数字指示秤》检定规程的要求采用标准砝码和（或）砝码替代物检定大型固定式电子衡器所需的标准砝码至少为电子衡器最大秤量的50%，完成一台100t电子汽车衡的检定至少需要5个工作日。该方法不仅检定工作量大、劳动强度高而且其运输砝码成本高、耗时长、安全性差。特别是在山区由于受道路、桥梁、地形等的限制运输大量砝码的安全性与运输成本严重影响了检定规程的适用性。因此采用非砝码检定大型固定式电子衡器的研究迫在眉睫。

采用非砝码检定大型固定式电子衡器的研究

福建省计量院研制出一套切实可行的、可运用于现场的自定位加卸荷测量装置（以下简称“测量装置”）以此对固定式电子衡器进行检定，解决以往检定过程中存在的一系列难题。

二、测量装置工作原理与技术指标 1.测量装置的组成

测量装置是由多套载荷测量机构、恒载荷液压控制装置和便携式计算机组成的系统。其中载荷测量机构包括拉力框架（由U形拉头、拉力杆、垫块和螺母组成）、自定位调节承压板、液压加载机构、载荷测量传感器和高精度仪表；恒载荷液压控制装置可控制多油路恒定荷加卸载，通过计算机不仅能够实现对单套载荷测量机构独立进行加卸载控制，也能对任意几套载荷测量机构同时进行加卸载控制。图1为采用测量装置检定大型固定式电子衡器的示意图。2.工作原理

如图1所示，检定时，在衡器台面各支承点（衡器的传感器）上方任意位置各安装一套载荷测量机构，在衡器台面下方基础上预埋一个地脚拉力环，使拉力框架与地脚拉力环相连，此时对计算机输入指令控制恒载荷液压控制装置，恒载荷液压控制装置对液压加载机构施加载荷，在拉力框架和地脚拉力环的作用下，液压加载机构中的活塞同时对载荷测量传感器和衡器施加载荷，载荷测量传感器通过多通道载荷测量仪，在计算机上可显示测量装置的单个载荷值和多个载荷值叠加的总和，衡器在衡器仪表或标尺上显示其载荷值，比较这两个载荷值的差值，即为衡器的检定点进程示值误差。同样，恒载荷液压控制装置对液压加载机构卸

除载荷，在拉力框架和地脚拉力环的作用下，液压加载机构中的活塞同时对载荷测量传感器和衡器卸除载荷，计算机上显示的载荷值与衡器上的载荷值之差，即为衡器的检定点回程示值误差。

图1采用测量装置检定大型固定式电子衡器示意

3.主要技术指标

装置的测量范围为（5~200t）（单个载荷测量系统的测量范围为200kg~3000kg）；质量称量的示值扩展不确定度为0.02%(k=2,置信概率约为95%)；恒载荷液压控制系统载荷波动性(力源稳定度)为0.005%/30min ；装置的自定位位置准确度优于Φ0.1mm。

三、测量装置检定适应性分析 1.衡器结构的适应性分析

采用测量装置检定大型固定式电子衡器时，需要在衡器台面上安装载荷测量系统，即自定位调节承压板、液压加载机构、载荷测量传感器，通过拉力框架与衡器基础上方预埋的地脚拉力环相连接。通过调研，大多数30t以上的大型固定式电子衡器在各支承点上方都装有与秤台等高的可拆卸的盖板，其中包括秤台单元数为两节以上的电子衡器，每两节之间也都装有此盖板。

对于新安装的电子汽车衡，安装载荷测量系统时只需拆除原盖板，在盖板下

方的衡器基础上预埋地脚拉力环（可永久重复使用）。检定时，装上另外加工的与原盖板结构相同的一套盖板，即可满足本方法检定条件，当然，也可以与衡器生产厂家协商，根据检定需要适当在秤台的台面上加工几个用于安装拉力框架的通孔（直径为Φ150mm的圆孔或100mm×100mm的方孔），即如图1所示的通孔1′-8′。同时加工通孔盖板，用于衡器检定完毕后盖住通孔，并在安装衡器基础图上标注需要预埋地脚拉力环。对使用中的电子汽车衡，由于没有预埋地脚拉力环，可通过在衡器的基础上打扩孔桩的办法来解决。在衡器的基础上打一个能承受拉力为300kN的扩孔桩只需约1000元。如一台台面为3节、使用8支传感器的100t电子汽车衡需要打8个扩孔桩，总费用约8000元，安装地脚拉力环的费用（一次性费用，地脚拉力环可永久重复使用）与每年检定1-2次都需至少运输50t的标准砝码和寻找50t替代物费用相比，企业是可以接受的。

总之，衡器的结构能满足采用测量装置检定的要求。2.测量装置检定项目的适应性分析依据

JJG539-1997的要求，检定装置应能分别对衡器预加荷（每次至接近最大秤量）、称量测试、鉴别力测试、除皮称量测试、偏载测试、重复性测试等计量性能进行测试和检查。

测量装置可以通过单独控制或同时控制多套载荷测量机构对JJG539-1997要求的检定载荷点进行加、卸载荷，如对衡器预加荷（每次至接近最大秤量）、称量测试、重复性测试可通过同时控制多套载荷测量机构对衡器进行加、卸载荷；对除皮称量测试可以通过预载荷（皮重值）后装置置零的方法，再控制多套载荷测量机构对衡器进行加、卸载荷；对偏载测试可采用单独控制一套载荷测量机构对衡器进行加、卸载荷；对鉴别力测试可通过计算机软件指令对衡器加、卸载荷时，以衡器分度值的0.1d施加载荷，检查是否符合要求。

总之，测量装置可满足按JJG539-1997的要求对检定项目进行测试、检定。

四、测量装置检定结果验证

试验结果验证分别采用标准砝码和测量装置对衡器进行检定，比较两种检定结果的差异性。验证步骤为（1）采用标准砝码检定衡器；（2）采用测量装置检定衡器；（3）采用标准砝码再次检定衡器。目前，已对6t和100t两台固定式电子衡器进行试验结果的验证，其结果是一致的。两种检定结果的差异不影响对被

检电子衡器的级别评估，详见本期刊登的《砝码法与非砝码法检定汽车衡的结果分析探讨》一文。

五、测量装置检定优点

本文的检测方法是采用GB7723-2008《固定式电子衡器》中规定的第二种标准器（即独立的辅助检定装置，另外两种检定标准器是砝码、检定用标准砝码的替代）来检定大型固定式电子衡器，该检测方法的优点如下：

1.检定成本低

实施该检测方法，仅需一部载重（2~3t）的小型货车一次将所有标准设备运到目的地，仅需两名检定人员，所以运输费、人员费很少。

2.检定工作量小

由于采用恒载荷液压控制系统加、卸载荷，检定时（如检定一台100t的电子汽车衡）无需搬动几百甚至上千吨砝码或替代物，检定工作量小。

3.检定效率高

检定一台100t电子汽车衡仅需2h。采用砝码检定时（含运输砝码），一般需5个工作日，二者工作效率相差20余倍。

4.检定和运输安全方便

所采用的测量装置总重量不超过1.5t，体积小、重量轻，检定和运输安全、方便。

5.检定数据真实、可靠

六、测量装置的经济和社会效益分析

该检测方法所采用的测量装置检定成本低，解决了以往在检定时需运输大量标准砝码或寻找替代物，以及运输及装卸标准砝码安全性差等一系列难题。与采用标准砝码检定相比，根据估算，平均检定一台大型固定式电子衡器，运输费可节约5000元、人工费可节约3000元。例如，福建省内共有4000多台，一年检定2次，一年就可为福建企业节约成本6000多万元。若实施该检测方法，将为质监部门检定大型电子汽车衡提供强有力的技术手段，为国内大型衡器的生产质量提供强有力的计量保证，也可为配合质监系统行政部门整顿国内大型衡器的质量秩序提供强有力的技术保障，具有很好的社会效益。

作者单位【福建省计量科学研究院】