宋曉旭

隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)在生產(chǎn)工藝過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高,在一些重點(diǎn)工序中要求使用一些專用衡器,特別是在冶金、石化、煤炭幾個(gè)行業(yè),大型衡器已由稱量幾十噸發(fā)展至幾百噸,個(gè)別地方還有上千噸的載荷量。對(duì)于專用衡器來(lái)講,標(biāo)準(zhǔn)器是否標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)問(wèn)題;另一個(gè)問(wèn)題是檢測(cè)時(shí)安放標(biāo)準(zhǔn)器的位置。絕大多數(shù)專用衡器由于受到使用現(xiàn)場(chǎng)空間的影響,無(wú)法預(yù)先設(shè)計(jì)出安放標(biāo)準(zhǔn)器的機(jī)構(gòu),這也構(gòu)成必須考慮特殊檢測(cè)方法的原因。即使有了足夠量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼,是否就能方便地檢測(cè)一臺(tái)大型衡器呢?除了應(yīng)考慮這些砝碼的裝卸問(wèn)題之外,砝碼的運(yùn)輸也是應(yīng)認(rèn)真對(duì)待的。在運(yùn)輸費(fèi)用之外,運(yùn)輸安全性是制約砝碼不能長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)闹饕獑?wèn)題。因?yàn)轫来a在車廂內(nèi)必須固定,噸級(jí)砝碼相對(duì)比公斤級(jí)砝碼容易固定一些。但是由于普通車輛的車廂內(nèi)沒(méi)有專用定位架,在運(yùn)輸過(guò)程中很容易發(fā)生位移,從而造成車輛偏載,易發(fā)生翻車事故。

一、注意衡器準(zhǔn)確度的條件

衡器保證準(zhǔn)確度的條件為:設(shè)計(jì)制造的合理,使用環(huán)境正常,通過(guò)檢定而量值傳遞準(zhǔn)確。

1.正確的量值傳遞。在JJG555-96《非自動(dòng)秤通用檢定規(guī)程》中,針對(duì)貿(mào)易結(jié)算用衡器可以用兩種方法來(lái)檢測(cè)。一種是用足量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼,但檢定衡器用標(biāo)準(zhǔn)砝碼的誤差,應(yīng)不大于衡器相應(yīng)秤量最大允許誤差的1/3;一種是按規(guī)定的“替代物”,允許用少量標(biāo)準(zhǔn)砝碼和替代物結(jié)合使用。替代法規(guī)定:當(dāng)被測(cè)試秤最大稱量大于1t時(shí),可使用其他恒定載荷替代標(biāo)準(zhǔn)砝碼,前提是至少具備1t標(biāo)準(zhǔn)砝碼,或是最大稱量50%的標(biāo)準(zhǔn)砝碼,兩者中應(yīng)取其大者。在以下條件下,標(biāo)準(zhǔn)砝碼的數(shù)量可以減少,而不是最大稱量的50%。 若重復(fù)性誤差不大于0.3e,可減少至最大稱量的35%; 若重復(fù)性誤差不大于0.2e,可減少至最大稱量的20%; 重復(fù)性誤差是將約為最大稱量50%的載荷,在承載器上施加三次來(lái)確定的。 最大稱量的35%時(shí)需要替代兩次。

2.合理的設(shè)計(jì)制造。在質(zhì)量保證體系文件中,明確指出任何產(chǎn)品的質(zhì)量是設(shè)計(jì)出來(lái)的,衡器這類產(chǎn)品也不例外。要想保證一臺(tái)衡器的使用準(zhǔn)確度,必須確保組成衡器的四部分的質(zhì)量。即,保證承載器的剛度、強(qiáng)度;保證基礎(chǔ)(包括結(jié)構(gòu))的承載力和平整性;保證稱重顯示儀表的線性、靈敏性、穩(wěn)定性;保證稱重傳感器的準(zhǔn)確度、可靠性等等。

(1)承載器的剛度、強(qiáng)度。常規(guī)設(shè)計(jì)時(shí),承載器的承載力應(yīng)按極限情況考慮。通常在合理選擇稱重傳感器的基礎(chǔ)上,承載器的剛度一般在1/600-1/1 000。但是,對(duì)目前的檢定規(guī)程來(lái)講,當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢定時(shí),要求:使用質(zhì)量大的砝碼,注意不要在放置區(qū)域形成不必要的疊放;如果使用多個(gè)小砝碼,要均勻地分布在整個(gè)區(qū)域。

(2)標(biāo)準(zhǔn)器的安放位置。在國(guó)際法制計(jì)量組織(OIML)R107《非連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器》國(guó)際建議和R61《重力式自動(dòng)裝料衡器》國(guó)際建議,都要求承載器應(yīng)配備相應(yīng)的位置或設(shè)施,便于安全可靠放置規(guī)定量的砝碼或替代物。 《非連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器》是這樣規(guī)定的:衡器的承載器應(yīng)有便于放置表中標(biāo)準(zhǔn)砝碼數(shù)量的裝置?！吨亓κ阶詣?dòng)裝料衡器》是這樣規(guī)定的:承載器應(yīng)留有放置最大秤量試驗(yàn)砝碼或質(zhì)量塊的位置或設(shè)施,以便安全可靠地放置砝碼或質(zhì)量塊。而其他許多產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有類似的要求,更有許多產(chǎn)品由于受空間位置所限,雖然稱量值較大,但其承載器太小,根本無(wú)法考慮標(biāo)準(zhǔn)器的放置位置問(wèn)題。當(dāng)然,也有一些產(chǎn)品是由于設(shè)計(jì)者缺乏經(jīng)驗(yàn),忽視了衡器的檢測(cè)問(wèn)題。

3.正確的檢測(cè)方法。在JJG555-96《非自動(dòng)秤通用檢定規(guī)程》中針對(duì)“偏載”檢測(cè),介紹了承載器四種情況下的不同檢測(cè)方法,比較全面的囊括了目前存在的各種衡器的偏載檢測(cè)問(wèn)題。

(1)汽車衡的檢測(cè)。如前所述,汽車衡承載器常規(guī)設(shè)計(jì)時(shí)其剛度應(yīng)在1/600以上。但是,剛度1/300的承載器也能通過(guò)計(jì)量性能檢測(cè)的實(shí)際情況,就說(shuō)明規(guī)程存在漏洞,或是我們目前所執(zhí)行的方法不當(dāng)。

規(guī)程中講:對(duì)于稱量滾動(dòng)載荷的衡器,應(yīng)在承載器的不同位置上施加標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量滾動(dòng)載荷,其載荷約等于通常最重且最集中的滾動(dòng)載荷,但應(yīng)不大于最大秤量與最大添加皮重量之和的0.8。

(2)軌道衡的檢測(cè)。在《數(shù)字指示軌道衡》計(jì)量檢定規(guī)程中規(guī)定:對(duì)于偏載檢定,當(dāng)使用T6F砝碼檢衡車時(shí),砝碼小車重約為24t;對(duì)于稱量性能檢定,要求按秤量由自行秤量到最大秤量的順序進(jìn)行,且應(yīng)包括500e和2 000e的秤量點(diǎn)。對(duì)于用砝碼小車24t進(jìn)行七點(diǎn)檢測(cè),一般結(jié)構(gòu)的承載器都能保證其計(jì)量性能。

(3)特殊衡器的檢測(cè)。除了大量的通用衡器之外,還有一些量大面廣的特殊衡器,這些衡器有的是稱量較大而承載器較小;有的沒(méi)有常規(guī)的明顯的承載器。無(wú)法設(shè)計(jì)放置標(biāo)準(zhǔn)砝碼的結(jié)構(gòu),或只能放置一部分砝碼。

二、被認(rèn)可的幾種衡器檢測(cè)方法

1.標(biāo)準(zhǔn)砝碼法。標(biāo)準(zhǔn)砝碼法即是使用砝碼檢測(cè)被檢衡器的全部計(jì)量性能,所使用砝碼的誤差必須是被檢衡器相應(yīng)秤量值最大允許誤差的1/3。但是對(duì)于被檢定衡器,在首次檢定時(shí)必須測(cè)試最大秤量的稱量準(zhǔn)確度,而在后續(xù)檢定時(shí)稱量測(cè)試可根據(jù)實(shí)際使用情況,如果不測(cè)試至最大秤量,至少測(cè)試至2/3最大秤量。這樣對(duì)于大型衡器來(lái)講就需幾十噸,甚至上百噸的標(biāo)準(zhǔn)砝碼,如前所述目前各地計(jì)量監(jiān)督部門根本沒(méi)有如此多的標(biāo)準(zhǔn)砝碼,其只好采用替代法或只檢測(cè)到前面的部分量程。

2.標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代。當(dāng)被檢衡器最大秤量大于1t時(shí),沒(méi)有足夠多的標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢測(cè)衡器全部計(jì)量性能時(shí),允許使用其他恒定載荷替代標(biāo)準(zhǔn)砝碼,其前提是至少具備1t標(biāo)準(zhǔn)砝碼,或者是最大秤量50%的標(biāo)準(zhǔn)砝碼,兩者中應(yīng)取其大者。在滿足以下條件時(shí),標(biāo)砝碼的數(shù)量可以減少,而不是最大秤量的50%。若衡器的重復(fù)性誤差不大于0.3e,可減少至最大秤量的35%; 若衡器的重復(fù)性誤差不大于0.2e,可減少至最大秤量的20%; 重復(fù)性誤差是將約為最大秤量50%的載荷,在承載器上施加三次來(lái)確定的。 如所述,采用最大秤量的35%的標(biāo)準(zhǔn)砝碼需要替代兩次,采用最大秤量的20%的標(biāo)準(zhǔn)砝碼需要替代四次。在目前100噸、80噸大型衡器如此普及的情況下,即使使用35%的標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代兩次,也需要較長(zhǎng)的時(shí)間和較大的人力物力。更何況隨著測(cè)試時(shí)間的加長(zhǎng),會(huì)將一些無(wú)關(guān)的誤差帶到稱量誤差中來(lái)。再則,根據(jù)以上規(guī)定,當(dāng)只有十噸以下標(biāo)準(zhǔn)砝碼的縣級(jí)計(jì)量管理部門,在檢測(cè)50噸以上衡器時(shí)也無(wú)法采用此方法。

3.集成式檢測(cè)方法。在國(guó)際法制計(jì)量組織所制定的R61《重力式自動(dòng)裝料衡器》、R107《非連續(xù)累計(jì)式自動(dòng)衡器》和R134《動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器》三個(gè)國(guó)際建議中分別都提到了一種檢測(cè)方法,即“集成檢定法”。這種方法是使用被測(cè)衡器的自有裝置確定被稱物品質(zhì)量的約定真值,主要用于檢測(cè)被測(cè)衡器的動(dòng)態(tài)稱量準(zhǔn)確度指標(biāo)。

使用這種檢測(cè)方法的前提,一是要求被測(cè)衡器的靜態(tài)稱量準(zhǔn)確度必須達(dá)到一定指標(biāo),并且要有一定的軟件和硬件條件來(lái)保證檢測(cè)過(guò)程正常運(yùn)行。二是集成式檢測(cè)方法是針對(duì)自動(dòng)衡器使用的。

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(編輯/劉佳)