■王錦清(1.福建省交通科學技術(shù)研究所;2.福建省公路水運工程重點實驗室,福州 350004)
淺談標準測力儀檢定法在機動車檢測專用軸(輪)重儀計量工作中的應用
■王錦清1,2
(1.福建省交通科學技術(shù)研究所;2.福建省公路水運工程重點實驗室,福州350004)
摘要本文闡述了標準測力儀檢定法與砝碼檢定法之間的區(qū)別,探討計量工作時可能存在的問題,并提出相應的解決方法,可為相關(guān)計量技術(shù)人員開展軸(輪)重儀計量工作時提供參考。
關(guān)鍵詞標準測力儀檢定法計量應用
機動車檢測專用軸(輪)重儀是一種通過對機動車軸載荷(或輪載荷)質(zhì)量的稱量,以確定機動車各軸載荷(或輪載荷)分布狀況的衡器。根據(jù)JJG1014-2006《機動車檢測專用軸(輪)重儀檢定規(guī)程》(以下簡稱《軸(輪)重儀檢定規(guī)程》)的要求,可采用標準測力儀檢定法或砝碼檢定法對其進行計量檢定,但此兩種檢定法在現(xiàn)場實際檢定過程中,所使用的標準儀器、操作方法及現(xiàn)場可操作性方面存在著較大的差異。下面筆者就標準測力儀與砝碼檢定法之間的區(qū)別進行解析,探討標準測力儀檢定法在開展計量工作時的優(yōu)點,并分析其可能存在的問題及提出相應的解決方法。
1.1使用的標準儀器不同
砝碼檢定法(如圖1)使用標準砝碼作為標準器進行計量;標準測力儀檢定法(如圖2)則使用標準測力儀作為標準器進行計量。
圖1 砝碼檢定法示意圖
圖2 標準測力儀檢定法示意圖
1.2計量操作方法不同
砝碼檢定法是通過向被測軸(輪)重儀的承載器上加載和卸載砝碼,應分別以零點逐漸遞增至最大稱量,及從最大稱量卸載至零點的方式進行。
標準測力儀檢定法是通過千斤頂對力傳感器施加載荷,并通過反力架使力反作用于被測軸(輪)重儀的承載器上,以達到對被測軸(輪)重儀進行加載測量的作用,檢定時應保證壓力通過力傳感器軸線垂直作用在被測軸(輪)重儀的承載器上。
目前,我省交通運輸行業(yè)汽車綜合性能檢測機構(gòu)及二級維護竣工檢測站所配備的軸(輪)重檢驗臺最大輪重稱量以5t和6.5t為主。筆者以珠海高新區(qū)同力機械有限公司生產(chǎn)的TLZZ-13型汽車軸(輪)重儀為例(承載器的尺寸為(1.2×0.8) m,最大輪重稱量6.5t) ,進行現(xiàn)場計量解析。
若采用砝碼檢定法,則需配備260塊25kg標準砝碼,并由多人協(xié)同操作才能開展計量工作。因為25kg標準砝碼的尺寸為(0.24×0.16×0.165) m,則承載器單層最大可加載25塊砝碼,需加載11層計1.815m高才能測得最大稱量,這在現(xiàn)場開展計量工作過程中是難以完成的。
而標準測力儀檢定法,只需配備標準測力儀、反力架及千斤頂,并由一人操作即可承擔計量工作。通過千斤頂對標準測力儀施加載荷,由反力架反作用力于承載器上即可測得相應的測試點及最大稱量點,操作簡單、方便。
因此,現(xiàn)場檢定時,因砝碼檢定法需要的砝碼數(shù)量多、體積大、質(zhì)量重、不便于攜帶運輸,且受承載器尺寸影響,砝碼檢定法難以完成最大稱量的檢定要求;另外,在現(xiàn)場操作中,若砝碼疊加不整齊、高度過高,則存在著嚴重的安全隱患,且進行加減載試驗時需要多人多次搬運,耗力又耗時,現(xiàn)場可操作性和時效性差。
而標準測力儀檢定法由于傳感器體積小、質(zhì)量較輕、不受承載器尺寸限制、攜帶方便,現(xiàn)場可操作性強、時效性高等特點,更能滿足現(xiàn)場開展計量工作的需要。
在對軸(輪)重儀開展計量檢定時,雖然采用標準測力儀檢定法較砝碼檢定法更具可操作性,更能滿足現(xiàn)場開展計量工作的需要,但筆者在現(xiàn)場開展計量工作過程中發(fā)現(xiàn),標準測力儀檢定法也存在著若干問題可能影響到檢定的結(jié)果,因此,在開展計量檢定工作時,必須解決可能存在的問題,以確保檢定結(jié)果的準確、可靠。
3.1存在問題
(1)因標準測力儀檢定法使用的標準器為壓力傳感器及其顯示儀表,其內(nèi)部構(gòu)成主要是電子元件,易受外界環(huán)境的影響,進而影響到示值的穩(wěn)定性,比如:現(xiàn)場開展計量檢定工作時,大部分機動車檢測站與汽車修理廠相鄰,當汽車修理廠使用電焊機、切割機、起重機等高功率設備,檢測站內(nèi)使用的電源即受到相應的干擾,造成電壓的不穩(wěn)定,而標準測力儀使用不穩(wěn)定的電壓,易造成顯示儀表的示值不穩(wěn)定或根本無示值等現(xiàn)象;另外,在標準測力儀加載過程中,若周邊有重型車輛或機械等經(jīng)過,會造成地面的振動,亦會影響至標準測力儀示值的不穩(wěn)定。
(2)檢定輔助裝置安裝不當,會造成檢定結(jié)果的不準確,如:反力架安裝時未與承載器保持應有間隙,致使在加載過程中,承載器受反力架干涉,加載力值無法完全加載到承載器上,進而導致檢定結(jié)果的不準確。
(3)承載器面板或反力架材料的剛度不夠,在加載過程中易變形,會造成檢定結(jié)果的不準確,主要原因如下:
①如圖2所示,千斤頂與承載器面板的接觸面積較小,對承載器加載力值時受力面較小,造成承載器面板變形,使加載力值不均勻,力值不能完整反應到對承載器加載的實際力值,甚至個別承載器在加載至接近最大稱量時,承載器面板已形變至碰觸安裝地面,造成了加載力值與承載器的顯示力值的較大偏差;
②反力架在加載過程中因受力變形,致使加載力值軸線無法垂直作用于承載器上,加載力值軸線與承載器垂直線產(chǎn)生夾角,使加載力值產(chǎn)生分力,進而造成檢定結(jié)果的不準確。
3.2解決方法
通過以上存在問題分析,標準測力儀檢定法的使用可能對檢定結(jié)果有所影響,因此,在開展計量工作時,必須解決好相關(guān)問題,以確保檢定結(jié)果的準確、可靠。筆者通過現(xiàn)場檢定操作試驗,就解決方法進行歸納總結(jié),具體如下:
(1)針對標準測力儀示值不穩(wěn)定因素,使用電源穩(wěn)壓器進行穩(wěn)壓,解決因使用電焊機、切割機、起重機等高功率設備而造成的電壓不穩(wěn)定現(xiàn)象;若還無法解決該問題,則建議檢測站在開展軸(輪)重儀計量檢定時,與周圍使用上述高功率設備人員協(xié)商,暫停使用此類設備。而對周邊重型車輛或機械通過造成地面振動而引起示值不穩(wěn)定情況,則在讀取儀表示值時,多觀察示值的變化情況,待示值相對穩(wěn)定時再記錄檢定數(shù)據(jù)即可。
(2)因檢定輔助裝置安裝不當造成檢定結(jié)果不準確問題,則應規(guī)范安裝反力架,并在安裝固定后,檢查反力架與承載器之間應有適當?shù)拈g隙,以保證在加載過程中承載器不會受到反力架的干涉。
(3)針對承載器面板材料的剛度不夠,則可在對承載器加載前,在千斤頂位置下墊一鋼板(應具備適當?shù)拿娣e大小),以增加受力面積,減少承載器面板變形造成的受力不均勻;而對反力架材料的剛度不夠問題,則可對反力架受力點位置,焊接鋼板等材料進行加固,進而提高承載器面板或反力架材料的剛度,解決在加載過程中變形問題,保證了檢定結(jié)果的準確、可靠。
本文在比較標準測力儀檢定法與砝碼檢定法兩種檢定方法的基礎(chǔ)上,體現(xiàn)出標準測力儀檢定法具備現(xiàn)場可操作性強、攜帶方便、時效性高等優(yōu)點,并對使用該法在開展計量檢定工作時可能存在的問題提出了相應的解決方法,進而保證了軸(輪)重儀計量檢定結(jié)果的準確、可靠,可為相關(guān)計量技術(shù)人員在開展軸(輪)重儀計量工作提供一定的參考。