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对电子汽车衡分度值的认识
点击次数:678 发布时间:2014-05-31

电子汽车衡分度值的认识

一、国内现状
  目前不论是汽车衡使用单位,还是制造单位都喜欢将汽车衡分度数说的比较大,像zui大秤量为120t汽车衡的分度值定为20kg,分度数即为6000;zui大秤量150t汽车衡的分度值定为20kg,分度数即为7500。那么,为什么会出现这种情况呢?

1、衡器使用单位
  对于使用衡器的单位来讲,有两个指导思想:一是认为一台衡器的分度值越小越好,特别是称量单价比较高的物品;二是想衡器的分度值能够尽量小一些,就可以使用大秤量的衡器称量比较轻的物品,可以节省,不需要再购买小秤量的衡器。
  2、衡器制造销售企业

  总想将衡器分度数的多少作为一个卖点,好像谁的产品分度数越多,其性能就越好一样。殊不知这样给自己的产品带来稳定性差的隐患,只要使用现场有一点风吹草动,称重仪表上的示值就上下变化。

我个人认为之所以会出现以上情况,有两种原因:一是对概念不清楚,一是处于一种私利。

  对于概念问题,就必须先来明确何为“检定分度值”和“实际分度值”?

  检定分度值e:用于衡器分级和检定的,以质量单位表示的值。

  检定分度数n:zui大秤量与检定分度值之比,即n = Max/e。

实际分度值d:以质量单位表示的下述数值:

  ——对于模拟指示,系指相邻两个标尺标记所对应的值之差;

  ——对于数字指示,系指相邻两个示值之差

  对于私利问题,是不了解产品的实质,只是看到表面的现象,不能正确掌握产品的性能特点,其目的是想钻管理的漏洞。作为使用单位来说,往往采购者只是考虑准确度的高低,而使用者则考虑产品的长期稳定性。作为销售人员,总是与竞争对手比拼衡器的分度数多少,而不是产品的可靠性、稳定性。

  二、标准与规程情况

  在目前我们能够看到的,不论是国际建议,还是产品标准和检定规程,都对汽车衡产品进行了

  严格而全面的规定。

  1、有关规定

  (1)衡器的检定分度值与实际分度值相等,即e=d。

  衡器的类型

  检定分度值

  有分度衡器,无辅助指示装置

  e=d

  有分度衡器,有辅助指示装置

  e由制造商根据3.2和3.4.2的要求选择。

  但是,又规定:

  只有特种准确度级(Ⅰ)和高准确度级(Ⅱ)衡器可以配备辅助指示装置,该装置可以是:

  ——配游码的装置;

  ——插值读数装置;

  ——补充显示装置;

  ——有微分标尺分度的指示装置。

  换句话说,就是“中准确度级(III)”衡器只能执行e=d的规定。

 (2)e≠d的衡器
  从以上规定可以看出,只有特种准确度级(Ⅰ)和高准确度级(Ⅱ)的衡器,其检定分度值e由下列表达式确定:
  d≤e≤10d
  e=10k kg,k是正整数、负整数或零。
  (3)其他影响量和限制

安装在室外的衡器,且没有采取适当保护措施防止大气环境影响时,如果衡器检定分度数n相对较大,通常可能无法满足其计量要求和技术要求。

(4)关于nLC≥n的规定
  对于每只称重传感器,称重传感器的zui大分度数nLC应不小于衡器的检定分度数n:

  nLC≥n

  这个规定实质上就限制了衡器的分度数。也就是说,汽车衡如果采用了C3级(3000v)的称重传感器,其检定分度数也就zui多只能为3000e。

  2、对结构的要求

  (1)应用的适用性

  衡器的结构设计应符合预期的使用目的。在刚刚发布的GB/T7723-2008《固定式电子衡器》中,针对此条规定,对目前国内正常使用的,zui大秤量为30t至150t大型衡器的承载器,提出了相对变形量的要求。即,新安装后的首次检测时,承载器zui大相对变形不大于1/800。  

    (2)使用的适用性

 衡器的结构应合理、坚固、耐用,以保证其使用期内的计量性能。并且,对于安装在基础上的衡器,其基础应达到如下要求:

  1)必须满足该衡器zui大载荷时承载力要求;

  2)基础两端应有一条长度等于承载器一半(但不要求超过12m)、宽度等于承载器的,并与承载器保持在同一水平面的平直通道。靠近承载器两端至少有3m以上的,应用混凝土或其它坚固材料制造,可承受与衡器承载器相等的所有载荷;地上衡通道剩余部分的斜坡应确保便于车辆驶入。

  (3)检定的适用性

  衡器的结构应符合测试的要求,其承载器应能使砝码方便且绝对安全地放置其上,否则应附加支撑装置。

  3、安全性

  衡器不应有容易做欺骗性使用的特征。

  衡器结构应满足在控制元件意外失效或偶然失调时,应有显著警示,除非不可能产生易于对确切功能的干扰。

  衡器可以设置自动或半自动量程调整装置。该装置应安装在衡器内部与其组成一体。被保护后,外部不可能对它产生影响。

 三、规定e=d的原因

  1、初始固有误差

  这是一个与衡器的基本构成部分有着密切关联的名词。

  “初始固有误差”是指:衡器在性能测试和量程稳定性测试前所确定的误差。

  从“初始固有误差”的定义可以明确看出:任何一台衡器自其设计制造安装结束之后,这台衡器的命运就已经确定的了。为什么要这样讲呢?因为,一台衡器是由承载器、称重传感器、称重仪表及基础等四大部分组成的。在设计过程中,承载器的刚度、强度都是设计所决定的,称重传感器的技术指标也是设计时选择的,称重仪表的参数也是设计时选择的,而基础的质量是在施工制造中确定的。在这些原始数据确定的前提下,自然这台衡器固有误差也就确定了。

  如果一台zui大秤量为150t的汽车衡,检定分度值为50kg,当实际分度值为20kg时,实际使用时的称量值不可能反映真实的载荷重量,这是因为按照50kg的分度值检定时,其反映的是50kg初始固有误差的情况。如果这时将分度值调至20kg,在称量时显示的示值,不能代表该称量载荷的实际重量值,只有按照20kg分度值进行设计、制造和安装,才能反映实际的重量值。从下图就可以清楚看出一台相同秤量的汽车衡,其初始固有误差的曲线在不同误差带中的情况。
  2、环境影响问题
  固有误差:衡器在标准条件下确定的误差。
  从固有误差的定义可以看出:在现场一定的环境条件、电源电压、电磁场干扰情况相对稳定时,经过精心调试是可以改变一定的计量性能,但是不能根本改变其计量指标。所以R76-1国际建议才推荐:一般衡器的n=3000,只有采用非常特别的方法测试时,n才可以大于3000。此外,公路车辆衡和轨道衡,其检定分度值不应小于10kg。
  我曾经于90年代初设计过一台高准确度的衡器,作为标定质量流量计的校准装置,其检定分度数达到7500。其前提是:在室内温度变化只有10℃的环境下使用,且没有流动性气流影响。为此,设计时从众多0.02%级的称重传感器中挑选重复性好的,同时挑噪声指标zui小的称重指示器,承载器的设计刚度优于1/2000,要求安装基础要整体性的同时,又要足够的承载力。zui后验收检定时,各个称量点的zui大误差仅有允许误差的一半。

 四、结论
  任何一台衡器性能主要是在设计的先天确定了的,不论是zui大秤量,还是称量准确度等级,后天在一定条件下只是可以改变局部的部分性能。如果想要获得一台高准确度等级的衡器产品,只有从设计开始,直至到制造、安装、调试的每一个环节,都必须按照高准确度等级的标准去努力,而不是单单靠现场调试时改变分度值大小的工作。
  同时,必须注意到高准确度等级的衡器,必须有相应准确度等级的标准砝码进行量值传递。也就是讲,没有M1级的标准砝码进行检定,是不可能确定1/6000准确度等级衡器的。

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