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知識分享—工業(yè)電子稱重系統(tǒng)相關(guān)問題論述



本文分析論述了通常情況下各種電子稱重計量設(shè)備在使用過程遇到和關(guān)注的相關(guān)問題,從理論上進(jìn)行分析論述,對計量校驗結(jié)算誤差的來源從力/電轉(zhuǎn)換原理進(jìn)行測試剖析,用于指導(dǎo)現(xiàn)場電子稱重計量設(shè)備功能/精度調(diào)試,確保計量準(zhǔn)確性。

內(nèi)容摘錄于第十三屆中國鋼鐵年會

關(guān)鍵詞

電子稱重系統(tǒng)、相關(guān)問題分析

稱重計量是日常社會生產(chǎn)活動中的一種價值轉(zhuǎn)換遵循,其各種稱重計量設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)和貿(mào)易結(jié)算中得到了普遍應(yīng)用,特別是電子稱重計量設(shè)備的廣泛應(yīng)用?!敖遣睢眴栴}是使用中常存在的問題,從而引發(fā)計量異議。以下根據(jù)國家衡器檢定規(guī)程以稱重設(shè)備計量的準(zhǔn)確性為出發(fā)點,探討工業(yè)生產(chǎn)過程中使用的各類電子稱重系統(tǒng)相關(guān)問題的分析及處理方法。

角差

角差的分析及處理原則

在研究稱重誤差時,首先對稱量系統(tǒng)的“角差”問題需要有一個理論上的認(rèn)識,在多個模擬稱重傳感器并聯(lián)使用時,要遵循以下兩點調(diào)整“角差”:

(1)接線盒內(nèi)橋信電阻作用是解決各傳感器輸出信號內(nèi)阻不一致而產(chǎn)生的角差,當(dāng)調(diào)整信號源的內(nèi)阻 r一致時,根據(jù)復(fù)雜電路計算并聯(lián)后的合成信號 E0=(E1+E2+E3+…+En)/n(r 不一致時計算結(jié)果非此),如圖 1信號等效電路圖

(2)橋壓電阻的作用是解決各傳感器靈敏度 S 參數(shù)不一致而產(chǎn)生的角差,調(diào)整每一個傳感器上的激勵電壓使在同一載荷下傳感器的 mV 輸出值(總信號值)相等。


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圖1:信號等效電路圖

一個稱量系統(tǒng)當(dāng)由若干個稱重傳感器組成,其技術(shù)性能參數(shù)應(yīng)該完全一致,假設(shè)沒有機(jī)械限位卡碰情況,這樣的一套稱量系統(tǒng)使用中理論上講是不會存在角差(或段差)的。因為稱重傳感器其技術(shù)性能參數(shù)完全一致,在實際使用中幾個傳感器受力可能不一致,但從圖 1 信號并聯(lián)電路可知,其稱量的輸出信號并聯(lián)后的信號和與受力一致時輸出的信號和相同,即總的輸出不受影響,所以不存在角差(或段差)問題。

多個稱重傳感器組成的稱量系統(tǒng),調(diào)“角差”就是調(diào)傳感器受力均衡嗎?答案是否定的。調(diào)“角差”就是解決多個傳感器靈敏度不一致和各傳感器輸出信號內(nèi)阻不同而存在的差異問題,其解決方法也就是調(diào)每個傳感器激勵電壓(模擬傳感器調(diào)對應(yīng)傳感器激勵電壓,對數(shù)字傳感器調(diào)對應(yīng)的角差系數(shù))和調(diào)各傳感器輸出信號內(nèi)阻的微小差別,來保證臺面不同位置放置稱量物時重量顯示一致。

皮帶秤

實際使用中存在的問題

產(chǎn)生誤差的三個主要因素:

一是在量值傳遞上校驗時的標(biāo)準(zhǔn)一定要核對準(zhǔn)確,如果不準(zhǔn)確,例如標(biāo)準(zhǔn)核算偏大(大于實際),校驗時發(fā)現(xiàn)計量值小,校驗人員就會調(diào)大,則投入使用計量值就偏大,反之亦反之;

二是實際運行時皮帶測速要準(zhǔn)確,例如:如果測量速度偏小(小于實際速度),則計量值就偏小,反之亦反之;

三是皮帶運行張力影響,如果太緊皮帶接觸不到稱量托輥,則計量值就偏小。

用鏈碼/掛碼校驗皮帶秤注意的問題:

(1)用鏈碼校驗皮帶秤,如果鏈碼不是平整鋪展在整個稱量段上有彎曲情況,則結(jié)果會出現(xiàn)實際的標(biāo)準(zhǔn)值比核算的標(biāo)準(zhǔn)值大,校驗時皮帶秤計量結(jié)果值就大,校驗人員會調(diào)小這個值達(dá)到核算的標(biāo)準(zhǔn)值,當(dāng)投入使用時計量值就偏小。

(2)用鏈碼校驗皮帶秤,如果鏈碼平整鋪展在整個稱量段上只有一半,則校驗時核算的標(biāo)準(zhǔn)值除 2 即可。

(3)用掛碼校驗皮帶秤,怎樣計算標(biāo)準(zhǔn)值?首先確定好皮帶秤的有效稱量段長度,用掛碼重量除以稱量段長度,然后計算出標(biāo)準(zhǔn)值。

貿(mào)易結(jié)算

貿(mào)易結(jié)算磅差“千分之三”由來

假設(shè)有一臺 30t 的稱重設(shè)備,其分度值是 3 kg,請問其使用的允許誤差是多少?作為貿(mào)易結(jié)算秤使用其最小稱量是應(yīng)該多少?貿(mào)易結(jié)算中所說的磅差千分之三是怎么計算來的?對于這些問題,現(xiàn)以國家計量檢定規(guī)程要求來推算說明,結(jié)果見表 1。

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如果該 30t 的稱重設(shè)備,其分度值要求為 3kg,則其分度數(shù)為 30000/3=10000,根據(jù)衡器檢定規(guī)程其首次檢定允許誤差是±1.5e=±1.5×3=±4.5kg,那么其使用的允許誤差就是±9kg。作為貿(mào)易結(jié)算秤使用其最小稱量值不能小于 3t(規(guī)程要求最小分度數(shù)不小于 1000),在 3~6t 的稱量范圍內(nèi),其使用的允許誤差是±6kg,則作為貿(mào)易結(jié)算的相對誤差就是:9/3000=0.003=0.3%,即商務(wù)合同中所說的磅差千分之三。


結(jié)束語

電子稱重設(shè)備

電子稱重設(shè)備無論何種形式,在設(shè)備設(shè)計制造方面,首先對傳感器型號、規(guī)格和性能匹配是最重要關(guān)注點,其次是核算秤體結(jié)構(gòu)的承重機(jī)械強(qiáng)度和應(yīng)有的過載能力(實際使用承重受力偏載不可避免);在設(shè)備安裝方面主要是秤體底座基礎(chǔ)牢固和傳感器受力平面的水平度、受力的垂直度達(dá)到設(shè)計要求,沒有偏倚避免側(cè)向力,并防止秤體受力過程的“翹翹板”現(xiàn)象;在設(shè)備系統(tǒng)使用方面,首先是稱量“標(biāo)度”轉(zhuǎn)換用二次儀表及附件功能/精度達(dá)到要求,其次是調(diào)校過程中,需要相關(guān)人員對稱量系統(tǒng)的受力觀察與性能匹配的參數(shù)進(jìn)行應(yīng)有調(diào)整并“標(biāo)定”,才能做好最后的“檢定”使用。