影響和制約電子汽車(chē)衡準(zhǔn)確稱重的四大因素
影響和制約電子汽車(chē)衡準(zhǔn)確稱重的四大因素介紹:
本文從設(shè)計(jì)安裝角度淺析影響和制約汽車(chē)衡準(zhǔn)確稱重的幾個(gè)因素,以期為正確使用汽車(chē)衡提供一定的理論依據(jù)。
一、概述
隨著我國(guó)工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,用來(lái)貿(mào)易結(jié)算的大稱量汽車(chē)衡得到廣泛的使用,用戶對(duì)汽車(chē)衡的稱量噸位要求越來(lái)越高,而不少汽車(chē)衡廠家為了彼此競(jìng)爭(zhēng),迎合用戶心理,過(guò)渡渲染高分度數(shù)的好處,將汽車(chē)衡的檢定分度值設(shè)的越來(lái)越小,以顯示汽車(chē)衡度之高。由于用戶對(duì)汽車(chē)衡專業(yè)知識(shí)的缺乏,經(jīng)常出現(xiàn)許多用戶要求將其汽車(chē)衡檢定分度值設(shè)的盡可能小,以達(dá)到他們所要求的“高精度”,是否真如他們所要求的那樣呢?
先來(lái)了解一下“檢定分度值”和“實(shí)際分度值”的區(qū)別,再?gòu)钠?chē)衡各構(gòu)件的性能及設(shè)計(jì)安裝角度來(lái)分析一下影響汽車(chē)衡準(zhǔn)確稱重的幾個(gè)因素。
二、檢定分度值和實(shí)際分度值基本概念
1. 實(shí)際分度值是以質(zhì)量單位表示的數(shù)值,對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)值來(lái)說(shuō)是指相鄰兩個(gè)示值之差,它表征了汽車(chē)衡的分辨力,其值越小,汽車(chē)衡的分辨力越高,用符號(hào)d表示。
2. 檢定分度值是用于對(duì)秤分級(jí)和檢定時(shí)使用,以質(zhì)量為單位表示的值,檢定分度值越小,秤的準(zhǔn)確度越高,反之,汽車(chē)衡的準(zhǔn)確度越低,用符號(hào)e表示。
兩者顯然是兩個(gè)不同的概念,可以相等,也可以不等,d≤e≤10d,按照J(rèn)JG-1996《非自動(dòng)秤通用檢定規(guī)程》檢定規(guī)程的規(guī)定,無(wú)輔助指示裝置的汽車(chē)衡只能執(zhí)行e=d的規(guī)定。檢定分度值才代表了汽車(chē)衡的準(zhǔn)確度,檢定分度值等于汽車(chē)衡的大稱量MMAX與檢定分讀數(shù)n之比,即e=MMAX/n.由此可知,在大秤量一定和檢定分讀數(shù)限制一定范圍內(nèi)的情況下,也就限定了檢定分度值的范圍,因此,汽車(chē)衡的檢定分度值設(shè)定的趨小化,并不像某些使用或者期望或廠家宣傳的那樣會(huì)提高稱量準(zhǔn)確度,隨意的設(shè)定過(guò)小檢定分度值和較大檢定分讀數(shù),實(shí)際上是降低了汽車(chē)衡的可靠性。
三、影響電子汽車(chē)衡準(zhǔn)確稱重的幾個(gè)因素
1.安裝基礎(chǔ)對(duì)準(zhǔn)確稱重的影響
安裝基礎(chǔ)對(duì)于汽車(chē)衡的準(zhǔn)確使用有著至關(guān)重要的地位,萬(wàn)丈高樓平地起,安裝基礎(chǔ)要是存在問(wèn)題,就不可能有汽車(chē)衡的正常準(zhǔn)確使用,稱重準(zhǔn)確度必然受到影響,汽車(chē)衡的安裝首先應(yīng)該有比較適宜、寬敞的場(chǎng)地,并且應(yīng)保證基礎(chǔ)有較大的承載力,承重點(diǎn)高度一定要在一個(gè)水平面上。
(1)要根據(jù)不同的地區(qū)、不同情況施工,各承重點(diǎn)的承載力必須大于計(jì)量過(guò)程中可能出現(xiàn)的大超載荷量。原則上應(yīng)大于等于25噸,基礎(chǔ)底部必須鋪一層鵝卵石層,厚度視土質(zhì)情況而定?;A(chǔ)四周防撞墩必須承受來(lái)自縱向橫向的撞擊力。
(2)為了保證汽車(chē)衡的安裝誤差小、汽車(chē)衡的準(zhǔn)確度高,對(duì)承重點(diǎn)有如下要求:?jiǎn)螇K承重板水平度在1/500之內(nèi),各個(gè)承重點(diǎn)間高度誤差不超過(guò)±3mm.兩個(gè)尺寸如果控制不好,會(huì)產(chǎn)生較大的分力以及由于各稱重傳感器的受力不均,造成偏載誤差,從而產(chǎn)生了稱量誤差。
(3)基礎(chǔ)面必須有很好的排水能力。一般將基礎(chǔ)面建造成1/200的坡度,便于向兩側(cè)排水溝排水,各個(gè)承重點(diǎn)高于四周基礎(chǔ)面50~70mm.否則積水侵泡會(huì)對(duì)傳感器和接線盒造成損壞,影響稱量的準(zhǔn)確度。
2.承載器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
秤臺(tái)作為汽車(chē)衡的受力面,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合預(yù)期的使用目的。
(1)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)廠家競(jìng)爭(zhēng)激烈,有些不良商家為了追求利潤(rùn)在秤體用料上偷工減料,從而使秤體的剛度和強(qiáng)度滿足不了使用要求,造成汽車(chē)衡的稱量不準(zhǔn)。承載臺(tái)的整體性要求應(yīng)滿足:當(dāng)150%稱量秤體在滿載荷時(shí),其秤體的彎曲不能大于5mm
(2)在秤臺(tái)的制造過(guò)程中,傳感器支承梁的制作定位尤為重要,各支承梁的平面度及位置精度必須保持在一定允許范圍之內(nèi),平面度及位置精度均應(yīng)≤3mm,否則將直接影響到傳感器的安裝及精度,并終影響到汽車(chē)衡的準(zhǔn)確度。
(3)在單元秤體的搭接上,要考慮各單元的彎曲強(qiáng)度,連接點(diǎn)的設(shè)計(jì)上必須達(dá)到相應(yīng)強(qiáng)度和剛度等力學(xué)性能的要求。
任何一臺(tái)安裝在固定位置上的汽車(chē)衡,其基礎(chǔ)和相關(guān)構(gòu)件應(yīng)能提供一定的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,且各活動(dòng)部件的四周應(yīng)有間隙,在汽車(chē)衡空載及整個(gè)稱量范圍內(nèi)均無(wú)接觸性影響,以保證其使用期內(nèi)的計(jì)量性能。
3.傳感器對(duì)準(zhǔn)確稱重的影響
(1)稱重傳感器規(guī)定要求
傳感器是汽車(chē)衡的核心部件,稱重傳感器性能指標(biāo)及技術(shù)參數(shù)直接關(guān)系到汽車(chē)衡的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。目前國(guó)內(nèi)汽車(chē)衡所使用的傳感器一般都是C3級(jí)的傳感器,按照J(rèn)JG669-2003《稱重傳感器》檢定規(guī)程的規(guī)定,C3級(jí)傳感器的大檢定分度數(shù)為NLC=3000個(gè)分度,JJG555-1996《非自動(dòng)秤通用檢定規(guī)程》對(duì)傳感器進(jìn)行了以下規(guī)定:
①稱重傳感器的大秤量應(yīng)符合:EMAX>QMMAX R/N 。EMAX為稱重傳感器的大秤量;N為傳感器個(gè)數(shù);M MAX為汽車(chē)衡的大秤量;R為縮小比,考慮到對(duì)傳感器嚴(yán)格的要求;取R=1;Q為修正系數(shù),一般Q>1.
②稱重傳感器的大分度值應(yīng)符合NLC≥n,即傳感器的小檢定分度值要小于等于汽車(chē)衡的檢定分度值。
由于NLC≥n,這就限制了汽車(chē)衡的分度數(shù),汽車(chē)衡的檢定分度數(shù)多只能為3000e.在實(shí)際的使用中,很多廠家都忽視了NLC≥n,而這正是其中主要的問(wèn)題,汽車(chē)衡的檢定分讀數(shù)超過(guò)了傳感器的大檢定分度數(shù),從根本上違背了汽車(chē)衡用傳感器的計(jì)量學(xué)要求和計(jì)量分配誤差原則,從而影響汽車(chē)衡的稱量準(zhǔn)確度。
(2)傳感器的安裝使用
傳感器的正確安裝對(duì)確保汽車(chē)衡的精度至關(guān)重要,否則將會(huì)引起計(jì)量誤差。
①制造一個(gè)準(zhǔn)確的稱重系統(tǒng),必須確保所有傳感器是垂直受力的,而且,所有傳感器是均勻受力的。
②安裝傳感器,要求選用規(guī)定等級(jí)的高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行緊固,嚴(yán)禁少裝緊固螺栓,緊固螺栓選人安裝孔的深度應(yīng)不小于螺栓螺紋直徑的1.5倍,不然就會(huì)因頻繁使用引起螺栓拉伸、變形移位而產(chǎn)生計(jì)量的不準(zhǔn)確。
③傳感器安裝面與安裝底座應(yīng)保持水平,不偏斜,相互安裝面之間的水平差不小于5mm,安裝面需保持平整、光潔,安裝面上不能有膠膜、毛刺、尖點(diǎn)等,安裝面的底座面積應(yīng)大于稱重傳感器安裝面積,安裝底座本身應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛性,通常要求高于傳感器本身的強(qiáng)度和剛度。
④?chē)?yán)禁傳感器電纜線在多稱重傳感器稱量系統(tǒng)中,隨意加長(zhǎng)或剪短某一部分傳感器電纜。
⑤在秤體的縱向和橫向要有良好的限位,保證傳感器的加載正確,盡量避免橫向力,附加彎矩、扭矩的影響,要求撞頭與撞板縱向間隙各端為3~4mm,橫向各端為1.5~2mm.
4.稱重儀表
稱重儀表是汽車(chē)衡的關(guān)鍵,稱重儀表的優(yōu)劣直接影響到汽車(chē)衡的質(zhì)量。對(duì)于每個(gè)稱重儀表,其大檢定分讀數(shù)MIN d應(yīng)不小于汽車(chē)衡的檢定分度數(shù)n. 稱重儀表
每個(gè)檢定分度值的小輸入電壓U MIN,它是指稱重儀表對(duì)小輸入電壓信號(hào)進(jìn)行真實(shí)反映的能力,它代表了儀表的準(zhǔn)確度,也決定了汽車(chē)衡的檢定分度值的小適用電壓值。在儀表量程不變的情況下,大輸入電壓信號(hào)與檢定分度值對(duì)應(yīng)的小電壓信號(hào)之商,可用符號(hào)N MAX表示,它代表了儀表的相對(duì)準(zhǔn)確度。當(dāng)知道儀表的U MIN和N MAX,通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算,可以獲取汽車(chē)衡e的小電壓信號(hào)及n的適應(yīng)范圍,同時(shí)也為配套稱重傳感器、供橋電壓等性能參數(shù)提供參考意見(jiàn)。
一臺(tái)汽車(chē)衡能否正常工作,必須考慮這個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)部件的技術(shù)參數(shù)能否匹配,也就是稱重傳感器所選用大稱量、靈敏度值;稱重儀表所選用的供橋電壓值、靈敏度值等。只要這些參數(shù)滿足這個(gè)系統(tǒng)的整體指標(biāo),才能確保汽車(chē)衡的正常準(zhǔn)確的工作。
四、結(jié)束語(yǔ)
任何一臺(tái)電子汽車(chē)衡性能實(shí)際上安裝結(jié)束之后就已經(jīng)基本確定了,不是僅僅靠改變分度值就能提高其準(zhǔn)確度等級(jí)的。如果想要獲得一臺(tái)高準(zhǔn)確度等級(jí)的汽車(chē)衡產(chǎn)品,就要從設(shè)計(jì)開(kāi)始,直至到制造、安裝、調(diào)試的每一個(gè)環(huán)節(jié),都必須按照高準(zhǔn)確度等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)去努力,而不是單單調(diào)試時(shí)改變分度值大小的工作就能改變的。