数字汽车衡的维修、检定和对比实验
Tess · 2012-02-28 08:40 · 14948 次点击
随着称重技术向电子化、数字化的发展,汽车衡也随之向大型化、电子化、数字化方向发展。由于没有一部现成的汽车衡检定规程,只能参照自行数字秤的检定方法:空秤、最大称重、建立称重坐标系、几个称重点、复核坐标系分散系(线性)、偏载误差Max/n-1考察每只传感器接近秤体满称量时平均承担载荷一致性状态;重复性考察称重系统对同一载荷数据输出近似能力;稳定性则考察重载时称重系统随时间变化其恢复和变化情况。
根据自己安装汽车衡的一些做法,以及平时维修、检定、对比实验,得到一些经验供大家参考。
第一,传感器承重板水平高差和水平度的控制,是传感器受力和称重数据输出一致的前提,是称重系统组装、定型的关键。这一点我们可以从空秤的仪表内码值可以看出安装质量的高低。如果这一环节控制不好相差很大的话,称重系统各个传感器受力不均,会使一些传感器提前损坏,整个称重系统出现不可预测的非线性、滞后等现象,将不可避免,并且无法消除。那么这样的称重系统本身的准确度都难于保证,都不准确,相互之间的称重结果准确度也没有可比性。
传感器承重板的安装
1.预埋固定承重板的固定螺栓要有足够长的螺纹以方便承重板高差的调整。这是因为预埋螺栓时,虽然可套上承重板,对螺栓的垂直位置进行确定,但是高差却难以控制。
2.要准备一台经检验合格SD3水准仪,固定好三脚架,调好水平,在标尺杆上水准仪可以观测到的地方用透明胶带竖直固定一个有毫米刻度的钢板尺。标尺杆底部做一个刚好能套进标尺杆具有足够强度底部平整垂直金属方盒,尽量保持标尺杆垂直把周围塞实,以防止测量时标尺杆晃动引起测量误差。
3.首先,在承重板的固定螺栓上放四个螺母,把承重板放在上面,通过水准仪、标尺对各个承重板水平面高差结合固定螺栓上的螺纹进行大致定位,确保每个承重板都有上下可调的余量。其次,在通过经纬仪对一个承重板水平面四角及中心五点高差的观测,结合一个螺距的大小,估算出螺母需要调节的角度,配合承重板四角螺母上下双向均匀用力并逐渐拧紧承重板上下固定螺母,调整的幅度应越来越小,最后可根据细微高差单边拧紧固定螺母。以此为基准对其他承重板反复细调。都合格后,换一位置整平经纬仪后复测一遍,确认无误后应立即请土建施工用水泥填实,并有专人看管至水泥凝固。
注:这是一项反复、细致、需要三方通力合作的工作。没有高度责任心的团队是不能胜任的。
第二,对于定型的汽车衡来讲,它在理想状态时一定量的载荷压在一点或压在局部或均匀压在整个秤面上时,称重仪表显示值是不变化的。空秤零点的控制,根据我们检定使用模拟传感器电子汽车衡偏载误差校准时,一吨标准砝码放在传感器正上方,用0.1d闪变法得到每一传感器的误差值E1、E2……En,(n传感器个数),用残差Vi=Ei-x对每个传感器进行修正,但系统误差x并没有消除。所以,在把一吨标准砝码放在一个传感器正上方进行称量校准,去皮后,撤走砝码再进行一次空秤校准来消除系统误差。同样,我们对数字汽车衡也采用上述方法进行二次空秤零点的校准。
第三,偏载误差、称量点的校准,我们知道进行偏载校准时,载荷是被检区域和周边区域传感器共同承担的,集中摆放、分散摆放传感器内码值和修正系数的差异是很大的。在被检区域内砝码随意摆放,可能是周边传感器分担载荷的不同,影响我们对偏载误差的判断,所以每次被检区域放置标准砝码相对于传感器的位置尽可能相似、均匀摆放比较容易控制。我们对偏载误差也应该用0.1d闪变法得到每一传感器的误差值加到d的整数倍,进行精确输入。即使偏载误差粗看没有什么变化,但这种有差异的偏载误差,会随着称量的逐渐加大对称重结果的影响逐渐显现出来。
对比实验:我们对一台新安装数字汽车衡用5吨标准砝码进行偏载校准时,有半数的示值误差高出1d或2d,不做处理直接按自动四角平衡后,进行称量5吨标定。然后用10多吨、40多吨、接近满秤量重载汽车鉴别力试验其局部线性是好的,汽车缓慢运行称重仪表示值相差也不大。但和相邻另一台汽车衡进行称重对比,仅10多吨时就相差100公斤。这里不得不提一下强大的自动四角平衡,强大到足以能够掩盖误差。我们有二十吨的检衡车和二十个1t标准砝码,通过替代法可以具备30t-40t实物标定及准确度判断能力。多年来大量的故障处理、维修、检定、对比观察,我们得出这样一个结论:空秤校准后,查看空秤内码值基本上符合安装要求的称重系统,那么它在不同称量点的称量结果和标准砝码较接近,偏载误差也很小。空秤内码值相差较大、虽然通过自动四角平衡后偏载的数据输出相差不多,但称量结果和实物标准砝码的差值却是很大的。
称重仪表数值最终输出是各个传感器称重数据输出的叠加。如果称重仪表有多载荷点,偏载校准的存储功能,通过细化称量点的分段控制,使各个传感器所受的载荷量值和平均所受的载荷量值,都处在四角平衡的线性控制之下,同时不失为检定电子汽车衡真正线性的方法。可以很好地控制整个称重系统的线性。这种集束效应也是控制称重校准最直接、最有效地办法。对于无法进行大的称量校准来讲,称量校准的准确度就可以有很大的提高。这也是我们对称重系统不同称量点载荷数据输出工作状况观察的方法。
第四,在偏载校准后,对称重系统重复性、稳定性的观察,我们则用重载汽车在指定位置上进行。
总之,一个称重系统准确度高低,和称重系统本身生产质量、安装质量好坏有关,在检定时还对空秤零点、偏载误差、称量实行精确控制。我们只有共同把好影响称重系统准确度的每一个环节,才能使汽车衡准确度达到一个较高的水平。