一種大型地磅快捷的校準方法
文章介紹一種大型地磅方便、快捷的校準方法,著重描述了該方法的基本思路、方法步驟及應滿足的一些基 本條件。該方法很好地解決了大型地磅校準難的實際問題,實現了大型地磅校準快捷、稱量準確的目的。
隨著企業技改的不斷深入,大型地磅在工藝流 程、工藝控制及結算計量中的應用越來越廣泛。面對 越來越多、噸位越來越大的大型地磅,建立幾百噸以 上替代砝碼,操作安全上風險加大,吊裝運輸以及對 每塊替代砝碼約定真值的稱量確定工作十分耗時費 力,增加檢測成本,傳統的砝碼或替代物校準方法已 無法實現對大型地磅的校準工作,校準工作遇到了非 常大的困難。新鋼公司三期技改在采用新工藝、應用 大型衡器時,也遇到了同樣的困難,大型地磅的校準 工作成了新工藝應用推廣中不可逾越的難題。新鋼公 司打破傳統的校準方式,成功尋找到了一種大型地磅 方便、快捷的校準方法,解決了大型地磅“校準難,
難校準”的技術問題,為大型地磅的準確、快捷校準 尋找到了一條新的有效途徑。
1.基本方案
基本思路:利用稱重傳感器靈敏度原理,通過便 攜式標準檢測設備測量大型衡器外加載荷的mV輸出 信號,計算外加載荷實物的理論重量;然后,利用少 量砝碼的疊加,對外加載荷實物的理論重量進行補償 修正,從而得出外加載荷實物的實際重量。
(1)理論計算的依據01
在額定載荷作用下,稱重傳感器的輸出為稱重傳 感器供橋電壓X稱重傳感器輸出靈敏度。當系統為幾 只稱重傳感器并聯組成時,通過便攜式標準檢測設備 測量出大型衡器的外加載荷實物的mV輸出信號,外加 載荷對應的理論重量值為:
載荷的理論重量值=
稱重傳感器數量X稱重傳感器額定載荷X輸出信號
稱重傳感器供橋電壓X稱重傳感器輸出靈敏度
(1)
(2)補償修正
加載少量砝碼,利用以下公式對實物的理論重量進行補償修正,如圖1所示。
K = m/ (P2 - P1) (2)
M = P1 XK = P1 X m/(P2 - P1) (3)
式中:K為修正系數;m為加載的少量砝碼值;P1為 載荷的理論重量顯示值;&為加載少量砝碼后化整前 的稱重顯示值;M為外加載荷重物的實際重量。
(3)求化整前的示值P20
加載一定的標準砝碼質量m,秤的顯示值為I, 然后以質量為0. 1e的砝碼逐個累加到秤上,直到秤的 顯示值明顯地增加了一個e,變成(I + e)為止,所有 附加的砝碼為質量Am。求出化整前的示值為Pi。
P2 = I + 0. 5e - Am (4)
(4)標準檢測設備
①直流電壓信號測量0 ~ 100mV主要技術參數: A分辨率:0.0001mV; B準確度(量程% ±字): 0. 05% FS ±2 字。
②直流電壓信號測量0~20V主要技術參數:A 分辨率:0.0001V; B準確度(量程% ±字):0.05% FS ± 2 字。
(5)有關影響量的修正
依據標準檢測設備的檢定報告對測量值進行修 正。 標準檢測設備應定期檢定。
①供橋電壓測量值的修正;
②稱重傳感器輸出信號測量值的修正;
③稱重傳感器靈敏度偏差值修正。
2.基本條件
采用理論計算法的前提條件是:
(1)稱重傳感器主要技術參數:①準確度等級優 于0.03% ;②靈敏度誤差符合技術要求;③符合C3 級稱重傳感器的各項技術指標;④該方法適用于大量 程的模擬稱重傳感器。
(2)承載器的剛度應在1/600 ~ 1/1000,機械部 分應符合m級秤的技術要求。
(3)地磅基礎的承載力應足夠大,傳感器各基礎 底板相互間高度差不大于3mm。傳感器底板的水平傾 斜度小于0. 1°,底板的水平公差±1. 5mm。
對地磅進行確認。進行定點(或多點)各3 次的重復性實驗,誤差應符合檢定規程的要求,重復 性誤差是計量示值分散性和穩定性的具體量化指標。 同時空秤零點值應不大于一個使用時顯示分度值。
3.方法步驟
測量出空秤(空載)狀態時輸出信號值, 測量3次,取平均值。
測量出外加載荷重物在同一稱量點的輸出信 號值,測量3次,取平均值。
將外加載荷重物輸出信號平均值減去空秤 (空載)狀態時輸出信號平均值等于外加載荷重物的 凈重輸出信號值,進行偏差值修正。
測量出稱重傳感器供橋電壓,測量3次,取 平均值,進行偏差值修正。
從稱重傳感器檢定證書(或合格證)上查 出稱重傳感器靈敏度,進行偏差值修正。
按式(1)計算出外加載荷重物的理論重 量。在滿足-Id的情況下,把顯示分度值設為使用 分度值的一半,對大型衡器進行首次校準標定。
校準標定后,將外加載荷重物在同一稱量點 連續稱量3次的稱重顯示取平均值,定為P、。
在外加載荷重物上放置大約30d (一般為 30d ~50d)的砝碼,d是大型地磅使用分度值。加小 砝碼,將閃變點時小砝碼的值記錄。按式(4)計算 出化整前的示值,定為P2。測量該狀態時的mV輸出 信號值并記錄,以備今后維護之用。
按式(2)、(3),計算出修正系數,得出外 加載荷重物的實際重量。再用外加載荷重物的實際重 量和砝碼的重量值,對大型衡器按使用分度值重新進 行校準標定。校準標定完成。
4.其它
(1)大型地磅的安裝應進行全過程的跟蹤監控, 特別是傳感器各基礎底板的安裝應滿足要求,確保安 裝質量。
(2)校準標定前應確認所有稱重傳感器的完好, 同時記錄各稱重傳感器的空秤和空載的mV輸出信 號,應定期測量空秤和空載的mV輸出信號值,發現 問題及時檢查處理。
(3)日常校準時只需利用少量砝碼的疊加,按式 (1)、(3)、(4)進行修正標定。解決了日常巡檢時 驗證大型地磅準確性的問題,為及時發現大型地磅失 準找到便捷的方法。