本文指出目前流行的汽车衡调试方法存在的弊端,提出了用移动式测 力仪新的调试技术。结合规范安装工艺能达到既高效节能大降费用,又能保持相对长期稳定 精度的效果。
一、概述
通常调试电子秤,基本都是照搬国家标准 GB/T7723-2008和JJG 539-97检定规程进行的,其存在着根本性的弊端。新的调试方法是采用移 动式测力仪(专利产品)对全套电器进行高精度 调试,使几种误差由不可识别成为一目了然并能 正确指导安装,同时规范安装工艺能够把误差降 到最小一次性通过出厂检验和现场检定。从而达 到既高效节能大降费用,又能提高衡器三性相对 保持汽车衡长期稳定地工作。
二、传统调试方法的弊端
电子衡器的国家标准和检定规程,用规定量 的砝码放在秤台规定的区域内来检测衡器的计量 性能是无可厚非的,因为作为承载器的秤台用同一载荷在任何点面上显示的重量值均应符合同级 允差规定,这是对电器、秤台、基础、安装水平 系统的考核。然而传统的调试方法却是照搬国标 检定方法存在着根本性的弊端,实为不妥。主要 是秤台力传递造成各传感器所放位置不同实际承 载的载荷量大不相同,可用一只标定过的传感器实测,也可通过计算得知,边测传感器实际承载 只有所加载荷量约40%,中部传感器约60%,平 均只有一半是真值,另一半重量依据远近按不同 比例传递给了其他传感器并同时由称重仪表显示 出来。这种用砝码在秤台上调试汽车衡的方法, 掩盖了传感器受力不均、互为传递,使衡器的偏 载误差难以调平。即使是数字式衡器也往往需要 反复数次吊运总量达数百吨的大砝码才能达到精 确调平的目的,费工耗时、耗能、平添调试成本。
几种误差集合分不清,不能用于指导安装。 传统的调秤方法分不清是传感器自身平衡误差还 是安装(包含基础、秤台加工误差)误差,往往是互为颠倒。即便当时检定合格也保持不了多少 时间就会使计量准确度变差至不合格,同时给今 后的维修带来隐患。当多个误差因素集合时,先 把主要的传感器平衡误差解决掉再去逐个解决安 装误差中的各个分支因素,才是安装调试正确的 工艺路线。
厂内和现场的二次安装误差重叠使检定难通 过。正常衡器生产单位虽说在厂内检验合格运现场却有半数以上检定不合格,原因就是传统调 试方法掩盖了传感器自身的平衡误差以及两个基 础、环境条件的变动形成的二次安装误差重叠。 据说为了解决问题,托利多公司在送秤时自带砝 码去现场,但又能带去多少砝码呢?由于各地质 量监督部门大部分砝码量不足,用于现场检定的 砝码量远远达不到JJG 539-97的规定值,如果严 格检定规程有多少台是合格的就不得而知了,于 是形成了 “十秤九不同”的趣尬局面。
三、用移动式测力仪调秤新枝术
移动式测力仪专利号:是专为调试地磅而设 计的,如图1所示。由高精度称重传感器(B)和 超高精度仪表(V,)组成力标准器(用标准怯码直 接标定),用液压或螺旋千斤顶(Q)作为力源,力 值大小由标准仪表V,显示,从而取代砝码标准和 力值的两个功能(异地使用可调整标准仪表重力加 速度比值)。且能显示模拟传感器零点和加力后的 毫伏数,最小0.1 a V,可对传感器进行质量评估如图1所示由上、下支承和两侧导轴拉竿焊 成牢固的矩形框架,加上中部能自由移动的托板总 承(T)组成测力架。上支承装有标准传感器(B), 由装在下支承上方的千斤顶Q通过托板T平稳升起 被测传感器Cl ~ n,与标准传感器B同时垂直串联 施力。两传感器输出信号分别进人标准显示器V, 和衡器显示器V2,达到预加力值后调整接线盒X对 应的电阻或调整数字传感器输出码值(或系数)使 两表显示值一样即可。再换上其它被测传感器施力、调之,直至全部调平。这相当于给各称重传感 器的上方垂直放置了等量的按码,避免了因秤台分 力造成的各传感器受力不均,输出信号相互影响的 缺陷,因而使衡器的调试工作变的简单、快捷。两 表分度值设为O.le,无需推算只要记住传感器20t 时d=lkg; 30t时d=2kg; 40t时d=5kg。国标检定规 程规定,例如6只传感器组成的60t汽车衡偏载测 试用的砝码量为60t - (6-l)=12t而每只传感器承载 平均真值也只有6t左右,总标定主要是为了增加传 感器承载真值60t + 6=10t,因此用测力仪调试的预 加力值等于秤的最大量程平均值10t时,传感器调 平后就勿需再标定。高精度调好的全套电器组秤后 需做一次零点标定,仅供出厂检验或现场检定,非 特殊情况不许再调。
对同台秤各传感器预加力值的一致性要求不 高,人工操作千斤顶加载量很容易控制在5%之 内,又因仅作为力值比较而勿需精确定值,其结 构可大为简化,造价低于测力机15倍~ 20倍。移 动式测力仪体积小、重量轻、方便携带。对使用 中的秤因机械已磨合到位,换上调好的全套电器 就能确保准确。如确定电器完好角差正确,从秤 上取下任一只传感器用测力仪标定一次即可。
四、达到的效果与问题的提出
经移动式测力仪快速准确调试过的近百台秤 验证,只要是秤台加工合格又能规范安装工艺的汽车衡,无论是出厂前的检验还是现场检定 均为一次性合格。相比现有技术具有以下特点:① 高精度调试好的成套电器结合规范安装工艺使汽车衡的准确性、稳定性、不变性得以提升, 相对保持性能不变长期稳定地工作。②误差由不 可识别成为一目了然,能正确地指导安装使出厂 检验和现场检定结果一样,不存在二次安装误差 重叠确保一次成功。③工作效率高节能环保,采 用移动式测力仪两个人一个工作日可轻松调好5 台~ 6台砰,效率提高5倍、节能300倍、费用降 低8倍~ 10倍。移动式测力仪携带方便、高效节 能又投资少见效快,必然会产生很大的经济效益 和社会效益。
由于传统调试方法的调试成本太高,工厂限 定调试台数,多调还有奖,调试人员只能马虎了 事,没出厂就不合格。很多工厂砝码量严重不足(只是在取证检查时把几个厂的破码集中一齐)就 是想调好条件也不够,还有不少小厂为了降底成 本根本就不调,认为调的再“好”检定也不合格, 不如不调。现场安装、检修只有极少数用短轴距 的叉车调,更多的是让人站在四角调或是用汽车 进行所谓的“段差调试”,总标时基本上都是用别 处称过的汽车作为“标准”来标定,凡此种种只 是混当时蒙用户而已。问题的关键是普遍存在的 “习惯”已形成了自然,造成的后果不仅是“十秤 九不同”,而是十秤九不准了。期盼质监部门加强 监管手段加大监管力度,促使工厂和检修人员采 用移动式测力仪调试汽车衡新技术,进而改变市 场计量面貌。