叠加法检测地磅中力源稳定性问题的解决

一、问题的提出

在叠加法检定地磅时，力源的稳定性是反映系统控制性能的重要指标。许 多地方使用简单的液压千斤顶作为力源，使用叠加法检测衡器，由于各个环节 在外力作用下都在发生变形，所以作用于传力系统上的力是弹性的，这样从称重显示器上就读不到一个稳定的示值，很难说清楚测量的准确度。目前，在叠加式力标准机上用于补偿力值变化的方法，主要有压电陶瓷装置和电液伺服 控制装置，但是使用这两种控制装置的叠加检测系统造价比较高，推广使用比 较困难。

二、问题的解决

变形分为两种：一是弹性变形；二是几何变形。几何变形又大于弹性变形。

为此，我们在试验中进行了改进。对于弹性变形，我们的措施是利用机械 千斤顶的自锁功能代替液压千斤顶；对于几何变形，我们的措施是在反力架上 增加三角结构。通过以上两项措施，我们解决了力源稳定性问题。

在最初的30s内，使用液压千斤顶示值下降速度可达每秒几百千克；使用 机械千斤顶示值下降速度可达每秒几十千克，大约需要120s，示值下降速度可 达2kg/s。对反力架增加三角结构后，在使用机械千斤顶情况下15s时示值下降 速度即可达到2kg/s，30s时可以读数。从以上试验结果看，几何变形影响大于弹 性变形，印证了当初的理论分析。