浅析气流对地磅工作及检定的影响

浅析气流对地磅工作及检定的影响

本文结合地磅的实际检定工作, 对JJG539 -1997《数字指示秤检定规程》中未涉及的户外气流对地磅工作及检定的影响, 进行分析与实验, 其结果对地磅的检定与校准工作具有一定的参考价值。

0引言

地磅目前广泛用于大宗物料类质量计量的贸易结算,其属于非自动秤中数字指示秤的一种。它是一种新型的电子衡器,具有称量迅速、准确度高、显示直观、功能齐全等特点,适用于工业、商业、建筑、仓储、货站、集贸市场等行业的计量,是一种比较理想的计量器具。由于地磅不易移动的特点,对其计量检定工作一般都在现场进行,而且大部分都处于户外环境,因此难免会受到外界环境的影响。本文主要研究了户外气流对地磅的日常使用及检定工作的影响。

1.地磅的组成结构及原理

地磅主要由承载器、称重显示仪表(下简称仪表)、称重传感器(下简称传感器)、连接件、限位装置及接线盒等零部件组成。被称重物或载重汽车置于承载器台面上,在重力作用下,通过承载器将重力传递至称重传感器,使称重传感器弹性体产生变形,贴附于弹性体上的应变计桥路失去平衡,输出与重量数值成正比例的电信号,经线性放大器将信号放大。再经A/D转换为数字信号,由仪表的微处理机(CPU)对重量信号进行处理后直接显示重量数据。

2环境对地磅工作及检定的影响

地磅称量的核心部件为称重传感器,因此环境对传感器的影响直接关系着地磅的检定, 通常考虑如下环境因素:

(1)高温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。

(2)粉尘 、潮湿对传感器造成短路的影响。

(3)在腐蚀性较高的环境下 ,如潮湿 、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响。

(4)电磁场对传感器输出紊乱信号的影响 。

(5)易燃 、易爆不仅对传感器造成彻底性的损害, 而且还给其它设备和人身安全造成很大的威胁。

传感器受影响后无法正常正确的进行信号的转换 ,使检定工作受影响,甚至无法使地磅正常工作.

3 .气流对地磅工作及检定的影响

我们往往只关注到之前所提及的环境中各因素对地磅的影响, 然而实际使用过程中,地磅多是安装在户外的。户外难免有流动的气流存在。由于要承载大型运输车辆, 所以其承载器(秤台)的面积很大, 一般为十多米长两米多宽。因此当气流与秤台接触不可避免的产生了力的作用。这个力参与到了传感器的转换工作中会影响实际的称量数据。很多人可能认为这个影响量不大,因此很少关注气流对实际称量及检定工作的影响.

下面让我们进行一组对比实验 ,观察气流对地磅工作的影响。

实验对象 :型号 SCS -50 地磅最大秤量:50t  分度值 :20kg

检定标准:M1 级砝码50t ;

实验过程 :对同一台地磅 ,在可控制范围内不改变环境及其它相关影响因素的前提下, 当气流以不同强度及方向作用于秤台时, 采用不同重量的标准砝码进行称量测试。由于气流强度和方向是变化的 , 因此会导致实际称量时显示数据会不停产生跳变, 取变化量最大的数值为最终结果。实验结果见表 1 :

实验结果分析 :由于室外环境因素的不可控性, 该实验的严谨性是不够的 ,但是可以通过大量观察及采集典型实验数据, 发现气流确实是对地磅的称量结果产生了影响 ,气流向方向如图 1：

秤台与地面是有一定空间的, 因此当气流通过此狭窄空间时, 基于空气动力学原理会对秤台产生向上的作用力。当气流方向垂直于秤台时, 气流产生的向上作用力大于其对秤台表面的向下作用力 , 因此地磅显示质量比实际砝码质量偏小。而当气流沿秤台方向时 , 其对秤台产生向下的作用力更大, 显示质量则比实际砝码质量大。

4.结束语

由于实验环境和条件的限制, 因此我对此项问题的研究还不透彻和完善, 所做的实验只是片面和粗略的。要想深入的研究气流对地磅正常工作及检定的影响 ,需要借助风洞实验室,科学细致的模拟气流强度和气流方向 ,通过完善的实验取得更有说服力的数据 ,得到更加科学有力的结论。但是由于现行规程 JJG539 -1997 《数字指示秤检定规程》中未对户外气流对地磅工作及检定的影响进行要求, 我们实际检定工作中还是要对此重视起来 ,当户外风力过大, 检定数据不稳定时 ,我们要等风减弱 ,数据稳定后再进行数值记录 ,减小户外气流对地磅检定工作的影响。希望此项研究 ,未来能纳入相关检定规程中 ,完善我们的检定工作。