关于数字指示秤检定项目增加承载器变形量测试的实际意义
数字指示秤在检定规程中规定是指装有电子 装置的秤。所指范围如:电子计价秤、电子台秤、 固定式电子秤等。结合笔者的工作实际,本文主 要探讨GB/T7723-2008《固定式电子衡器》中要求 的“对于国内正常使用的最大秤量为30t至150t 的大型衡器的承载器相对变形量”即电子汽车衡 承载器钢结构秤体变形量测试的重要性。
一、电子汽车衡的结构组成及工作原理
(一)结构组成
电子汽车衡主要由接收承载器(秤台、力或 其他效应等量缩比传递装置(称重传感器)、借助 反力肮力部分的载荷显示部分称重显示仪 表等三个基本部分组成。
(二)工作原理
待计量货物的质量垂直作用在秤台上,秤台 将质量传递给传感器,使传感器的弹性体产生变 形,进而使贴于弹性体上并组成惠斯登电桥应变 计的阻值发生变化,电桥平衡受到破坏,输出一 个与质量大小成线性关系的电压信号接入称重显 示器,经称重显示器处理后以数字方式显示出计 量结果。秤台的刚度大小直接影响到称量的准 确度。目前国内汽车衡秤体通用结构有三种: 钢板组焊式、型钢组焊式、U型截面的冷弯型钢 组焊式。
二、大部分小的衡器厂家秤体存在主要问题
(1)采用老式箱型钢板组焊式、型钢组焊式 钢结构,结构强度和刚度不高,秤体容易变形;
(2)无钢板预处理设备,型腔不封闭,容易被 腐蚀,特别是焊缝容易被腐蚀开裂,导致钢结构 不牢固;
(3) 采用人工断续焊接,焊接不连续,强度不一致,工艺一致性差,质量不稳定,外观粗糙;
(4) 采用 U 型截面的冷弯型钢组焊式的厂家,由于规模小,无大型的液压剪板机、折弯机、自动焊接机、抛丸除锈机等设备,而构件的尺寸决定刚度的大小,因设备的原因致使所生产的 U 型截面梁尺寸不能满足设计要求,造成抗压刚度达不到使用要求;
(5) 每台出厂的汽车衡未经大型疲劳试验机满负荷加卸载试验,对设计及制造进行全面考核。所生产的产品可靠性、寿命性合理不能保证;
(6) 极个别的厂家由于受利益驱动,甚至选用回收再利用的旧钢板或工艺上偷工减料,例如每个秤台立筋板数量达不到设计要求,致使秤台的刚度达不到使用要求;
(7) 极个别的厂家为了达到销售目的欺骗客户,随意改变最大称量范围,致使秤台的刚度达不到改变后标注的最大秤量的技术要求。
三、数字指示秤检定项目增加承载器变形量测试原由
(1) 根据电子汽车衡的工作原理,可得知由于上述的问题造成秤台的刚度在使用过程中不能符合预期使用目的,直接影响到称量的准确度,这就要求我们在检定过程中要对秤台的使用情况进行把关,最直接的方法就是测试秤台的变形量。
(2) 汽车衡在日常使用过程中,汽车超载拉货过磅的情况屡见不鲜。笔者在工作中遇到某电厂反映,电子汽车衡经常失准的情况。在排除一些常见影响汽车衡准确度的因素中发现过磅大部分的汽车为 6t 前桥,10t 单级减速双后桥,毛重为38t 左右。为了准确地分析和考虑普遍超载现象所带来的轴重变化对秤台损坏造成汽车衡的准确度影响情况,以该汽车衡 (3m×8m,单个台面,最大秤量 60t) 为例进行简单的测试,按检定规程中偏载测试要求,20t 砝码进行四角偏载检测测试,结果符合要求。在现场随意指定一部满载的汽车为测试对象,其实际测得的总重及轴载重量数据(总重 35600kg 前轴 7560kg, 27980kg 双后轴汽车);该汽车在被测对象 (汽车衡) 按前、中、后位置放置, (即上磅后汽车后轴刚进磅位置为后,汽车前轴即将出磅位置为前,汽车前轴、后轴之间距离中心与该汽车衡中心重叠时为中);在测试结果中汽车在前的位置数据偏离最大,即双后轴相对居中时对秤台影响量最大,而此时秤台相对变形量最大,从而再次证明秤台的刚度对准确度的影响。
(3) 理论依据
1) 在 GB/T7723- 2008 《固定式电子衡器》6.1.1 应用适用性中明确规定“衡器的机构设计应符合预期的使用目的。根据 GB1589 的规定,对于国内正常使用的最大秤量为 30t 至 150t 的的大型衡器的承载器相对变形量按表 5 要求。”;而 JJG539- 1997 《数字指示秤》 检定规程规定的检定(检查和测试) 项目只包括:外观检查、置零与除皮的准确度测试、称量测试、偏载测试、鉴别力测试和重复性测试。
2) 在 GB/T7723- 2008 《固定式电子衡器》7.1.11 承载器变形量测试中规定“现场测试时,首先查阅产品的随机文件,了解本产品在加载相应重量载荷后的变形量值。然后使用相应重量的载荷加载至单节承载器中部,将置于单节承载器中部的高度游标尺或百分表测量出此时的单节承载器的变形量,按单节承载器的尺寸计算相对变形,应符合 6.1.1 的要求。”中也明确阐明了测试方法及所用的仪器,所用仪器对于计量行业的检定人员随手可得,方法简单明了易于操作。
3) 鉴于在实际检定过程中基于现实的情况,各检定机构检定时主要使用替代物进行称量测试,现场所用最多只有 30t;而在替代物称量 (大称量测试) 进行测试时,替代物与砝码摆放均匀与实际过磅情况有偏离,造成上述描述电厂汽车衡在检定周期内因秤台刚度不足造成失准的主要原因。
四、结束语
我所在增加承载器变形量测试后,多次试验证明做好该测试项目在把好汽车衡的采购质量关的同时保证贸易的公正性,维护消费者合法权益是有现实意义的。