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大型地磅溫濕環(huán)境中稱量性能測量系統(tǒng)的研究

時間:2017-09-04 08:31:23   點擊數(shù):

根據(jù)國際建議OIMLR76和相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)中的試驗要求,研制了一套3000kg以下地磅溫濕環(huán)境中 稱量性能測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以通過自由組合的方式完成標(biāo)準(zhǔn)砝碼組配備,然后進(jìn)行3000kg以下各種衡器溫濕 條件下的型式評價試驗,它通過外設(shè)精密控制器能夠?qū)崿F(xiàn)無沖擊、無擦靠、無擾動的自動加載和卸載功能,可以完 成對50kg以上被測衡器的示值誤差、重復(fù)性、除皮、靜態(tài)溫度和濕熱穩(wěn)態(tài)等各項型式評價試驗,解決了大型地磅 于通過人工方式進(jìn)行型式評價試驗的問題。通過實驗驗證該系統(tǒng)運(yùn)行性能穩(wěn)定,避免了型式試驗過程中人為因素 的干擾,確保了操作人員的人身安全。

0.引言

大型非動衡器及動衡器在進(jìn)行型式評價 試驗時,由于其最大秤量較大,型式評價$員無法 依靠人工力量完成型式評價試驗,必須依靠輔助搬 運(yùn)工具進(jìn)行相應(yīng)的試驗。但是在進(jìn)行環(huán)境性能試 (靜態(tài)溫度試驗,濕熱、穩(wěn)態(tài)試驗等時,環(huán)境性能 試驗箱內(nèi)通常沒有相應(yīng)的輔助搬運(yùn)工具,所以難以 完成環(huán)境性能試驗。為了解決衡器型式評價試驗 中存在的問題,根據(jù)國際建議OIML R76及相應(yīng)的 國家檢定規(guī)程中的試驗要求,研究開發(fā)了一套地磅自動化測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以完成最大稱量 3000kg以下地磅的重復(fù)性、示值誤差、除皮、靜態(tài)溫 度、溫度對空載示值影響、濕熱穩(wěn)態(tài)等試驗。

1.系統(tǒng)的工作原理

大型地磅溫濕環(huán)境中稱量性能測量系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu)如圖1所示。該系統(tǒng)由自動加卸載裝置、伺服驅(qū) 動裝置、恒溫恒濕控制箱、總體控制柜、異型砝碼框 架、異型缺碼組、電動設(shè)備運(yùn)送車、攝像裝置等部件 組成。

自動加卸載裝置安裝于恒溫恒濕控制箱的中 ,為了方便運(yùn)送異型砝碼框架、異型砝碼組及被 測衡器,以自動加卸載裝置為中心在恒溫恒濕控制 箱地面鋪設(shè)兩條軌道,該軌道可以在恒溫恒濕控制 箱門口與電動設(shè)備運(yùn)送車上的軌道形成無縫連接。

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根據(jù)國際建議OIML R76的試驗要求,型式評價試 驗中的示值誤差、除皮、靜態(tài)溫度、濕熱穩(wěn)態(tài)等試驗 都是由10級不同載荷通過先加載后卸載的試驗方 式來完成。由于每個被測試的地磅最大秤量、檢定 分度值等參數(shù)各不相同,針對不同地磅所選取的10 級試驗載荷也是不同的。因此,作為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的異 型按碼組可以任意組合成所需要的10級試驗載荷 進(jìn)行相關(guān)的型式評價試驗。為了適應(yīng)不同最大秤 量衡器的試驗需要,異型砝碼組包含3000kg砝碼組 300kg砝碼組兩組質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。3000kg砝碼組由 500kg x 5 x200kg x 3100kg x 450kg x 5  25kg x 2 19顆砝碼組成,300kg砝碼組由50kg x520kg x310kg x45kg x5  2. 5kg x 2  19 顆缺碼組成。

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試驗前,首先將異型砝碼框架通過電動設(shè)備運(yùn)送車運(yùn)送至恒溫恒濕控制箱的中部,與自動加卸載 裝置固連成一體;然后根據(jù)被測衡器的參數(shù)從下到 上由小到大在電動設(shè)備運(yùn)送車上配備所需的10級 試驗載荷,通過運(yùn)送車將配置好的10級試驗載荷運(yùn) 送至恒溫恒濕控制箱的中部,通過伺服驅(qū)動裝置和 異型砝碼框架將10級試驗載荷提升至試驗前的高 度;最后將被測衡器也通過電動設(shè)備運(yùn)送車運(yùn)送至 恒溫恒濕控制箱的中部,準(zhǔn)備進(jìn)行型式評價試驗。 圖2、圖3和圖4分別為衡器自動化測量系統(tǒng)、 3000kg異型砝碼組和配置好的10級試驗載荷。試 驗過程中,每級砝碼下降5 ~ 10mm實現(xiàn)每一級試 驗載荷的加載,相反實現(xiàn)每一級試驗載荷的卸載。 加載和卸載后穩(wěn)定5 ~ 8s記錄實驗數(shù)據(jù),加載和卸 載過程累計時間約為12min

整個試驗過程都是由控制柜中計算機(jī)自動控 制的,操作人員通過攝像裝置在恒溫恒濕控制箱外 部記錄實驗數(shù)據(jù),實驗數(shù)據(jù)通過計算機(jī)上的終端軟 件自動轉(zhuǎn)化成實驗表格。實驗過程通過計算機(jī)控 制實現(xiàn)了無沖擊、無擦靠、無擾動的自動加載和卸 載功能。計算機(jī)自動控制終端軟件界面如圖5和圖 6所示

2.大型地磅溫濕環(huán)境中稱量性能測量系統(tǒng)的實驗與分析

根據(jù)國際建議OIML R76及相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的試 驗要求,在恒溫恒濕控制箱內(nèi)進(jìn)行了最大秤量 3000kg非自動衡器的靜態(tài)溫度、濕熱穩(wěn)態(tài)等試驗。 1、表2和表3分別為40t-10T40*t/85%RH時稱量性能試驗數(shù)據(jù)(表中:表示加載, 示卸載)。

1、表2和表3是計算機(jī)自動控制終端軟件 自動生成的數(shù)據(jù)表格,從表1、表2和表3的數(shù)據(jù)可 以看出,地磅自動化測量系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,每級加載 和卸載過程沒有擦靠現(xiàn)象,可以根據(jù)國際建議的測 試技術(shù)要求完成各項試驗。

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3.結(jié)論

隨著科技不斷的進(jìn)步,地磅工業(yè)不斷的發(fā)展在符合國際建議和國家檢定規(guī)程的衡器型式評價 試驗需要前提下,需要不斷的更新測試設(shè)備及測試 手段,提升型式評價試驗的測試能力。大型地磅 濕環(huán)境中稱量性能測量系統(tǒng)通過計算機(jī)控制能夠 實現(xiàn)無沖擊、無擦靠的自動加載和卸載功能,可以 完成對3000kg以下被測地磅的示值誤差、重復(fù)性、 除皮、靜態(tài)溫度和濕熱穩(wěn)態(tài)等各項型式評價試驗, 解決了大型地磅難于通過人工方式進(jìn)行型式評價 試驗的問題。通過實驗結(jié)果分析,證明了地磅自動 化測量系統(tǒng)運(yùn)行性能穩(wěn)定,避免了型式試驗過程中人為因素的干擾,確保了操作人員的人身安全。


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