地磅偏載誤差的成因及處理方法
地磅的偏載誤差是地磅檢修中常見(jiàn)的問(wèn)題,在周期檢定及日常校準(zhǔn)中及時(shí)發(fā)現(xiàn)地磅偏載誤差產(chǎn)生的原因并進(jìn)行針對(duì)性地處理可有效控制誤差范圍,對(duì)于強(qiáng)制計(jì)量工作有著重要的意義,下面我們一起來(lái)看看地磅產(chǎn)生偏載誤差的原因及處理方法。
一、地磅產(chǎn)生偏載誤差的原因分析
1.載荷位置誤差
地磅載荷停放位置變化,相互之間會(huì)產(chǎn)生誤差,比如一臺(tái)最大量程為150噸的地磅,三段式承載結(jié)構(gòu)中間段會(huì)使用四只稱重傳感器作為支撐,如果停放位置變化可能造成誤差,當(dāng)誤差超出檢定規(guī)程允許范圍,將不利于計(jì)量檢定工作的順利進(jìn)行,影響檢定數(shù)據(jù)超差,在實(shí)際檢定工作中,我們常會(huì)發(fā)現(xiàn),在使用叉車調(diào)整偏載誤差后,使用50噸重量值之內(nèi)的載重車輛停放在中間與兩端做分析對(duì)比時(shí)發(fā)現(xiàn)偏差較小,但是使用重量值在70噸以上車輛時(shí),偏兩端部分的數(shù)值明顯比中間位置示值要大上許多,同樣一臺(tái)150噸,三段式結(jié)構(gòu)的地磅,使用八只稱重傳感器及三軸組兩軸組稱量載重車輛時(shí),發(fā)現(xiàn)顯示重量值在越接近兩塊搭接處示值相差越大。造成該問(wèn)題的原因有以下五種:
(1)承載器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題
比如設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是否合理,剛度是否滿足需求,搭接處結(jié)構(gòu)是否合理可靠等,我國(guó)對(duì)固定式電子衡器有著明確的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),即不同規(guī)格承載器在一定載荷作用下變形量必須控制在1/800范圍內(nèi),保證承載器剛度對(duì)稱重傳感器分力不影響使用性能,尤其是承載器搭接處,要保證其結(jié)構(gòu)剛度、強(qiáng)度、接觸強(qiáng)度等指標(biāo)符合要求,盡可能減少接觸面以避免各類邊界條件的負(fù)面影響。
(2)地磅稱量較大,但缺乏相應(yīng)重量的載荷做偏載調(diào)試,從而使得偏載誤差調(diào)試結(jié)果不夠準(zhǔn)確。
在實(shí)際地磅計(jì)量檢定或校準(zhǔn)過(guò)程中,偏載調(diào)試的目的就是為了保證相同重量載荷在承載器不同位置時(shí)信號(hào)電壓保持一致,如果載荷不足就會(huì)影響稱量范圍內(nèi)信號(hào)的一致性,不利于偏載誤差的調(diào)整,影響計(jì)量檢定工作的順利進(jìn)行。
(3)安裝調(diào)試是否無(wú)誤,稱重傳感器是否做到了橫平豎直,尤其是柱式傳感器本身安裝在大型地磅上,一旦周圍環(huán)境溫度發(fā)生較大變化,受熱脹冷縮物理性能的影響,傳感器可能無(wú)法真正做到橫平豎直,從而發(fā)生垂直度改變影響本身的抗偏載性能,導(dǎo)致偏載誤差較大。
(4)地磅限位間隙太小
根據(jù)地磅出廠技術(shù)要求,限位間隙應(yīng)基本保持在3mm左右,間隙太大會(huì)導(dǎo)致地磅晃動(dòng),沖擊過(guò)大,影響地磅稱量性能及使用壽命,太小則會(huì)受溫度變化影響導(dǎo)致縱向限位頂死,因此對(duì)限位間隙問(wèn)題要加以足夠重視,每年因根據(jù)季節(jié)變化,保證2-3的的調(diào)整頻率,另外限位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度與剛度不能滿足要求也不利于偏載誤差調(diào)整與后續(xù)間隙調(diào)試。
(5)地磅焊接工藝問(wèn)題
部分地磅在焊接工作中,為了提升工作效率存在隨便修改焊機(jī)參數(shù)的情況,雖然電流與行走速度增大,但是被焊接鉤受熱影響改變也較大,在缺乏后續(xù)有效處理措施的時(shí)候,焊接應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致承載器發(fā)生較大變形,從而影響地磅偏載誤差的大小。
2.稱重傳感器偏載誤差
不同規(guī)格類型的稱重傳感器也會(huì)導(dǎo)致偏載誤差不同,比如一臺(tái)最大稱量為150噸,三段式結(jié)構(gòu)的地磅,使用50t橋式稱重傳感器一段時(shí)間后,明顯偏載誤差較大,但是當(dāng)改用柱式稱重傳感器后則問(wèn)題消失,同時(shí)柱式傳感器本身高度的不同也會(huì)對(duì)偏載誤差產(chǎn)生影響,高度較低的傳感器誤差明顯要大于高度較高的傳感器。造成該問(wèn)題的原因有以下幾種:
(1)所使用的稱重傳感器類型不同導(dǎo)致偏載誤差大小不同,比如橋式傳感器本身恢復(fù)力矩步入雙球面搖柱式傳感器,橋式傳感器壓頭硬度與彈性提高,使用一段時(shí)間后會(huì)在接觸面上形成壓痕影響恢復(fù)力矩。
(2)橋式傳感器受本身結(jié)構(gòu)影響彈性體變形量必然大于柱式傳感器變形量,尤其是目前橋式通常多采用分體式結(jié)構(gòu),在外部作用力較大時(shí)緊固螺栓根本無(wú)法避免彈性體變形,從而導(dǎo)致滯后誤差。
(3)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)傳感器本身受外界環(huán)境溫度影響較大,在內(nèi)外溫差較大時(shí)傳感器兩端誤差要大于中間誤差,這是由于熱脹冷縮物理性能的影響導(dǎo)致傳感器兩端傾斜引發(fā)了稱量誤差。
3.基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)誤差
地磅基礎(chǔ)板安裝時(shí)要求其平面度在1/500之內(nèi),基礎(chǔ)板安裝不平整、機(jī)械秤臺(tái)平面加工水平度不夠、傳感器不垂直等都會(huì)影響稱量分力導(dǎo)致偏載誤差;如果基礎(chǔ)板下部分混凝土填充施工留有縫隙,會(huì)在重載車輛過(guò)衡時(shí)發(fā)生一定的下沉,導(dǎo)致稱重傳感器受力發(fā)生變化,影響地磅初始零點(diǎn),導(dǎo)致偏載誤差加大,如果多塊基礎(chǔ)板之間高低調(diào)整不一致,相互之間存在較大的高度差,則會(huì)導(dǎo)致部分傳感器受力漂浮,從而影響重量承載導(dǎo)致偏載誤差。
二、地磅偏載誤差問(wèn)題的應(yīng)對(duì)方法
1.設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)時(shí)要保證地磅承載器的剛度、強(qiáng)度與變形量指標(biāo)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,確保各個(gè)輔助器件的強(qiáng)度、剛度指標(biāo)符合承載器作業(yè)要求,尤其是與承載器之間的鏈接強(qiáng)度要重點(diǎn)關(guān)注,確保稱重傳感器、指示器與整機(jī)性能的兼容性,確保安裝基礎(chǔ)強(qiáng)度滿足稱量要求,確保限位機(jī)構(gòu)有效性以便可正確傳遞承重作用力并避免承載器產(chǎn)生水平位移,對(duì)大稱量地磅要盡量避免選用橋式傳感器,尤其是分體式橋式稱重傳感器,避免稱量滯后指標(biāo)達(dá)不到要求,影響地磅計(jì)量性能。
2.制造
制造中要合理設(shè)計(jì)編制加工工藝,盡可能減少加工應(yīng)力的影響,嚴(yán)格按照相關(guān)文件規(guī)定遵照工藝參數(shù)進(jìn)行加工,尤其是對(duì)關(guān)鍵部位的設(shè)計(jì)制造工藝要確保質(zhì)量,控制不同部件之間的定位精度與部件的平面度,盡可能減少加工應(yīng)力的影響,要盡可能對(duì)焊接結(jié)束的承載器做有效處理,避免焊接工藝參數(shù)及應(yīng)力影響造成偏載誤差。
3.安裝
安裝時(shí)要保證承重板混凝土的二次灌漿質(zhì)量,灌漿時(shí)混凝土必須搗鼓均勻,充填必須飽滿避免承重板下產(chǎn)生縫隙,當(dāng)然也要保證混凝土的本身質(zhì)量與收縮量盡量要小,承重板安裝時(shí)要格外注意高度差的控制,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安裝中,要注意水準(zhǔn)儀的正確使用,設(shè)立在基礎(chǔ)長(zhǎng)度軸線的延長(zhǎng)線上,以最大限度地減少承載板高低測(cè)量誤差,將高度差調(diào)整控制在合理范圍內(nèi),稱重傳感器安裝時(shí)要做到橫平豎直,尤其是柱式傳感器要格外注意其垂直度,避免增大偏載誤差,另外,承載器要注意與四周保持合理間距,限位裝置的安裝要控制間隙誤差。
三、地磅偏載誤差解決實(shí)例
地磅偏載誤差表現(xiàn)多樣,解決方式也各不相同,下面以地磅常見(jiàn)的數(shù)字跳變?yōu)槔齺?lái)分析并提出解決方案
地磅偏載誤差中數(shù)字跳變問(wèn)題產(chǎn)生的原因較為多樣化,比如有電源電壓影響,主線損壞,接線盒密封問(wèn)題或者盒內(nèi)濕度過(guò)大,電路板損壞,傳感器損壞,插頭或插座氧化,地基松動(dòng)等原因。電源電壓影響的排除可通過(guò)配備穩(wěn)壓電源予以解決,秤體與儀表間距離過(guò)大造成主線裸露,因人為原因或客觀原因造成金屬屏蔽失去作用或連接處不牢,導(dǎo)致主線損壞引發(fā)數(shù)字跳變,可用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量該主線,確保每一股都是獨(dú)立通道,連線牢固或者選擇更換主線,接線盒密封問(wèn)題可通過(guò)打開(kāi)盒蓋觀察內(nèi)部情況排除故障,嚴(yán)重者直接更換接線盒,接線盒內(nèi)電路板損壞與氧化銹蝕作用關(guān)系密切,接頭處氧化銹蝕脫落會(huì)導(dǎo)致壓線松動(dòng)致使儀表數(shù)字跳變,可使用砂紙或銼刀摩擦接觸面使其重新連接牢固,因多圈電阻內(nèi)部金屬表面氧化造成的數(shù)字跳變可通過(guò)更換相同阻值的多圈電阻予以排除。傳感器損壞可應(yīng)用直接連接主線方法測(cè)定故障傳感器,觀察儀表顯示是否正常予以逐個(gè)排除,通過(guò)直接更換解決問(wèn)題。插頭或插座氧化可采用10%稀鹽酸侵泡10分鐘,吹干晾曬或者直接更換予以解決,地基松動(dòng)會(huì)破壞傳感器之間的水平度,通過(guò)重新加固地基可解決數(shù)字跳變問(wèn)題。