大型衡器檢測方法探討

1 大型衡器的概念

近年來隨著經濟的快速發展，在生產工藝過程中對產品質量的要求逐步提高，在一些重點工業中要求一些專用衡器，特別是在冶金、石化、煤炭幾個行業，大型衡器已由稱量幾十噸發展至幾百噸，個別地方還有上千噸的載荷量。同時，物流業的迅速發展，特別是高速公路的不斷普及，公路運輸業也相應得到提高，大噸位載重汽車每車的運輸量已超過百噸。這樣上百噸的汽車衡，幾百噸的軌道衡，幾百噸的天車秤、車載秤，以及上千噸的料斗（罐）秤也應運而生。

大型衡器目前已制造出來，并已經投入運行了，其準確度如何呢？有的講運行正常，有的并不是很清楚。究其原因是沒有相應的檢測方法，從而使制造者和使用者兩家都講不清。

2 目前的檢測條件

由于長期以來國家在計量基礎建設方面投資不足，造成一些縣級計量檢定單位的標準器具嚴重不足，許多衡器檢定站只有（5～10）噸左右20kg的小砝碼。既是省級市超過30噸左右的汽車檢衡車也寥寥無幾。相對一些有獨立檢定權責的特大型企業，其檢測手段比較齊備，不但有一定量的噸級砝碼，還有比較穩定的替代物。

對于專用衡器來講，標準器足不足是一個問題，另一個問題是檢測時安放標準器的位置。絕大多數專用衡器由于受到使用現場空間的影響，無法預先設計出安放標準器的機構，這也構成必須考慮特殊檢測方法的原因。

3 標準器的搬運問題

即使有了足夠量的標準砝碼，是否就能方便地檢測一臺大型衡器呢？除了應考慮這些砝碼的裝卸問題之外，砝碼的運輸也是應認真對待的。在運輸費用之外，運輸安全性是制約砝碼不能長途運輸的主要問題。因為砝碼在車廂內必須固定，噸級砝碼相對比公斤級砝碼容易固定一些。但是由于普通車輛的車廂內沒有專用定位架，在運輸過程中很容易發生位移，從而造成車輛偏載，建議采用長方形砝碼。這樣可解決普通車輛運輸問題，同時采用專用檢衡車與普通車輛相結合運輸砝碼問題也省下吊車費用，解決了大型衡器標準器的運輸裝卸問題。

4 衡器準確度的條件

衡器保證準確度的條件為：設計制造的合理，使用環境正常，通過檢定而量值傳遞準確。

（1）正確的量值傳遞

在JJG555-96《非自動秤通用檢定規程》中，針對貿易結算用衡器可以用兩種方法來檢測。一種是用足量的標準砝碼，但檢定衡器用標準砝碼的誤差，應不大于衡器相應秤量最大允許誤差的1/3；一種是按規定的“替代物”，允許用少量標準砝碼和替代物結合使用。

替代法規定：當被測試秤最大稱量大于1t時，可使用其它恒定載荷替代標準砝碼，前提是至少具備1t標準砝碼，或是最大稱量50%的標準砝碼，兩者中應取其大者。在以下條件下，標準砝碼的數量可以減少，而不是最大稱量的50%。

若重復性誤差不大于0.3e，可減少至最大稱量的35%；

若重復性誤差不大于0.2e，可減少至最大稱量的20%；

重復性誤差是將約為最大稱量50%的載荷，在承載器上施加三次來確定的。

最大稱量的35%時需要替代兩次，

最大秤量的20%時需要替代四次，

檢定周期最長不超過一年

（2）合理的設計制造

在質量保證體系文件中，明確指出任何產品的質量是設計出來的，衡器這類產品也不例外。要想保證一臺衡器的使用準確度，必須確保組成衡器的四部分的質量。即：保證承載器的剛度、強度；保證基礎（包括結構）的承載力和平整性；保證稱重顯示儀表的線性、靈敏性、穩定性；保證稱重傳感器的準確度、可靠性等等。

常規設計時，承載器的承載力應按極限情況考慮。例如，料斗秤應考慮到給料結構失控時，物料溢出容器的情況；汽車衡的承載器應考慮到特種車輛，特別是短軸距大載荷的車輛，這種車的最大載荷可能沒有超出汽車衡的最大稱量，但軸載對承載器局部的作用力則很大，如果按此種情況考慮，承載器結構用材料必然很多。所以，通常在合理選擇稱重傳感器的基礎上，承載器的剛度一般在1/600-1/1000。在使用頻繁的企業，如混凝土拌合站，承載器剛度一定要達到要求，否則將影響使用壽命。

但是，對目前的檢定規程來講，當使用標準砝碼檢定時，要求使用質量大的砝碼，注意不要在放置區域形成不必要的疊放；如果使用多個小砝碼，要均勻地分布在整個區域。這樣一來，剛度在1/300左右的汽車衡承載器在檢測時，其計量準確度也能達到規程中規定的中準確度級（3級）衡器的允差要求，這恐怕就是規程的缺陷。所以建議在今后修訂規程時，其檢測條件中應增加砝碼堆放位置和數量的要求。