0 引言

大型衡器屬于計量器械的范疇, 在我國工業(yè)發(fā)展和進(jìn)步的過程中發(fā)揮著非常重要的作用, 隨著農(nóng)業(yè)、工業(yè)以及其他行業(yè)對于大型衡器的應(yīng)用越來越廣泛, 其計量的準(zhǔn)確性也面臨著越來越高的要求。為了能夠保證計量的準(zhǔn)確性, 相關(guān)的工作人員必須要高質(zhì)量、高效率地完成針對大型衡器的檢測工作。不同的檢測方法有著不同的操作規(guī)范和要求, 工作人員要根據(jù)實(shí)際情況來選擇最為合適的檢測方法。

1 大型衡器介紹

衡器是一種以杠桿原理和胡克定律作為基本理論基礎(chǔ)的測量物體質(zhì)量或者重量的設(shè)備, 一般情況下, 衡器是由示值系統(tǒng)、傳力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)以及承重系統(tǒng)這三個部分組成的, 隨著相關(guān)研究人員工作的進(jìn)一步推進(jìn), 衡器在許多個行業(yè)中都有了越來越廣泛的應(yīng)用, 比如農(nóng)業(yè)、工業(yè)以及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域等。在生活中常見的桿秤、天平、地磅等, 這些稱量物體重量的器械都屬于衡器, 不同質(zhì)量范圍所使用的衡器的體積一般也是不同的。通常情況下, 體積較大的大型衡器被應(yīng)用于運(yùn)輸行業(yè)以及煤礦行業(yè)等, 大型衡器可以稱量的物體重量能達(dá)到千噸以上。

2 對大型衡器進(jìn)行檢測的必要性

2.1 大型衡器的檢測工作中存在的不足

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn), 雖然目前我國對大型衡器的應(yīng)用已經(jīng)較為熟練, 但是針對大型衡器的檢測工作還存在一些不足。具體來講, 長期以來, 我國相關(guān)領(lǐng)域的研究人員都在一定程度上忽略了針對大型衡器的檢測, 即便有一部分工作人員意識到檢測工作的重要性, 但是在實(shí)施時也具有一定的難度, 缺乏經(jīng)費(fèi)和制度的支持是導(dǎo)致這種情況的主要原因。在一些市級或者更高級別的檢測單位中, 大型衡器的檢測工作受到了一定的重視且相對來說較為完善, 但是在一些縣級的檢測單位中, 大型衡器檢測工作還在很大程度上有待提升, 很多檢測人員的水平有限, 標(biāo)準(zhǔn)器的數(shù)量也嚴(yán)重缺乏, 根本不能滿足行業(yè)生產(chǎn)的需求。為了能夠強(qiáng)化整體的大型衡器檢測水平, 必須對大型衡器檢測的方法進(jìn)行探討和改進(jìn)。

2.2 大型衡器稱重時對于精準(zhǔn)度的要求

大型衡器進(jìn)行物體稱重時, 必須要保證其稱重結(jié)果的準(zhǔn)確性, 而對大型衡器進(jìn)行檢測對于提升其稱重的準(zhǔn)確度是非常有幫助的。具體來講, 大型衡器的設(shè)計以及制造是否科學(xué)合理以及測定值是否能夠準(zhǔn)確地被傳遞這兩個方面在很大程度上決定了大型衡器稱重結(jié)果的準(zhǔn)確度。首先, 大型衡器對量值進(jìn)行傳遞時, 相關(guān)的工作人員必須要保證這個過程中所使用的砝碼質(zhì)量合格, 砝碼自身重量數(shù)值中存在的誤差必須要小于大型衡器稱重誤差量的1/3。其次, 檢測單位中相關(guān)的工作人員對大型衡器進(jìn)行檢測時, 如果使用替代物, 那么必須要同時使用替代物和砝碼, 使其共同完成大型行器的檢測工作, 相關(guān)工作人員需要注意的是, 必須要保證檢測過程萬無一失, 即便存在誤差, 要盡可能保證誤差在允許的范圍內(nèi), 如果檢測工作出現(xiàn)任何的問題, 那么在一些對于精準(zhǔn)度要求較高的稱重中, 大型衡器稱重得出的最后數(shù)據(jù)就會在很大程度上存在偏差?？傊? 在進(jìn)行大型衡器檢測工作的過程中, 相關(guān)工作人員一定要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)和要求來進(jìn)行, 盡可能在最大程度上減小誤差, 提升大型衡器稱重的準(zhǔn)確性。

3 大型衡器常見的檢測方法

3.1 標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢測法

標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢測法是最早的大型衡器檢測方法, 這種方法直接利用砝碼對大型衡器計量的準(zhǔn)確性進(jìn)行檢測。利用標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行檢測之前, 相關(guān)的工作人員必須要確定最大稱量所具有的準(zhǔn)確度, 這是砝碼檢測法中不能缺少的最為重要的一個步驟, 同時, 最大稱量的比例最少要占到2/3。雖然標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢測法的應(yīng)用時間較長, 但是利用該方法對大型衡器的計量準(zhǔn)確性進(jìn)行檢測的過程中, 存在著很多的局限性, 具體表現(xiàn)在, 大型衡器的稱量對象往往具有較大的體積和質(zhì)量, 最大時甚至可以達(dá)到上千噸, 如果采用標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢測法, 就需要打造質(zhì)量非常大的砝碼, 而砝碼的造價成本較高, 如果應(yīng)用這種方法完成檢測, 就需要耗費(fèi)非常大的人力物力資源, 因此, 目前這種方法很少被應(yīng)用于大型衡器的檢測工作中。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代檢測法

上文中已經(jīng)提到, 標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢測法在目前已經(jīng)不適用于大型衡器的計量準(zhǔn)確度檢測工作, 隨著研究人員對于大型衡器檢測研究的進(jìn)一步深入, 標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代法出現(xiàn)并且被廣泛的應(yīng)用于檢測工作中。隨著運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展和汽車運(yùn)輸量的增加, 物流行業(yè)中物件的重量也在不斷提高, 因此, 大型衡器的荷載量也面臨著越來越高的要求。應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代法進(jìn)行檢測時, 工作人員首先要對標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行一定的處理, 然后再確定需要替代的稱量值。之后就可以將替代標(biāo)準(zhǔn)砝碼的物品放置在承載器上, 按照標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢測法的步驟完成檢測工作。需要注意的是, 砝碼替代的過程要不斷地進(jìn)行重復(fù), 直到大型衡器的最大稱量值被準(zhǔn)確地檢測出來。

3.3 疊加檢測法

大型衡器疊加檢測法是目前相關(guān)領(lǐng)域的研究人員仍在研究的檢測方法, 疊加法又稱為比對法, 是針對稱重傳感器檢測工作的主要方法, 因?yàn)樵谝话闱闆r下, 稱重傳感器計量檢測工作的準(zhǔn)確性要求是高于大型衡器檢測準(zhǔn)確性要求的。疊加法具有較高的可行性, 但是在實(shí)際檢測的過程中, 在技術(shù)方面, 該方法還存在著幾個問題。

4 大型衡器檢測中疊加法存在的技術(shù)問題

4.1 檢測結(jié)構(gòu)存在的問題

一般情況下, 大型衡器檢測疊加法涉及到兩個方面的檢測, 分別是偏載檢測和相關(guān)稱量檢測。偏載檢測相對來說結(jié)構(gòu)較為簡單, 工作人員在進(jìn)行大型衡器檢測時沒有較大的難度。但是, 相關(guān)稱量檢測無論是從結(jié)構(gòu)上來說還是運(yùn)用上來說都具有較高的復(fù)雜度, 在這種情況下, 為了能夠提升檢測工作的質(zhì)量和效率, 相關(guān)的工作人員可以采用多個測力單元來完成檢測工作。比如說, 可以同時應(yīng)用傳感器和千斤頂, 也可以將多個傳感器和反力架與大型衡器的顯示儀表并聯(lián)起來。在大多數(shù)情況下, 一個測力單元的重量大約為70 kg, 如果整個系統(tǒng)所具有的重量為一個測力單元的幾倍, 那么同時采用多個測力單元的方法就可以有效的提升大型衡器檢測工作的效率, 在這種方式下, 相關(guān)秤量檢測所具有的復(fù)雜度和難度也會在一定程度上有所降低。

4.2 加載點(diǎn)中的問題

檢測人員對大型衡器進(jìn)行偏載檢測的過程中, 在稱重傳感器的上方位置, 加載點(diǎn)要進(jìn)行精確的檢測, 在這個過程中, 檢測點(diǎn)和承載器并不會有很大程度的接觸, 二者之間的接觸面積是非常小的。同時, 在大型衡器的偏載檢測中, 加載點(diǎn)的主要作用對象是位于傳感器上方的承載器械。除此之外, 工作人員對大型衡器稱重的準(zhǔn)確度進(jìn)行預(yù)測時, 應(yīng)該盡可能減小承載器械和監(jiān)測點(diǎn)之間的接觸面積, 否則只會讓承載器械承受的壓力增大。總的來說, 利用疊加法進(jìn)行大型衡器的檢測工作時, 承載器剛度和強(qiáng)度所具有的準(zhǔn)確性會有很大的提升, 相關(guān)工作人員需要注意的是, 應(yīng)用疊加法時一定要注意對力和點(diǎn)的把握程度, 在降低承載器承受壓力的同時, 盡可能提升檢測工作的質(zhì)量和效率, 這樣大型衡器的稱重效果就可以在很大程度上得到強(qiáng)化, 其稱重結(jié)果的準(zhǔn)確性就能得到有效的提升。

4.3 力源的穩(wěn)定性問題

在大型衡器檢測的疊加法中, 力源所具有的穩(wěn)定性主要反映的是系統(tǒng)中較為重要的一種控制指標(biāo), 同時也可以在一定程度上反映出大型衡器計量的準(zhǔn)確性。在大多數(shù)情況下, 千斤頂是大型衡器檢測疊加法中力的主要來源。在不同的檢測環(huán)節(jié)中, 大型衡器會因?yàn)槭艿讲煌牧Φ淖饔枚a(chǎn)生不同的形變, 在物理學(xué)中, 傳統(tǒng)力往往是彈性的, 因此在傳統(tǒng)力的作用下, 大型衡器的檢測儀表中并不會顯示一個非常穩(wěn)定的數(shù)據(jù), 在這種情況下, 相關(guān)的工作人員就不能確定大型衡器計量的準(zhǔn)確度是否符合相關(guān)的要求。從目前來看, 電液和壓電陶瓷裝置是大型衡器疊加法檢測過程中的主要控制裝置, 這樣標(biāo)準(zhǔn)機(jī)上的相關(guān)力值就可以得到有效的補(bǔ)償。一般情況下, 彈性變形和幾何變形是力值變形的兩個主要方式, 幾何變形通常是大于彈性變形的, 為了能夠提升力源的穩(wěn)定性, 工作人員可以將液壓千斤頂變?yōu)闄C(jī)械千斤頂, 同時也可以在反力架上增加三角結(jié)構(gòu), 這樣可以提升大型衡器檢測工作的質(zhì)量。

5 結(jié)語

目前我國針對大型衡器的檢測工作還處于不斷的發(fā)展中, 相關(guān)工作人員在進(jìn)行檢測工作時, 要根據(jù)不同情況選擇不同的檢測方法。對于疊加法來說, 工作人員一定要重視操作過程中的幾個技術(shù)問題, 提升計量精準(zhǔn)度檢測工作的質(zhì)量。