0 引言

大型衡器屬于計(jì)量器械的范疇, 在我國(guó)工業(yè)發(fā)展和進(jìn)步的過(guò)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(duì)于大型衡器的應(yīng)用越來(lái)越廣泛, 其計(jì)量的準(zhǔn)確性也面臨著越來(lái)越高的要求。為了能夠保證計(jì)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(duì)大型衡器的檢測(cè)工作。不同的檢測(cè)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(lái)選擇最為合適的檢測(cè)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(cè)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(gè)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(gè)行業(yè)中都有了越來(lái)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(jiàn)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(duì)大型衡器進(jìn)行檢測(cè)的必要性

2.1 大型衡器的檢測(cè)工作中存在的不足

通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn), 雖然目前我國(guó)對(duì)大型衡器的應(yīng)用已經(jīng)較為熟練, 但是針對(duì)大型衡器的檢測(cè)工作還存在一些不足。具體來(lái)講, 長(zhǎng)期以來(lái), 我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的研究人員都在一定程度上忽略了針對(duì)大型衡器的檢測(cè), 即便有一部分工作人員意識(shí)到檢測(cè)工作的重要性, 但是在實(shí)施時(shí)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(jí)或者更高級(jí)別的檢測(cè)單位中, 大型衡器的檢測(cè)工作受到了一定的重視且相對(duì)來(lái)說(shuō)較為完善, 但是在一些縣級(jí)的檢測(cè)單位中, 大型衡器檢測(cè)工作還在很大程度上有待提升, 很多檢測(cè)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(cè)水平, 必須對(duì)大型衡器檢測(cè)的方法進(jìn)行探討和改進(jìn)。

2.2 大型衡器稱重時(shí)對(duì)于精準(zhǔn)度的要求

大型衡器進(jìn)行物體稱重時(shí), 必須要保證其稱重結(jié)果的準(zhǔn)確性, 而對(duì)大型衡器進(jìn)行檢測(cè)對(duì)于提升其稱重的準(zhǔn)確度是非常有幫助的。具體來(lái)講, 大型衡器的設(shè)計(jì)以及制造是否科學(xué)合理以及測(cè)定值是否能夠準(zhǔn)確地被傳遞這兩個(gè)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(duì)量值進(jìn)行傳遞時(shí), 相關(guān)的工作人員必須要保證這個(gè)過(guò)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(cè)單位中相關(guān)的工作人員對(duì)大型衡器進(jìn)行檢測(cè)時(shí), 如果使用替代物, 那么必須要同時(shí)使用替代物和砝碼, 使其共同完成大型行器的檢測(cè)工作, 相關(guān)工作人員需要注意的是, 必須要保證檢測(cè)過(guò)程萬(wàn)無(wú)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(cè)工作出現(xiàn)任何的問(wèn)題, 那么在一些對(duì)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(huì)在很大程度上存在偏差?？傊? 在進(jìn)行大型衡器檢測(cè)工作的過(guò)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(lái)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(jiàn)的檢測(cè)方法

3.1 標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢測(cè)法

標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢測(cè)法是最早的大型衡器檢測(cè)方法, 這種方法直接利用砝碼對(duì)大型衡器計(jì)量的準(zhǔn)確性進(jìn)行檢測(cè)。利用標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行檢測(cè)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(cè)法中不能缺少的最為重要的一個(gè)步驟, 同時(shí), 最大稱量的比例最少要占到2/3。雖然標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢測(cè)法的應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng), 但是利用該方法對(duì)大型衡器的計(jì)量準(zhǔn)確性進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)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(duì)象往往具有較大的體積和質(zhì)量, 最大時(shí)甚至可以達(dá)到上千噸, 如果采用標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢測(cè)法, 就需要打造質(zhì)量非常大的砝碼, 而砝碼的造價(jià)成本較高, 如果應(yīng)用這種方法完成檢測(cè), 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(cè)工作中。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代檢測(cè)法

上文中已經(jīng)提到, 標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢測(cè)法在目前已經(jīng)不適用于大型衡器的計(jì)量準(zhǔn)確度檢測(cè)工作, 隨著研究人員對(duì)于大型衡器檢測(cè)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(cè)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(lái)越高的要求。應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代法進(jìn)行檢測(cè)時(shí), 工作人員首先要對(duì)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(cè)法的步驟完成檢測(cè)工作。需要注意的是, 砝碼替代的過(guò)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(cè)出來(lái)。

3.3 疊加檢測(cè)法

大型衡器疊加檢測(cè)法是目前相關(guān)領(lǐng)域的研究人員仍在研究的檢測(cè)方法, 疊加法又稱為比對(duì)法, 是針對(duì)稱重傳感器檢測(cè)工作的主要方法, 因?yàn)樵谝话闱闆r下, 稱重傳感器計(jì)量檢測(cè)工作的準(zhǔn)確性要求是高于大型衡器檢測(cè)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(cè)的過(guò)程中, 在技術(shù)方面, 該方法還存在著幾個(gè)問(wèn)題。

4 大型衡器檢測(cè)中疊加法存在的技術(shù)問(wèn)題

4.1 檢測(cè)結(jié)構(gòu)存在的問(wèn)題

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

4.2 加載點(diǎn)中的問(wèn)題

檢測(cè)人員對(duì)大型衡器進(jìn)行偏載檢測(cè)的過(guò)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(cè), 在這個(gè)過(guò)程中, 檢測(cè)點(diǎn)和承載器并不會(huì)有很大程度的接觸, 二者之間的接觸面積是非常小的。同時(shí), 在大型衡器的偏載檢測(cè)中, 加載點(diǎn)的主要作用對(duì)象是位于傳感器上方的承載器械。除此之外, 工作人員對(duì)大型衡器稱重的準(zhǔn)確度進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí), 應(yīng)該盡可能減小承載器械和監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的接觸面積, 否則只會(huì)讓承載器械承受的壓力增大?？偟膩?lái)說(shuō), 利用疊加法進(jìn)行大型衡器的檢測(cè)工作時(shí), 承載器剛度和強(qiáng)度所具有的準(zhǔn)確性會(huì)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(shí)一定要注意對(duì)力和點(diǎn)的把握程度, 在降低承載器承受壓力的同時(shí), 盡可能提升檢測(cè)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(wèn)題

在大型衡器檢測(cè)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(shí)也可以在一定程度上反映出大型衡器計(jì)量的準(zhǔn)確性。在大多數(shù)情況下, 千斤頂是大型衡器檢測(cè)疊加法中力的主要來(lái)源。在不同的檢測(cè)環(huán)節(jié)中, 大型衡器會(huì)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(cè)儀表中并不會(huì)顯示一個(gè)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(jì)量的準(zhǔn)確度是否符合相關(guān)的要求。從目前來(lái)看, 電液和壓電陶瓷裝置是大型衡器疊加法檢測(cè)過(guò)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(gè)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(shí)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(cè)工作的質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

目前我國(guó)針對(duì)大型衡器的檢測(cè)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(cè)工作時(shí), 要根據(jù)不同情況選擇不同的檢測(cè)方法。對(duì)于疊加法來(lái)說(shuō), 工作人員一定要重視操作過(guò)程中的幾個(gè)技術(shù)問(wèn)題, 提升計(jì)量精準(zhǔn)度檢測(cè)工作的質(zhì)量。