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地磅載荷測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)研究

時(shí)間：2017-04-14 02:16:25 點(diǎn)擊數(shù)：次

一種專用質(zhì)量比較儀的結(jié)構(gòu)組成，并對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)。利用質(zhì)量比較儀，對(duì)地磅載荷測(cè)量?jī)x進(jìn)行校準(zhǔn)和不確定度評(píng)定，校準(zhǔn)結(jié)果測(cè)量?jī)x誤差不超過地磅最大允許誤差1/3，且擴(kuò)展不確定度與測(cè)量?jī)x最大允許誤差比值小于1/3，由此表明，通過ABA直接比較法能夠進(jìn)行測(cè)量?jī)x的校準(zhǔn)。

1 .引言

長(zhǎng)期以來，大型地磅（量程在80t以上）都采用砝碼進(jìn)行檢定，但是由于砝碼運(yùn)輸搬運(yùn)困難，檢定效率低下，給大型地磅的檢定帶來極大不便。本課題組依據(jù)國際建議OIML R 76，在國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)的支持下，研制了一種檢定大型地磅的檢定裝置— 衡器載荷測(cè)量?jī)x（以下簡(jiǎn)稱“測(cè)量?jī)x”），JJG 1118-2015將其作為檢定地磅的標(biāo)準(zhǔn)器。本文介紹一種校準(zhǔn)測(cè)量?jī)x專用的質(zhì)量比較儀（以下簡(jiǎn)稱“比較儀”），利用它對(duì)測(cè)量?jī)x進(jìn)行校準(zhǔn)，并對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定。

2 .測(cè)量?jī)x組成及工作原理

測(cè)量?jī)x由標(biāo)準(zhǔn)載荷單元組和液壓控制系統(tǒng)構(gòu)成。標(biāo)準(zhǔn)載荷單元組由兩個(gè)或兩個(gè)以上標(biāo)準(zhǔn)載荷單元組成，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)載荷單元由液壓油缸、反力裝置、傳感器和測(cè)量?jī)x表組成，如圖1所示。測(cè)量?jī)x以傳感器作為載荷測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，采用高精密液壓作為載荷動(dòng)力源，借助反力裝置，對(duì)電子汽車衡臺(tái)面施加標(biāo)準(zhǔn)載荷，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電子汽車衡的檢定。

衡器1.jpg

3 .比較儀組成

比較儀由秤體、6只數(shù)字傳感器和1只高精度儀表組成.

測(cè)量范圍：

200kg ~ 150,000kg， 200kg ~ 20,000kg。

范圍內(nèi)分辨力為0.1kg，20,000kg以上分辨力為

衡器2.jpg

1kg。如圖2所示，比較儀秤體由秤臺(tái)和12個(gè)加固圓盤組成。

圓盤的加固能夠提高測(cè)量?jī)x載荷施加位置秤臺(tái)的剛度。同時(shí)，加固盤上表面應(yīng)保證其加工和安裝的水平度，使測(cè)量?jī)x傳感器的受力方向豎直向下。

比較儀配8組F2等級(jí)砝碼，每組砝碼18,750kg。

每個(gè)測(cè)量?jī)x的標(biāo)準(zhǔn)載荷單元和每組砝碼將載荷施加在各自相對(duì)應(yīng)的圓盤上（載荷施加在1、2、3、4、9、10、11和12位置的圓盤上。4、6、7和8為預(yù)留擴(kuò)展位置），從而確保測(cè)量?jī)x和砝碼對(duì)比較儀所施加載荷的一致性。

4.比較儀校準(zhǔn)

4.1 重復(fù)性

測(cè)量載荷為P1=75,000kg和P2=150,000kg，在1、2、3、4、9、10、11和12 8個(gè)位置圓盤上分別加9375kg和18750kg的F2等級(jí)砝碼，采用A1，A2，A3，A4的衡量模式，循環(huán)8次。重復(fù)性測(cè)量校準(zhǔn)結(jié)果為貝塞爾公式計(jì)算單次測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差，SP1=0.42kg，SP2=0.42kg。

4.2偏載

將秤臺(tái)分成4個(gè)區(qū)域，依次在第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ區(qū)域加上37,500kg的F2等級(jí)砝碼，4個(gè)區(qū)域的測(cè)量結(jié)果分別為37,500kg、37,500kg、37,501kg、37,501kg，偏載量為1kg。

5 .地磅載荷測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)

在比較儀上，被校測(cè)量?jī)x與標(biāo)準(zhǔn)砝碼組通過A1BA2比較的方式進(jìn)行校準(zhǔn)，其中A1、A2為F2等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼；B為被校測(cè)量?jī)x。

A1步驟：用砝碼對(duì)比較儀施加150t預(yù)加載荷3次。然后將標(biāo)準(zhǔn)砝碼依次遞增添加到比較儀上，加載到相應(yīng)校準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)保持30s，記錄比較儀示值，直到最大校準(zhǔn)點(diǎn)；

B步驟：采用測(cè)量?jī)x對(duì)比較儀施加150t預(yù)加載荷3次；然后按校準(zhǔn)點(diǎn)遞增順序，對(duì)比較儀施加標(biāo)準(zhǔn)載荷，加載到相應(yīng)校準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)保持30s，記錄比較儀示值，直到最大校準(zhǔn)點(diǎn)。

衡器3.jpg