大型地磅檢測中疊加法的幾個(gè)技術(shù)問題的研究

大型地磅檢測疊加檢測法是近幾年的興起的一種檢測方法，疊加檢測法具有精確度高和可操作性強(qiáng)等優(yōu)勢，但就目前我國對疊加法的使用現(xiàn)狀來看，在技術(shù)實(shí)施和精確度控制等方面還存在諸多的問題急待解決。在文章中，筆者首先對疊加法檢測檢測進(jìn)行了簡單的介紹，而后分析了該方法使用的相關(guān)問題，包括結(jié)構(gòu)問題、力源問題和加載點(diǎn)問題，最后分析了該方法今后的發(fā)展方向，文章研究可對疊加法在大型地磅檢測中的實(shí)踐運(yùn)用起到指導(dǎo)和理論支持的作用。

標(biāo)準(zhǔn)器是地磅檢測中的一個(gè)重要額問題，一些專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)器可能由于受到外界因素或自身質(zhì)量的影響，對地磅檢測的標(biāo)準(zhǔn)度產(chǎn)生影響，所以，一些特殊的檢測方法運(yùn)營而生，其中就有疊加法。

1 .疊加檢測法簡介

地磅的概念是指為了對物體的質(zhì)量進(jìn)行檢測，根據(jù)力的杠桿平衡原理而制造成的器械。它主要是由承重系統(tǒng)、傳力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和示值系統(tǒng)組成。衡器有一般使用的衡器、專業(yè)地磅以及大型地磅。近幾年來，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，很多重工業(yè)行業(yè)，例如石化、煤炭、冶金等行業(yè)對大型衡器的需求尤其大。由于運(yùn)輸量的巨大，促使大型衡器的稱量需要到達(dá)幾百噸甚至上千噸，所以應(yīng)運(yùn)而生了幾百噸的汽車衡、軌道衡、天車秤、車載秤，以及上千噸的料斗秤。大型地磅雖然已制造出來并且也投入運(yùn)行了，但是其準(zhǔn)確度究竟如何還需要進(jìn)行測試。2 .關(guān)于大型地磅精準(zhǔn)度的探討確保精準(zhǔn)度是大型衡器需要滿足的基本條件，其內(nèi)容主要包括：大型地磅設(shè)計(jì)制造方面的合理性、正常條件下對測定值傳遞的準(zhǔn)確性。首先，對于量值的準(zhǔn)確傳遞要求檢測時(shí)所使用的砝碼符合標(biāo)準(zhǔn)，其誤差應(yīng)不大于大型地磅允許誤差的 1/3。此外，在利用替代物進(jìn)行檢測時(shí)，應(yīng)該保證替代物和砝碼結(jié)合使用。對汽車衡的檢查、軌道衡的檢測等方面，如果檢測不當(dāng)會出現(xiàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等問題，為此對于檢測方面就有很高的標(biāo)準(zhǔn)。對于特殊衡器的檢測中，通常也會出現(xiàn)稱量較大、載重較小等問題。疊加檢測法當(dāng)前被廣泛作用于對稱重傳感器的檢測工作當(dāng)中，但并沒有在大型衡器檢測中得到廣泛的使用。然后，稱重傳感器檢測中的準(zhǔn)確度要求是明顯高于大型衡器的。從這一角度上來說，應(yīng)用疊加檢測法具有技術(shù)上的可行性。但主要的問題在于：從檢測方法與檢測步驟的角度上來說，疊加檢測法下如何實(shí)現(xiàn)對大型衡器不同稱量值狀態(tài)下的性能檢測，這一問題值得展開深思。

2 .檢測結(jié)構(gòu)的相關(guān)問題

《衡器》一文中關(guān)于偏載檢測（Partial load detection），其結(jié)構(gòu)看起來比較簡單，而對于相關(guān)稱量檢測（Weighing detection），其結(jié)構(gòu)操作和運(yùn)用起來就比較復(fù)雜和困難。所以對于上述所說的檢測過程，應(yīng)該采取多個(gè)測力單元（Force measuring unit）：傳感器和千斤頂。把傳感器和反力架多個(gè)并聯(lián)到顯示儀表（indicating instrument）的方式方法。另外一個(gè)方面，單個(gè)測力單元（Force measuring unit）的重量一般情況是在 70kg 左右，但是如果該系統(tǒng)具有 6 套以上的測力系統(tǒng)，那么系統(tǒng)的總重量應(yīng)該在 300kg 左右。因此，用上述辦法可以有效的解決稱量檢測的問題，檢測的結(jié)構(gòu)也非常簡單和不復(fù)雜。

3.加載點(diǎn)的相關(guān)問題

對于偏載檢測（Partial load detection）來說，在檢測時(shí)的加載點(diǎn)一般而言是在稱重時(shí)的傳感器的上方進(jìn)行精確檢測，其檢測點(diǎn)和承載器的接觸面積不是特別大，最后《衡器》一文中也曾經(jīng)提到過對于偏載檢測（Partial load detection），在加載點(diǎn)時(shí)其主要作用是在稱重傳感器（load cell）上方的承載器械上面，另外，對于各個(gè)稱量點(diǎn)，在進(jìn)行準(zhǔn)確度的預(yù)測時(shí)應(yīng)該將監(jiān)測點(diǎn)和承載器械的接觸面積不用太大，其中最大的作用是在僅僅一條線上，不用像砝碼一樣有很大的承受面積，從而讓承載器械承受更大的壓力。從上述方面來看，使用疊加法（method of superposition）來檢測衡器的精確度，可以讓承載器（loader）的剛度要求和強(qiáng)度要求相比起砝碼測量來說應(yīng)該更加的精確。經(jīng)過長時(shí)間的研究與實(shí)踐證明，上述所說的方法不是很大的問題，因此，不管是在力的把握方面還是在點(diǎn)的把握方面，其承載器的受力面積大小方面也比較相同。其造成這樣的原因無非就是把力放在面上，應(yīng)該通過一定的中介然后再傳遞到承載器上面。舉例來說，200t 的砝碼家在 5 只傳感器的衡器上面，其承載器的平均受力應(yīng)該在 5.6t 左右，而秤面上是不會讓承載器來分擔(dān)其重量。

4.力源的穩(wěn)定性問題

《衡器》一文中關(guān)于力源的穩(wěn)定性問題也提到力源的穩(wěn)定性主要反映的是系統(tǒng)性的重要控制指標(biāo)，還能反映到整機(jī)的計(jì)量性能的精確度問題，在更多的地方，使用千斤頂來作為力的來源，在此基礎(chǔ)上使用疊加法來檢測衡器。在每一個(gè)檢測環(huán)節(jié)的外力作用下會發(fā)生不一樣的力的變形，所以在作用于傳統(tǒng)力的方面其力道是彈性的，因此便在稱重顯示器上讀不到一個(gè)比較穩(wěn)定的數(shù)值，很難說明白測量的精確度。另外，在目前來看，疊加法在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)上來補(bǔ)償相關(guān)力值，其主要的控制裝置是電液和壓電陶瓷裝置。另外，力值的變形一般般被分為以下兩種：其一，彈性變形（elastic deformation）；其二；幾何變形（ geometry deformation）。而幾何變形又大于彈性變形。因此我們在實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行了一定程度的改變，相比起彈性變形，主要利用的方法是利用機(jī)械千斤頂取代液壓千斤頂；相比起幾何變形，主要利用的方法是在反力架上增加三角的結(jié)構(gòu)形式。因此，我們可以利用上述方法來解決力源性的相關(guān)問題。

5 .大型地磅檢測技術(shù)提高的方向

大型地磅檢測需要注重：正確的量值傳遞、合理的設(shè)計(jì)制造、標(biāo)準(zhǔn)器的安放位置、正確的檢測方法、特殊衡器的檢測。應(yīng)用人員方面要熟悉技術(shù)要求，動(dòng)作符合規(guī)定，相關(guān)部門完善相關(guān)法律，不斷增加科技的投入，不斷將理論創(chuàng)新與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。

6.結(jié)束語

地磅的精確度是其能夠使用的基本前提，但是在實(shí)際運(yùn)行過程中，往往由于沒有科學(xué)合理的檢測方法，導(dǎo)致不能判斷精確度，這會直接影響到大型地磅的使用效果。隨著大型地磅需求的增加、應(yīng)用實(shí)踐的積累以及更多科技的投入，希望大型地磅檢測趨于更加規(guī)范化、合理化、科學(xué)化。對于不同類型的大型地磅檢測方法都有不懂得適用范圍和特點(diǎn)優(yōu)勢，檢定人員也要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，進(jìn)一步提高責(zé)任意識，樹立起法律意識，調(diào)動(dòng)工作積極性，按計(jì)量檢定規(guī)程認(rèn)真完成檢定工作。長期以來，我國在計(jì)量基礎(chǔ)建設(shè)方面的投資資金非常不足，從而造成了一些縣級的計(jì)量檢定單位的標(biāo)準(zhǔn)神器非常不足，從而只存在一些比較小的砝碼和汽車檢衡車。相比起一些比較大型的企業(yè)，其檢測的手段應(yīng)該比較完備。在準(zhǔn)大質(zhì)量的比較儀上得到了大的效果，從而能夠順利的解決裝卸的運(yùn)輸費(fèi)用，方便我們能夠進(jìn)行大砝碼的檢查工作。