1问题的提出

料斗秤的概念近年来，随着工业自动化程度的不断提升，也件随着工业经济在生产工艺过程中对产品质量要求的不断提高，在一些重点工序中要求一些专用且精准的计量衡器，特别是在煤炭行业，大型的计量衡器已由称量几「吨发展至上百吨，个别地方还有几百吨的载荷量。同时，铁路运输的迅速发展，60~80t/车皮的货运火车的最大运输量已达到3000~4000t。这样几十吨、上百吨、甚至几百吨的自动、快速、计量的大型煤矿料斗秤也应运而生。

目前的校准方法及存在的问题目前，煤炭行业相关料斗科的主要校准方法是将标准重量通过料斗秤秤体加载到料斗秤传感器上，使料斗秤的传感器的输出信号在称重显示仪表上的显示重量与所加载煤炭的标准重量相同。矿川料斗秤的校准存在着诸多问题皈待解决。

(1) 一些煤矿所在的县级计量检定单位的标准

(2) 联合剖面法探测的深度与地质体的规模、电性电化差异、供电电场大小及传导范围有关。

(3)试验是在电性电化单一的情况下进行的，而实际勘测环境复杂得多，各种干扰因素影响着接收系统的参数记录，因此，影响着技术人员对结果的推理判断。

(4)建议通过模拟试验的深入研究，形成一套数学模式和微机模拟程序，探寻电性电化差异、供电电场大小及传导范围ap或nη曲线包裹的面积与地质体的规模、深度关系的规律性，从而提高联合剖面法对地质体的规模、性质、深度推断的准确率。

器具严重不足，相对来讲一些有独立检定权责的特大型企业，其检测手段比较齐备，不但有一定量的吨级砝码，还有比较稳定的替代物。

(3) 煤矿大都处在交通较为不便、地形较为复杂的偏远地区，即使拥有足够量的标准砝码，砝码的运输、摆放、安装、固定、卸载以及经济费用损耗大等也是极为难以解决的问题。

(4) 大多数煤矿料斗秤由于受到结构设计、安装位置、空间大小的影响，校准时往往达不到标准要求的校准重量的最小值而影响校准效果无法满足生产工艺发展的要求。

2煤矿料斗秤准确度的条件

煤矿料斗秤保证准确度的条件为：设计制造合理，使用环境正常，通过校准检定且量值传递准确。

设计制造的合理

要保证一套煤矿料斗秤的使用准确度，必须确保料斗科系统的4个组成部分的质量，即：保证承载器的刚度；保证基础(包括结构)的承载力和不整性；保证称重显示仪表的线性、灵敏性、稳定性；保证称重传感器的准确度、可靠性等等。其中称重显示仪表的线性、灵敏性、稳定性以及称重传感器的准确度尤为重要：测量仪器准确度足表征测量仪器品质和特性的最主要的性能，因为任何测量仪器的日的就是为了得到准确可靠的测量结果，实质就是要求示值更接近于真值。

承载器的刚度

常规设计时，承载器的承载力应按极限情况考虑。例如，煤矿料斗秤应考虑到给煤机构失控时，煤料湓出容器的情况，这种情况下可能致使承载器局部的作用力很大。按此种情况考虑，承载器结构所用材料必然很多。所以，通常在合理选择称重传感器的基础上，承载器的刚度一般在1/600~1/1000。

标准器的安放位置

在国际法制计量组织(OML)R107《非连续累计自动衡器》国际建议和R61《重力式自动装料衡器》国际建议，都要求承载器应配备相应的位置或设施，便于安全可靠放置规定量的砝码或替代物。

《非连续累计自动衡器》是这样规定的，衡器的承载器应有便于放置表中标准砝码数量的装置。

《重力式自动装料衡器》是这样规定的，承载器应留有放置最大秤量试验砝码或质量块的位置或设施，以便安全可靠地放置砝码或质量块。

量值正确的传递

在JJG555-96《非自动秤通用检定规程》中详尽阐明了贸易结算用衡器的两种校准检测方法。当然，对于煤矿料斗秤的校准检测也同样适用。一种是用足量的标准砝码，但煤矿料斗秤标准砝码的误差，应不大于衡器相应秆量最大允许误差的1/3；一种是应用规定的“替代物”，允许用少量标准砝码和替代物结合使用。

3儿种校准方法的比较

符合规程的方法

(1) 标准砝码法。标准砝码法即是使用砝码校准检测被检料斗秤的全部计量性能，所使用砝码的误差必须是被检料斗秤相应秤量值最大允许误差的1/3。但是对于被检定料斗秤，在首次检定时必须测试最大秤量的称量准确度，而在后续检定时称量测试可根据实际使用情况，如果不测试至最大科量，至少测试至2/3最人秤量。

(2) 标准砝码替代法。当被检料斗秤最大秤量大于1t时，没有足够多的标准砝码校准检测料斗秤全部计量性能时，允许使用其他恒定载荷替代标准砝码，其前提是至少具备lt标准砝码，或者是最大秤量50%的标准砝码，两者中应取其大者。在满足以下条件时，标准砝码的数量可以减少，而不是最大秤量的50%。若衡器的重复性误差不大于013e，可减少至最大科量的35%；若衡器的重复性误差不大于012e，可减少至最大秤量的20%；重复性误差是将约为最大秤量50%的载荷，在承载器上施加3次来确定的。

采用最大秤量的35%的标准砝码需要替代2次，采用最大秤量的20%的标准砝码需要替代4次。在目前几十吨、上百吨大型煤矿料斗秤如此普及的情况下，即是使用35%的标准砝码替代2次，也需要较长的时间和较大的人力物力。更何况随着测试时间的加长，会将一些无关的误差带到称量误差中来。再则，根据以上规定，当只有10t以下标准砝码的县级计量管理部门，在校准检测50t以上煤矿料斗秤时也无法采用此方法。

需要进行探讨的方法

在此主要探讨叠加法的可行性，以解决校准检测过程中出现的一些难题。在1982年首次提出用叠加式标准机检测负荷传感器的工作原理和实施途径以来，1989年被列!入力值计量器具检定系统框图，1992年叠加式大标准机检定规程分布实施以来，叠加式标准机已在全国各传感器生产单位普遍得到使用。叠加法既然可以检测准确度高于衡器的称重传感器，也可以具备校准检测料斗秤的可行性。试想，若用叠加法来校准检测一套料斗秤的方法可行，那么检衡车上拉的就不是标准砝码，而是液压系统和校准检测结构了。这不论从载重量上，还是运输的安全性上都好的多。

目前，有一种非砝码的校准方法，可以满足炼矿生产现场、生产工艺对料斗秤校准的要求该方法依据的主要原理即是叠加比对法：校准装置由框架、千斤顶、标准传感器及配套称重仪表和附件等组成，根据叠加比对式测力机的原理，将千斤顶产生的力值通过机械框架同时传递给事先标定好的标准传感器和现场被校准料斗秤的传感器。标准传感器的配套称重仪表上显示的重量就是被校准料斗秤的传感器所加载的重量。以此来现场校准检测料斗秤。调节千斤顶的输出，相当于改变加载量的大小。

当然，用叠加法检测衡器还有一些技术问题有待解决。

(1)校准检测结构的问题。对于偏载校准检测，检测用结构比较简单，对于称量检测，其检测用结构就比较复杂和笨重了。

(2)关于加载点问题。对于偏载检测，检测时加载点是作用在称重传感器上方的承载器上的；但对于各称量点准确度检测时，其检测点与承载器接触面积也不会大，最大也仅仅是作用在一条线上不可能象砝码一样有较大面积的压在承载器上。由此可知，用叠加法校准检测料斗秤称量准确度的这个方法，对承载器的刚度、强度要求比用砝码法高的多。

(3)力源的稳定问题。力源的稳定性是反映系统控制性能的重要指标，也关系到整机计量性能的

准确度问题。许多地方使用简单的液压千斤顶作为力源，使用叠加法检测料斗秤，由于各个环苄在外力作用下都在发生变形，所以作用于传力系统上的力是弹性的，这样从称重显示器上就读不到一个稳定的示值。

4结束语

煤矿电子料斗秆的校准检测方法众多，如何结合料斗秤自身的结构设计来合理选择准确且行之有效的校准方法尤为关键。值得一提的是，料斗秤非砝码校准的叠加对比法以其方便、快捷、成本低等特点在诸多的校准方法中独树一帜。维护人员也可根据现场条件，依据叠加对比法自制非砝码校准装置，使校准工作更加简化。今后的工作可以此为切入点，进一步深入细致地研究探讨，使煤矿料斗秤的校准检测工作更加简单、可靠且准确。