

摘要:利用液压标定装置进行料斗秤校验装置就是一种可行的方法,液压标定装置包含一套(含3-4个顶头)液压千斤顶装置、一套(含3-4个压头)压力传感器和一个数字显示器组成。在料斗秤称重模块的垂直轴线机架上方焊接一个能放置压力传感器与液压千斤顶的小平台,平台支架下部直接焊接到料斗秤称重模块称架上,3个(或4个)压力传感器,连接到显示器上,千斤顶上部与平台支架上部轻轻相触,显示器显示为零,液压千斤顶加压装置同时向3侧(或4恻)施加压力,负载均匀施加于压力传感器上同时施加于秤体之上,压力传感器液压标定装置显示器读出的负载数值,作为向秤体施加的有效负载值。料斗秤称重模块将所受负载力按一定比例关系转换成电信号输出,经称重显示器显示。
1前言
料斗秤是现代冶金、化工等工业生产中经常使用的一种物料称量仪表。其称量往往是各工况物料配比的主要依据,料斗秤称量的准确与否直接影响物料配比的准确性,进一步影响冶金、化工产品的成分性能与质量。为保证生产过程中配比称量的可靠准确,使用一种便利有效的校准方法对在线料斗秤进行周期校准是非常重要的。
2料斗秤常用校准方法
料斗秤校准方法通常选用国家计量检定规程的相关条款规定进行校准,电子(料斗)秤称量测试校准方法:从零点加砝码直至最大称量,用同样方法卸砝码至零,加砝码时应分别逐渐地递增或递减。当被测试秤最大称量大于1t时,可使用其他恒定载荷替代标准砝码(前提是至少具备1t标准砝码或最大称量的50%的标准砝码,两者中应取其大者)。对于专用载荷的秤(容器、料斗)将砝码加放到每一个支承点上。称量测试原理是:将校准用砝码(或其他恒定载荷)放置于料斗秤承载器上,由承载器将砝码所产生的重力传递到计量模块,再由计量模块将被称砝码的重力按一定比例关系转换成电信号输出,经处理后由秤重显示砝码的重量。
上述常用校准方法理论上可以,但实际上对料斗秤校验装置,采用此法是不可行的。首先受到现场安装位置的限制,往往料斗秤上方没有足够的空间承载校准砝码或其他恒定载荷,其次由于是校验装置,将受到停产检修时间的限制,不能保证足够的时间来装卸校准砝码(或恒定载荷)完成校准工作。
3料斗秤校验装置方法
探索采用新的校准方法是非常必要的。采用液压标定装置进行料斗秤校验装置就是一种可行的方法。液压标定装置包含一套(含3-4个顶头)液压千斤顶装置、一套(含3-4个压头)压力传感器和一个数字显示器组成。在料斗秤称重模块的垂直轴线机架上方焊接一个能放置压力传感器与液压千斤顶的小平台,平台支架下部直接焊接到料斗秤称重模块称架上,3个(或4个)压力传感器,连接到显示器上,千斤顶上部与平台支架上部轻轻相触,显示器显示为零,液压千斤顶加压装置同时向3侧(或4恻)施加压力,负载均匀施加于压力传感器上同时施加于秤体之上,压力传感器液压标定装置显示器读出的负载数值,作为向秤体施加的有效负载值。料斗秤称重模块将所受负载力按一定比例关系转换成电信号输出,经称重显示器显示。
4两种校准方法的比较
(1)从料斗秤称重工作原理上,两者都是通过力传递到称重模块,一种是砝码(或其他恒定载荷)的重力传递至称重模块,另一种是液压千斤顶的压力传递到称重模块,再由称重模块根据所受力的大小,按一定比例关系变换成电信号输出显示。
(2)从计量校准数值的有效性上,作为校准设备用的标准砝码或液压标定装置,都经国家(或市)计量测试单位进行校准,出具校准证书,定期进行量值溯源。
(3)从计量校准结果准确性上,料斗秤称重校准示值误差表示:
△=G1-G0
G:被校秤示值
Go:标准设备示值
当用标准砝码作为校准设备,则G表示被校秤示值,G。表示标准砝码质量值,G、G。计量单位是kg或t,称重模块直接感受到标准砝码的重力G,G=mg,砝码质量m,当地的重力加速度g。当用液压标定装置作为校准设备,则G,表示被校秤示值,G。表示标定装置施加的力值,G,计量单位是kg或t,Go计量单位是kgf或tf,称重模块上感受到标定装置施加的力。假设校准时,液压千斤顶与压力传感器位置保证置于称重支架中心线上,称重支架上下受力面的强度与钢度足够大,即几乎没有力的损失,那么如果将力值G。模拟转换成砝码的重力值,可以表示为:G。=mg(g为重力加速度)m。表示相当于产生G。重力的砝码质量值G。表示力值,液压标定装置溯源力值G。计量单位是kgf或tf。
这样很容易计算出,采用标准砝码时,称重模块上感受到砝码对应的重力值,采用液压标定装置时称重模块上感受到力值对应的标准砝码质量值,它们只是一个g的倍数关系。液压标定装置力值溯源地点和料斗秤安装地点的重力加速度g变化很小,近似看成相等,那么这两种校准方法的校准结果准确性是一致的。
(4)料斗秤的校准项目通常包含称重测试校准、偏载测试、鉴别力测试、重复性测试,上述两种校准方法均可完成。
(5)料斗秤校准结果不确定度评定中不确定度分量,主要有两个,测量重复性引入的不确定度分量和标准设备(标准砝码或液压标定装置)准确度引入的不确定度分量,评定方法基本一致。
5结束语
采用液压标定装置作为标准设备进行料斗秤的校验装置,虽然只是经委托方认可的实验室校准方法,但它越来越多地被用于工业生产过程中料斗秤的首次校准和周期校准,只是对于高准确度的料斗秤的校准,进行鉴别力测试和用闪变法对称重示值误差校准时,需要进一步完善现有标定装置的构造,液压千斤顶装置增加微调部件。