淺析氣流對地磅工作及檢定的影響

本文結合地磅的實際檢定工作, 對JJG539 -1997《數(shù)字指示秤檢定規(guī)程》中未涉及的戶外氣流對地磅工作及檢定的影響, 進行分析與實驗, 其結果對地磅的檢定與校準工作具有一定的參考價值。

0引言

地磅目前廣泛用于大宗物料類質量計量的貿易結算,其屬于非自動秤中數(shù)字指示秤的一種。它是一種新型的電子衡器,具有稱量迅速、準確度高、顯示直觀、功能齊全等特點,適用于工業(yè)、商業(yè)、建筑、倉儲、貨站、集貿市場等行業(yè)的計量,是一種比較理想的計量器具。由于地磅不易移動的特點,對其計量檢定工作一般都在現(xiàn)場進行,而且大部分都處于戶外環(huán)境,因此難免會受到外界環(huán)境的影響。本文主要研究了戶外氣流對地磅的日常使用及檢定工作的影響。

1.地磅的組成結構及原理

地磅主要由承載器、稱重顯示儀表(下簡稱儀表)、稱重傳感器(下簡稱傳感器)、連接件、限位裝置及接線盒等零部件組成。被稱重物或載重汽車置于承載器臺面上,在重力作用下,通過承載器將重力傳遞至稱重傳感器,使稱重傳感器彈性體產生變形,貼附于彈性體上的應變計橋路失去平衡,輸出與重量數(shù)值成正比例的電信號,經線性放大器將信號放大。再經A/D轉換為數(shù)字信號,由儀表的微處理機(CPU)對重量信號進行處理后直接顯示重量數(shù)據(jù)。

2環(huán)境對地磅工作及檢定的影響

地磅稱量的核心部件為稱重傳感器,因此環(huán)境對傳感器的影響直接關系著地磅的檢定, 通常考慮如下環(huán)境因素:

(1)高溫環(huán)境對傳感器造成涂覆材料熔化、焊點開化、彈性體內應力發(fā)生結構變化等問題。

(2)粉塵 、潮濕對傳感器造成短路的影響。

(3)在腐蝕性較高的環(huán)境下 ,如潮濕 、酸性對傳感器造成彈性體受損或產生短路等影響。

(4)電磁場對傳感器輸出紊亂信號的影響 。

(5)易燃 、易爆不僅對傳感器造成徹底性的損害, 而且還給其它設備和人身安全造成很大的威脅。

傳感器受影響后無法正常正確的進行信號的轉換 ,使檢定工作受影響,甚至無法使地磅正常工作.

3 .氣流對地磅工作及檢定的影響

我們往往只關注到之前所提及的環(huán)境中各因素對地磅的影響, 然而實際使用過程中,地磅多是安裝在戶外的。戶外難免有流動的氣流存在。由于要承載大型運輸車輛, 所以其承載器(秤臺)的面積很大, 一般為十多米長兩米多寬。因此當氣流與秤臺接觸不可避免的產生了力的作用。這個力參與到了傳感器的轉換工作中會影響實際的稱量數(shù)據(jù)。很多人可能認為這個影響量不大,因此很少關注氣流對實際稱量及檢定工作的影響.

下面讓我們進行一組對比實驗 ,觀察氣流對地磅工作的影響。

實驗對象 :型號 SCS -50 地磅最大秤量:50t  分度值 :20kg

檢定標準:M1 級砝碼50t ;

實驗過程 :對同一臺地磅 ,在可控制范圍內不改變環(huán)境及其它相關影響因素的前提下, 當氣流以不同強度及方向作用于秤臺時, 采用不同重量的標準砝碼進行稱量測試。由于氣流強度和方向是變化的 , 因此會導致實際稱量時顯示數(shù)據(jù)會不停產生跳變, 取變化量最大的數(shù)值為最終結果。實驗結果見表 1 :

實驗結果分析 :由于室外環(huán)境因素的不可控性, 該實驗的嚴謹性是不夠的 ,但是可以通過大量觀察及采集典型實驗數(shù)據(jù), 發(fā)現(xiàn)氣流確實是對地磅的稱量結果產生了影響 ,氣流向方向如圖 1：

秤臺與地面是有一定空間的, 因此當氣流通過此狹窄空間時, 基于空氣動力學原理會對秤臺產生向上的作用力。當氣流方向垂直于秤臺時, 氣流產生的向上作用力大于其對秤臺表面的向下作用力 , 因此地磅顯示質量比實際砝碼質量偏小。而當氣流沿秤臺方向時 , 其對秤臺產生向下的作用力更大, 顯示質量則比實際砝碼質量大。

4.結束語

由于實驗環(huán)境和條件的限制, 因此我對此項問題的研究還不透徹和完善, 所做的實驗只是片面和粗略的。要想深入的研究氣流對地磅正常工作及檢定的影響 ,需要借助風洞實驗室,科學細致的模擬氣流強度和氣流方向 ,通過完善的實驗取得更有說服力的數(shù)據(jù) ,得到更加科學有力的結論。但是由于現(xiàn)行規(guī)程 JJG539 -1997 《數(shù)字指示秤檢定規(guī)程》中未對戶外氣流對地磅工作及檢定的影響進行要求, 我們實際檢定工作中還是要對此重視起來 ,當戶外風力過大, 檢定數(shù)據(jù)不穩(wěn)定時 ,我們要等風減弱 ,數(shù)據(jù)穩(wěn)定后再進行數(shù)值記錄 ,減小戶外氣流對地磅檢定工作的影響。希望此項研究 ,未來能納入相關檢定規(guī)程中 ,完善我們的檢定工作。