一、國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀, 目前不論是汽車(chē)衡使用單位,還是制造單位都喜歡將汽車(chē)衡分度數(shù)說(shuō)的比較大,像zui大秤量為120t汽車(chē)衡的分度值定為20kg,分度數(shù)即為6000;zui大秤量150t汽車(chē)衡的分度值定為20kg,分度數(shù)即為7500。那么,為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢?
1、衡器使用單位
對(duì)于使用衡器的單位來(lái)講,有兩個(gè)指導(dǎo)思想:一是認(rèn)為一臺(tái)衡器的分度值越小越好,特別是稱(chēng)量單價(jià)比較高的物品;二是想衡器的分度值能夠盡量小一些,就可以使用大秤量的衡器稱(chēng)量比較輕的物品,可以節(jié)省,不需要再購(gòu)買(mǎi)小秤量的衡器。
2、衡器制造銷(xiāo)售企業(yè)
總想將衡器分度數(shù)的多少作為一個(gè)賣(mài)點(diǎn),好像誰(shuí)的產(chǎn)品分度數(shù)越多,其性能就越好一樣。殊不知這樣給自己的產(chǎn)品帶來(lái)穩(wěn)定性差的隱患,只要使用現(xiàn)場(chǎng)有一點(diǎn)風(fēng)吹草動(dòng),稱(chēng)重儀表上的示值就上下變化。
之所以會(huì)出現(xiàn)以上情況,有兩種原因:一是對(duì)概念不清楚,一是處于一種私利。對(duì)于概念問(wèn)題,就必須先來(lái)明確何為“檢定分度值”和“實(shí)際分度值”?
檢定分度值e:用于衡器分級(jí)和檢定的,以質(zhì)量單位表示的值。
檢定分度數(shù)n:zui大秤量與檢定分度值之比,即n = Max/e。
實(shí)際分度值d:以質(zhì)量單位表示的下述數(shù)值:對(duì)于模擬指示,系指相鄰兩個(gè)標(biāo)尺標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的值之差;對(duì)于數(shù)字指示,系指相鄰兩個(gè)示值之差
對(duì)于私利問(wèn)題,是不了解產(chǎn)品的實(shí)質(zhì),只是看到表面的現(xiàn)象,不能正確掌握產(chǎn)品的性能特點(diǎn),其目的是想鉆管理的漏洞。作為使用單位來(lái)說(shuō),往往采購(gòu)者只是考慮準(zhǔn)確度的高低,而使用者則考慮產(chǎn)品的穩(wěn)定性。作為銷(xiāo)售人員,總是與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手比拼衡器的分度數(shù)多少,而不是產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性。
二、標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)程情況,在目前我們能夠看到的,不論是建議,還是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和檢定規(guī)程,都對(duì)汽車(chē)衡產(chǎn)品進(jìn)行了嚴(yán)格而全面的規(guī)定。
1、有關(guān)規(guī)定
(1)衡器的檢定分度值與實(shí)際分度值相等,即e=d。 衡器的類(lèi)型 檢定分度值 有分度衡器,無(wú)輔助指示裝置 e=d 有分度衡器,有輔助指示裝置。 e由制造商根據(jù)3.2和3.4.2的要求選擇。 但是,又規(guī)定: 只有特種準(zhǔn)確度級(jí)(Ⅰ)和高準(zhǔn)確度級(jí)(Ⅱ)衡器可以配備輔助指示裝置,該裝置可以是:—配游碼的裝置;—插值讀數(shù)裝置;—補(bǔ)充顯示裝置; —有微分標(biāo)尺分度的指示裝置。換句話(huà)說(shuō),就是“中準(zhǔn)確度級(jí)(III)”衡器只能執(zhí)行e=d的規(guī)定。(2)e≠d的衡器。從以上規(guī)定可以看出,只有特種準(zhǔn)確度級(jí)(Ⅰ)和高準(zhǔn)確度級(jí)(Ⅱ)的衡器,其檢定分度值e由下列表達(dá)式確定: d≤e≤10d ,e=10k kg,k是正整數(shù)、負(fù)整數(shù)或零。 (3)其他影響量和限制安裝在室外的衡器,且沒(méi)有采取適當(dāng)保護(hù)措施防止大氣環(huán)境影響時(shí),如果衡器檢定分度數(shù)n相對(duì)較大,通常可能無(wú)法滿(mǎn)足其計(jì)量要求和技術(shù)要求。(4)關(guān)于nLC≥n的規(guī)定對(duì)于每只稱(chēng)重傳感器,稱(chēng)重傳感器的zui大分度數(shù)nLC應(yīng)不小于衡器的檢定分度數(shù)n: nLC≥n 這個(gè)規(guī)定實(shí)質(zhì)上就限制了衡器的分度數(shù)。也就是說(shuō),汽車(chē)衡如果采用了C3級(jí)(3000v)的稱(chēng)重傳感器,其檢定分度數(shù)也就zui多只能為3000e。
2、對(duì)結(jié)構(gòu)的要求
(1)應(yīng)用的適用性 衡器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合預(yù)期的使用目的。在剛剛發(fā)布的GB/T7723-2008《固定式電子衡器》中,針對(duì)此條規(guī)定,對(duì)目前國(guó)內(nèi)正常使用的,zui大秤量為30t至150t大型衡器的承載器,提出了相對(duì)變形量的要求。即,新安裝后的檢測(cè)時(shí),承載器zui大相對(duì)變形不大于1/800。(2)使用的適用性衡器的結(jié)構(gòu)應(yīng)合理、堅(jiān)固、耐用,以保證其使用期內(nèi)的計(jì)量性能。并且,對(duì)于安裝在基礎(chǔ)上的衡器,其基礎(chǔ)應(yīng)達(dá)到如下要求: 1)必須滿(mǎn)足該衡器zui大載荷時(shí)承載力要求; 2)基礎(chǔ)兩端應(yīng)有一條長(zhǎng)度等于承載器一半(但不要求超過(guò)12m)、寬度等于承載器的,并與承載器保持在同一水平面的平直通道??拷休d器兩端至少有3m以上的,應(yīng)用混凝土或其它堅(jiān)固材料制造,可承受與衡器承載器相等的所有載荷;地上衡通道剩余部分的斜坡應(yīng)確保便于車(chē)輛駛?cè)搿?nbsp;(3)檢定的適用性衡器的結(jié)構(gòu)應(yīng)符合測(cè)試的要求,其承載器應(yīng)能使砝碼方便且安全地放置其上,否則應(yīng)附加支撐裝置。
3、安全性
衡器不應(yīng)有容易做欺騙性使用的特征。衡器結(jié)構(gòu)應(yīng)滿(mǎn)足在控制元件意外失效或偶然失調(diào)時(shí),應(yīng)有顯著警示,除非不可能產(chǎn)生易于對(duì)確切功能的干擾。衡器可以設(shè)置自動(dòng)或半自動(dòng)量程調(diào)整裝置。該裝置應(yīng)安裝在衡器內(nèi)部與其組成一體。被保護(hù)后,外部不可能對(duì)它產(chǎn)生影響
三、規(guī)定e=d的原因
1、初始固有誤差
這是一個(gè)與衡器的基本構(gòu)成部分有著密切關(guān)聯(lián)的名詞。“初始固有誤差”是指:衡器在性能測(cè)試和量程穩(wěn)定性測(cè)試前所確定的誤差。從“初始固有誤差”的定義可以明確看出:任何一臺(tái)衡器自其設(shè)計(jì)制造安裝結(jié)束之后,這臺(tái)衡器的命運(yùn)就已經(jīng)確定的了。為什么要這樣講呢?因?yàn)椋慌_(tái)衡器是由承載器、稱(chēng)重傳感器、稱(chēng)重儀表及基礎(chǔ)等四大部分組成的。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,承載器的剛度、強(qiáng)度都是設(shè)計(jì)所決定的,稱(chēng)重傳感器的技術(shù)指標(biāo)也是設(shè)計(jì)時(shí)選擇的,稱(chēng)重儀表的參數(shù)也是設(shè)計(jì)時(shí)選擇的,而基礎(chǔ)的質(zhì)量是在施工制造中確定的。在這些原始數(shù)據(jù)確定的前提下,自然這臺(tái)衡器固有誤差也就確定了。
如果一臺(tái)zui大秤量為150t的汽車(chē)衡,檢定分度值為50kg,當(dāng)實(shí)際分度值為20kg時(shí),實(shí)際使用時(shí)的稱(chēng)量值不可能反映真實(shí)的載荷重量,這是因?yàn)榘凑?0kg的分度值檢定時(shí),其反映的是50kg初始固有誤差的情況。如果這時(shí)將分度值調(diào)至20kg,在稱(chēng)量時(shí)顯示的示值,不能代表該稱(chēng)量載荷的實(shí)際重量值,只有按照20kg分度值進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造和安裝,才能反映實(shí)際的重量值。從下圖就可以清楚看出一臺(tái)相同秤量的汽車(chē)衡,其初始固有誤差的曲線(xiàn)在不同誤差帶中的情況。 2、環(huán)境影響問(wèn)題固有誤差:衡器在標(biāo)準(zhǔn)條件下確定的誤差。
從固有誤差的定義可以看出:在現(xiàn)場(chǎng)一定的環(huán)境條件、電源電壓、電磁場(chǎng)干擾情況相對(duì)穩(wěn)定時(shí),經(jīng)過(guò)精心調(diào)試是可以改變一定的計(jì)量性能,但是不能根本改變其計(jì)量指標(biāo)。所以R76-1建議才:一般衡器的n=3000,只有采用非常特別的方法測(cè)試時(shí),n才可以大于3000。此外,公路車(chē)輛衡和軌道衡,其檢定分度值不應(yīng)小于10kg。
我曾經(jīng)于90年代初設(shè)計(jì)過(guò)一臺(tái)高準(zhǔn)確度的衡器,作為標(biāo)定質(zhì)量流量計(jì)的校準(zhǔn)裝置,其檢定分度數(shù)達(dá)到7500。其前提是:在室內(nèi)溫度變化只有10℃的環(huán)境下使用,且沒(méi)有流動(dòng)性氣流影響。為此,設(shè)計(jì)時(shí)從眾多0.02%級(jí)的稱(chēng)重傳感器中挑選重復(fù)性好的,同時(shí)挑噪聲指標(biāo)zui小的稱(chēng)重指示器,承載器的設(shè)計(jì)剛度優(yōu)于1/2000,要求安裝基礎(chǔ)要整體性的同時(shí),又要足夠的承載力。zui后驗(yàn)收檢定時(shí),各個(gè)稱(chēng)量點(diǎn)的zui大誤差僅有允許誤差的一半。
四、結(jié)論
任何一臺(tái)衡器性能主要是在設(shè)計(jì)的先天確定了的,不論是zui大秤量,還是稱(chēng)量準(zhǔn)確度等級(jí),后天在一定條件下只是可以改變局部的部分性能。如果想要獲得一臺(tái)高準(zhǔn)確度等級(jí)的衡器產(chǎn)品,只有從設(shè)計(jì)開(kāi)始,直至到制造、安裝、調(diào)試的每一個(gè)環(huán)節(jié),都必須按照高準(zhǔn)確度等。