在分別介紹了“多范圍地磅”、“多分度地磅”、“多承載器衡器”三種產(chǎn)品的特點(diǎn)基礎(chǔ)上,重點(diǎn)對(duì)多范圍地磅的性能和檢測(cè)方法進(jìn)行推薦。自動(dòng)切換的多范圍衡器不但兼顧了多分度地磅的特點(diǎn),還回避了多分度地磅難以通過(guò)檢測(cè)的問(wèn)題。
一、概述
在 2010 年發(fā)表的“對(duì)地磅分度值問(wèn)題的認(rèn)識(shí)”一文中,就地磅的一些法定參數(shù)問(wèn)題,特別是檢定分度值的問(wèn)題提出了以下觀點(diǎn):檢定分度值是不能隨意改變的,它是與產(chǎn)品的“初始固有誤差”密切相關(guān)的,而“初始固有誤差”又是與整個(gè)衡器的各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)、制造、安裝質(zhì)量緊密關(guān)聯(lián)著的。
多年來(lái),許多專家在探索采用什么形式的產(chǎn)品來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。國(guó)外的許多結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品,如多分度地磅、多范圍地磅、多承載器地磅等,給我們提供了參考。
1.多范圍地磅
對(duì)于同一載荷承載器,地磅有兩個(gè)或兩個(gè)以上的稱量范圍,它們具有不同的最大秤量和不同的分度值,每個(gè)稱量范圍均從零到其最大秤量。
2.多分度地磅
對(duì)于同一載荷承載器,地磅只具有一個(gè)稱量范圍,而此稱量范圍又被分成不同分度值的幾個(gè)局部稱量范圍的一種地磅。這里的幾個(gè)局部稱量范圍,均是根據(jù)所加載荷的遞增或遞減而自動(dòng)確認(rèn)的。
最小一段稱量范圍是從零載荷到其相應(yīng)的第一段稱量范圍的最大秤量;第二段稱量范圍的最小秤量為第一段稱量范圍的最大秤量;依此類推。
在上世紀(jì) 90 年代初,國(guó)內(nèi)剛剛開(kāi)始生產(chǎn)“郵政秤”時(shí),許多制造商都是采用多分度衡器的原理,
將一個(gè)稱量范圍設(shè)計(jì)了三個(gè)不同的分度值。比如,一臺(tái)最大秤量為 15kg 的多分度郵政秤,劃分為2kg/5kg/15kg 三個(gè)局部稱量范圍,對(duì)應(yīng)的分度值為 1g/2g/10g。可是在隨后的使用中,就碰到了 2kg的秤量段檢定很難達(dá)到計(jì)量要求的問(wèn)題,特別是回檢稱量性能時(shí)的零點(diǎn)準(zhǔn)確度。于是一些企業(yè)紛紛改變?cè)O(shè)計(jì),后來(lái)將條碼秤、郵政秤的稱量范圍都改為了兩個(gè),使最小秤量段的相對(duì)誤差變大,便于能夠通過(guò)產(chǎn)品的檢定。
3. 多承載器地磅
一臺(tái)稱重指示器內(nèi)置多個(gè)稱量處理單元,連接多個(gè)承載器時(shí),可以在顯示器上顯示不同承載器上載荷的量值。
由于是通過(guò)多個(gè)稱量處理單元,多個(gè)承載器的被稱量載荷值既可以單獨(dú)顯示,也可以組合累計(jì)顯示,所以被使用在一些特殊領(lǐng)域。但是,如果應(yīng)用在貿(mào)易結(jié)算領(lǐng)域,必須有防作弊的功能,防止被混肴了被稱物的量值。
二、多范圍地磅
1.多范圍地磅的應(yīng)用
此類地磅以前主要出現(xiàn)在天平類產(chǎn)品中,近幾年來(lái)在一些案秤、臺(tái)秤中也得到了應(yīng)用。由于可以幾個(gè)稱量范圍使用同一個(gè)承載器,對(duì)于一些批發(fā)價(jià)格差別比較大、重量差別比較大的物品時(shí),可以方便地完成不同稱量范圍的切換,也就可以使用對(duì)應(yīng)的分度值。
2.多范圍地磅的檢測(cè)
(1)稱量性能檢測(cè)步驟
從以下表中可以很清楚的看出,多范圍地磅在加載檢測(cè)時(shí),是按照兩個(gè)稱量范圍的要求進(jìn)行的,到了 60t 以后如果沒(méi)有自動(dòng)切換功能,就結(jié)束了該秤量范圍的稱量;如果有自動(dòng)切換功能,就會(huì)自動(dòng)切換到第二段最大秤量為 150t 的秤量范圍中。而卸載檢測(cè)時(shí),如果手動(dòng)轉(zhuǎn)換,按照第一段最大秤量為 60t 秤量范圍,加載和卸載的零點(diǎn)允許誤差都應(yīng)該是“±10kg”;按照第二段最大秤量為 150t 秤量范圍,加載和卸載的零點(diǎn)允許誤差都應(yīng)該是“±25kg”。如果有自動(dòng)切換功能,卸載時(shí)一直是執(zhí)行150t 性能要求的誤差(見(jiàn)表 2),其卸載時(shí)給予使用者一種寬松要求,這樣零點(diǎn)允許誤差就執(zhí)行“±25kg”。卸載時(shí)的稱量性能不會(huì)影響衡器實(shí)際使用時(shí)的準(zhǔn)確度,因?yàn)檫@僅僅是檢測(cè)時(shí)的一個(gè)參數(shù)。
(2)偏載測(cè)試
按照 R76 的 A.4.7 中規(guī)定具體方式和載荷,如果產(chǎn)品中是安裝了復(fù)合稱重傳感器時(shí),應(yīng)該分別對(duì)每個(gè)范圍內(nèi)各自的 1/3Maxi 進(jìn)行試驗(yàn);如果只是安裝了單一稱重傳感器,應(yīng)該只對(duì) 1/N-1 Max2 的進(jìn)行試驗(yàn)。
(3)稱量性能檢測(cè)
原則上,每一個(gè)稱量范圍均應(yīng)作為一個(gè)單獨(dú)衡器進(jìn)行試驗(yàn),對(duì)于稱量范圍自動(dòng)轉(zhuǎn)換的地磅可以合并進(jìn)行試驗(yàn),但是在 60t 秤量點(diǎn)時(shí),如果使用 60t 砝碼檢測(cè),儀表顯示值超過(guò) 60t,也應(yīng)該按 20kg分度值考核;如果使用物品進(jìn)行稱量,儀表顯示值超過(guò) 60t,應(yīng)該按 50kg 分度值讀取稱量結(jié)果。當(dāng)然,檢定費(fèi)用應(yīng)該按照多臺(tái)衡器收取。
三、三種地磅的比較
1.多范圍地磅優(yōu)缺點(diǎn)
(1)同一臺(tái)地磅有大小不同的兩個(gè)或兩個(gè)以上的最大秤量和不同的分度值。
如,一臺(tái)最大秤量為 150t 的地磅,作為最大秤量 150t 的地磅使用時(shí),檢定分度值為 50kg;作為最大秤量 60t 的地磅使用時(shí),檢定分度值為 20kg。
(2)檢定分度值能夠自動(dòng)切換。
如,一臺(tái)最大秤量為 150t 的地磅,當(dāng)秤量為 60t 之內(nèi)的量值時(shí),檢定分度值為 20kg,一旦超過(guò) 60t 時(shí),其檢定分度值自動(dòng)切換成 50kg。
(3)一旦當(dāng)進(jìn)入大秤量范圍后,在自動(dòng)轉(zhuǎn)換狀態(tài)下,只要承載器上有載荷,即使載荷卸載至空秤,該衡器的允許誤差也是執(zhí)行大秤量范圍的標(biāo)準(zhǔn)。這也就是多范圍地磅與多分度衡器的不同之處。
2.多分度地磅的優(yōu)缺點(diǎn)
(1)多分度地磅可以在一臺(tái)地磅內(nèi)由多個(gè)局部秤量范圍組成,每個(gè)局部秤量范圍都是一個(gè)相同準(zhǔn)確度等級(jí);由于在整個(gè)秤量范圍內(nèi)具有多個(gè)分度值,使得既可以作為小秤量的地磅使用,也可以作為較大衡器使用,一臺(tái)地磅可以作為多臺(tái)使用。
(2)提高了小秤量段的準(zhǔn)確度要求。
(3)不論是對(duì)多分度地磅加載檢測(cè)還是卸載檢測(cè),相同秤量點(diǎn)都是執(zhí)行同樣的允許誤差值,所以增加了卸載時(shí)小秤量點(diǎn)通過(guò)檢定合格的難度。
(4)由于小秤量段內(nèi)的分度值小了,那么相對(duì)該衡器最大秤量的絕對(duì)值就變大,對(duì)于該地磅所選用的稱重傳感器和稱重指示器來(lái)講,要求就比較高了。
3.多承載器地磅的優(yōu)缺點(diǎn)
(1)由于每個(gè)承載器是由獨(dú)立的稱量處理單元進(jìn)行處理數(shù)據(jù)的,而且內(nèi)部又可以通過(guò)數(shù)據(jù)處理器按照需求對(duì)各個(gè)承載器輸入的信息進(jìn)行不同的組合累計(jì)。所以被廣泛應(yīng)用到“機(jī)車車輛各部的重量稱量”、“飛機(jī)重心位置重量稱量”等場(chǎng)所。
(2)對(duì)于使用于貿(mào)易結(jié)算的多承載器衡器要求防作弊:對(duì)所選用的不同承載器和(或)載荷傳遞裝置各自不同的空載值進(jìn)行補(bǔ)償;對(duì)不同載荷測(cè)量裝置和不同承載器的多種任意組合進(jìn)行準(zhǔn)確無(wú)誤置零;選擇裝置在切換過(guò)程中不得進(jìn)行稱量;承載器和載荷測(cè)量裝置的組合狀態(tài)應(yīng)被清晰識(shí)別。
四、結(jié)束語(yǔ)
1.不論是“多范圍地磅”、“多分度地磅”還是“多承載器地磅”,作為貿(mào)易結(jié)算用衡器,按照我國(guó)的《計(jì)量法》要求,都必須通過(guò)計(jì)量管理部門的型式評(píng)價(jià)試驗(yàn),獲得計(jì)量器具制造許可證。
2.使用于這三種地磅的稱重指示器,必須對(duì)稱重指示器的軟件重新進(jìn)行編制,要求指示器的每個(gè)檢定分度值對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)電壓(指示器的靈敏度)能夠達(dá)到所需要求。
3.要求這三種地磅所配備的稱重傳感器綜合指標(biāo)滿足每種衡器所需指標(biāo),特別是“多范圍衡器”和“多分度衡器”。在進(jìn)行過(guò)的多次國(guó)家抽檢電子計(jì)價(jià)秤的稱量性能中,3000 個(gè)檢定分度數(shù)的電子計(jì)價(jià)秤合格率只有不到 50%。按照“多范圍衡器”和“多分度衡器”的最小分度值計(jì)算,對(duì)于稱重傳感器的分度數(shù)要求更大,如果在設(shè)計(jì)上不采取一定的措施,是很難通過(guò)型式評(píng)價(jià)試驗(yàn)。
4.由于“多范圍衡器”、“多分度衡器”兩類衡器的分度數(shù),實(shí)際上已經(jīng)超過(guò)了一般“3000 分度數(shù)”衡器的情況,既使僅僅對(duì)最小稱量范圍的測(cè)量不確定度分析,也是不能分析出該產(chǎn)品的可行性要求。