本文重点介绍引起地磅重复性误差的各种原因, 并对 JJG539- 97 规程中偏载测试提出不同看法。

所谓重复性误差, 实则是我们常说的变动性。变动性大的秤其可靠性就小、稳定性也就差。从事计量工作的人常有一句俗话: 不怕误差大, 就怕有变化。电子汽车衡的重复性误差有着它自身的原因:

1. 由传感器的非线性误差引起的重复性误差,即秤的各个传感器的非线性指标不一致导致了输出信号的不一致, 这主要是由生产工艺和加工设备落后造成的, 本文暂且不谈。

2.由电压和频率变化引起的重复性误差, 关于这一点 JJG555- 96 是这样规定的: 电压 220V, - 15%~+10% , 频率: 50Hz, - 2% ~+2% 。这样, 要满足电压的这一条件, 计量仪表就必须独立稳压供电, 以避免同频繁开启的大型电气设备供电。除此之外, 不要将秤安装在大型变电站附近, 因为大量的漏磁磁通会严重干扰传感器的信号输出, 造成同一载荷称量结果不一致。

3.由安装不当引起的重复性误差, 这种误差通常是由以下两个因素引起的:

( 1) 各支承点安装时不在同一平面上且相对高度超过 3mm, 特别是对双台面的秤来说 , 由于各支承点相对高度超过 3mm, 各个传感器因此有的受力大, 有的受力小, 有的没受力。当车辆上了承重台后,其秤体重心必然移位而不能正常复原, 由此造成秤体偏向一侧而与秤的限位装置或轻微擦靠或紧贴着限位装置而不动。这种问题可用水准仪或透明塑料管测量后用不锈钢薄板垫平。

( 2) 限位装置安装不当, 间隙或大或小。间隙小了, 秤体不能正常回位, 如遇车辆紧急刹车, 可能造成整个秤体移位。限位装置间隙太大, 秤体震动就大, 传感器就会减少工作时间, 如果长期如此就会由原来的点接触变为面接触。造成秤量变化, 建议将限位装置横向调至 2mm, 纵向调至 3mm 间隙。

4.由偏载不一致引起的重复性误差

( 1) 首先我们来看首次检定的 30t 电子汽车衡时的一组检定数据( 假定零点误差 E0=0, 且安装合理, 电压正常, 附近无有源干扰。)

首先, 用相当于 30t 秤的 50% 最大秤量的载荷车辆进行 3 次加载重复性测试, 其检定结果的最大误差为 0.3e, 而在检定偏载时的结果是:

可以看出, 以上重复性误差是在允许范围内的,而偏载检定的结果是超过允许误差的, 为什么会是这样的呢?原来是在检定重复性误差时, 检定员有意将载荷车辆 3 次都停放在划定的区域, 使车辆重心没有发生大的变动。然而, 这样的检定并没有违反检定规程, 而是充分显现了重复性检定的意义。当检定者将车辆停放在三个不同区域再次做重复性误差测试时, 其检定结果的最大误差是 3.3e。由此看出, 偏载的不一致与秤的重复性误差有着内在的必然联系。

( 2) 再来观察一组 30t地磅的首检数据( 以上假定仍成立) , 首先进行偏载检定, 结果如下:

按照 JJG539- 97 规程规定: 偏载检定的误差应不大于该秤量的最大允许误差。那么, 以上对偏载的检定结论为合格。当卸下检定偏载的砝码, 用相当于50% 最大秤量的载荷车辆在承载器上进行重复性误差检定时, 其最大误差为 2.3e, 从以上检测中不难看出 , JJG539- 97 对偏载测试的允许误差的规定不合理。而将偏载示值尽可能调至一致, 则是减小重复性误差的重要一环。而重视偏载的一致性又可以减少许多不必要的劳动。

建议将偏载测试时的允许误差定为同时满足下列两个条件偏载检定才能判为合格。①误差的绝对值不应大于该秤量的最大允许误差。②其检测结果的相对误差不应大于该秤量的最大允许误差。