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替代法检定地磅时的误差分析

时间:2018-01-16 06:28:13 来源:本站 点击数:728

目前,大多采用替代法对地磅进行检定, 此在实际检定工作中必须按照检定规程的要求时时 关注检定时的误差影响正确替代保证地磅 准确度。在长期的检定工作中我们着重对地磅以下几方面的误差进行认真分析。

一、砝码质量误差

砝码是检秤的标准计量器具,因此砝码的允差必须 充分保证被检秤的要求。根据JJG539- 1997《数字指示秤》 计量检定规程规定,砝码的允差不应大于被检秤相应秤 量允差的1/3。标准砝码的最大允差与被检秤的检定分 度数以及首检最大允差应有如表1所示的关系。

001.jpg

由表1可见,首检时用标准砝码检定,当n=1000时, 500e和1000e秤量点相对误差最小,标准砝码d3.3 X10-4 允差均可满足1/3要求,其余秤量点更能满足要求。同 样,当n=200030005000或10000时,标准砝码相应允差 也能满足。然而,用替代法检定就没有这样容易了,因为 中间经过不少传递环节,误差扩大了,检定工作就变得 更加复杂和困难。在采用替代法检秤时,工作标准质量 由标准砝码和比对过的替代物组成。标准砝码作为工作 标准质量基准,其误差大小十分重要。新检定合格的标 准砝码的误差不大于使用允差的1/2,并调整为正差,同 时应有足够的标准砝码。这样才不会导致标准砝码的质 量值因使用次数而改变太多,才能保证标准砝码符合检 定准确度的要求。

二、被检秤的误差

1.重复性误差

对同一载荷,多次称量结果之差应不大于该秤量最 大允许误差的绝对值极差。重复性误差是用50%最大秤量的标准砝码或相应秤量的载重汽车在被检秤上重 复测试3次而定的。若满足下列条件,砝码可减少,而不 是最大秤量的50%

(1)若重复性误差不大于0.3e可减少到35%最大秤量;

(2)若重复性误差不大于0.2e可减少到20%最大秤量。

重复性误差对替代法检秤特别重要,其表现为随时 机误差性质,它们的叠加结果与检测次数n的平方根成 正比。当各替代值的重复性误差不同时,重复性误差应 满足如下关系:

002.jpg

式中:Er-替代几次的重复性误差;Er1替代 一次的重复性误差;n-替代次数;E-——被检量值的 最大允差。

在中秤量段,即500_2000)e秤量段,首检允差 Empe=1e 时,式1)为:

003.jpg

从式2)可得出,中秤量段的被检测值与所需替代 次数及相应每次重复性误差之间的关系。

如:当替代值为500e被检测值为2000e时,中间替代 3 次,其Eri<0.2e;

当替代值为1000e被检测值为2000e时,中间替代1 次,其Eri<0.3e

在大秤量段,即2000e以上,Empe=1.5e时,式(1)为:

004.jpg

从式3)可得出,大秤量段的被检测值与所需替代 次数及相应每次重复性误差之间的关系。

如:当替代值为750e被检值为3000e时,中间替代3次,其ErfO.Se;

当替代值为1500e,被检值为3000e,中间替代1次, Eri<0.5e

由上述情况可知中秤量段的重复性误差要求小 些;大秤量段的重复性误差要求大些。因此,在中秤量段 时,应考虑增加砝码,减少替代次数,保证总重复性误差 不超差。

如:某20t地磅e=10kg;n=2000,er1=0.3e,取 标准砝码7t则到达2000e点,中间替代2次,按式2)计算,得Er=0.42e超过je这时应增加标准砝码数量,减少替代次数,保证总重复性不超差。

又如:某30t地磅,检定分度值e=10kg分度数 n=3000重复性误差6^=0.知。取标准砝码10t达到3000e 时30t)中间替代2次,按式3)计算,则Er=Er1. W =0.3eX!T=0.42e 1.5e)

005.jpg

若En=0.2e取砝码6t达到3000e时,中间替代4次,则:

 006.jpg

因此,替代时,对于III级秤,标准砝码的组合质量值 一般应大于或等于2000e这样替代次数少,工作量小,同 时能减少被检秤的重复性误差,保证检测结果准确可靠。

2.称量测试的误差

从零点开始,用砝码进行称量测试,直到砝码用完; 加小砝码用闪变点方法来确定其误差;然后卸下砝码, 返回零点;再用替代物取代前面所加砝码,直到测定该 称量误差出现如前相同的闪变点;重复上述过程直到最大称量。

用标准砝码测试时的误差:

E1=I1+0.5e- ?m1- m

式中:E1-标准砝码测试化整前的误差;?m1-添加的小砝码值;m-标准砝码质量;I1-显示值。

现场检定中,要刚好凑准标准砝码质量值的替代物 比较困难,因此,一般只凑足一个近似量值,然后再计算 误差,并进行替代用替代物测试时的误差:

E2=I2+0.5e- ?m2- m- E1

式中:E2替代物测试化整前的误差;I2替代 物的显示值;?m2-替代时添加的小砝码值;m—— 准砝码质量。

如测试某一地磅,标准砝码质量m=10000kg 显示值I1=10000kg检定分度值e=10kg附加小砝码 A m1=4kg 则 :

E1=I1+0.5e- ?m1- m =10000+5-4- 10000 =+1(kg)

用替代物时,显示值I2=10010kg加小砝码?m2= 2kg 则误差为:

E2=I2+0.5e- Am2- m- E1 =10010+5-2- 10000- 1 =+12(kg)

3.偏载误差角差或段差

偏载误差对被检秤至关重要,应严格要求其准确一 致,并与重复性误差相对应,不能因为替代物或标准砝 码的摆放位置不同而变化。偏载误差的消除,关键点是 在初次安装时应严格按照施工图纸的要求,确保整台衡 器处于水平状态;否则,即便通过调整电路参数消除了 角差或段差,但使用一段时间后偏载误差依然存在,并 将导致超误差现象的发生。

4.示值偏差

被检秤的示值偏差要尽量小,最好趋近于零,这样 可避免和消除替代时产生不应有的系统误差。

5.称量结果的允差

检定时,不管称量结果如何变化,任何一次的称量 结果误差,都不应大于该秤在该载荷下的最大允差。

上述误差是用替代法检定地磅时,应关注和 掌握的主要误差因素。对其了解并很好地加以运用,就 可保证检定工作的顺利进行,确保衡器正常使用