地磅偏载误差的成因及处理方法

地磅的偏载误差是地磅检修中常见的问题，在周期检定及日常校准中及时发现地磅偏载误差产生的原因并进行针对性地处理可有效控制误差范围，对于强制计量工作有着重要的意义，下面我们一起来看看地磅产生偏载误差的原因及处理方法。

一、地磅产生偏载误差的原因分析

1.载荷位置误差

地磅载荷停放位置变化，相互之间会产生误差，比如一台最大量程为150吨的地磅，三段式承载结构中间段会使用四只称重传感器作为支撑，如果停放位置变化可能造成误差，当误差超出检定规程允许范围，将不利于计量检定工作的顺利进行，影响检定数据超差，在实际检定工作中，我们常会发现，在使用叉车调整偏载误差后，使用50吨重量值之内的载重车辆停放在中间与两端做分析对比时发现偏差较小，但是使用重量值在70吨以上车辆时，偏两端部分的数值明显比中间位置示值要大上许多，同样一台150吨，三段式结构的地磅，使用八只称重传感器及三轴组两轴组称量载重车辆时，发现显示重量值在越接近两块搭接处示值相差越大。造成该问题的原因有以下五种：

（1）承载器结构设计问题

比如设计结构是否合理，刚度是否满足需求，搭接处结构是否合理可靠等，我国对固定式电子衡器有着明确的国家标准，即不同规格承载器在一定载荷作用下变形量必须控制在1/800范围内，保证承载器刚度对称重传感器分力不影响使用性能，尤其是承载器搭接处，要保证其结构刚度、强度、接触强度等指标符合要求，尽可能减少接触面以避免各类边界条件的负面影响。

（2）地磅称量较大，但缺乏相应重量的载荷做偏载调试，从而使得偏载误差调试结果不够准确。

在实际地磅计量检定或校准过程中，偏载调试的目的就是为了保证相同重量载荷在承载器不同位置时信号电压保持一致，如果载荷不足就会影响称量范围内信号的一致性，不利于偏载误差的调整，影响计量检定工作的顺利进行。

（3）安装调试是否无误，称重传感器是否做到了横平竖直，尤其是柱式传感器本身安装在大型地磅上，一旦周围环境温度发生较大变化，受热胀冷缩物理性能的影响，传感器可能无法真正做到横平竖直，从而发生垂直度改变影响本身的抗偏载性能，导致偏载误差较大。

（4）地磅限位间隙太小

根据地磅出厂技术要求，限位间隙应基本保持在3mm左右，间隙太大会导致地磅晃动，冲击过大，影响地磅称量性能及使用寿命，太小则会受温度变化影响导致纵向限位顶死，因此对限位间隙问题要加以足够重视，每年因根据季节变化，保证2-3的的调整频率，另外限位结构设计强度与刚度不能满足要求也不利于偏载误差调整与后续间隙调试。

（5）地磅焊接工艺问题

部分地磅在焊接工作中，为了提升工作效率存在随便修改焊机参数的情况，虽然电流与行走速度增大，但是被焊接钩受热影响改变也较大，在缺乏后续有效处理措施的时候，焊接应力会导致承载器发生较大变形，从而影响地磅偏载误差的大小。

2.称重传感器偏载误差

不同规格类型的称重传感器也会导致偏载误差不同，比如一台最大称量为150吨，三段式结构的地磅，使用50t桥式称重传感器一段时间后，明显偏载误差较大，但是当改用柱式称重传感器后则问题消失，同时柱式传感器本身高度的不同也会对偏载误差产生影响，高度较低的传感器误差明显要大于高度较高的传感器。造成该问题的原因有以下几种：

（1）所使用的称重传感器类型不同导致偏载误差大小不同，比如桥式传感器本身恢复力矩步入双球面摇柱式传感器，桥式传感器压头硬度与弹性提高，使用一段时间后会在接触面上形成压痕影响恢复力矩。

（2）桥式传感器受本身结构影响弹性体变形量必然大于柱式传感器变形量，尤其是目前桥式通常多采用分体式结构，在外部作用力较大时紧固螺栓根本无法避免弹性体变形，从而导致滞后误差。

（3）长结构传感器本身受外界环境温度影响较大，在内外温差较大时传感器两端误差要大于中间误差，这是由于热胀冷缩物理性能的影响导致传感器两端倾斜引发了称量误差。

3.基础结构误差

地磅基础板安装时要求其平面度在1/500之内，基础板安装不平整、机械秤台平面加工水平度不够、传感器不垂直等都会影响称量分力导致偏载误差；如果基础板下部分混凝土填充施工留有缝隙，会在重载车辆过衡时发生一定的下沉，导致称重传感器受力发生变化，影响地磅初始零点，导致偏载误差加大，如果多块基础板之间高低调整不一致，相互之间存在较大的高度差，则会导致部分传感器受力漂浮，从而影响重量承载导致偏载误差。

二、地磅偏载误差问题的应对方法

1.设计

设计时要保证地磅承载器的刚度、强度与变形量指标满足国家标准的规定，确保各个辅助器件的强度、刚度指标符合承载器作业要求，尤其是与承载器之间的链接强度要重点关注，确保称重传感器、指示器与整机性能的兼容性，确保安装基础强度满足称量要求，确保限位机构有效性以便可正确传递承重作用力并避免承载器产生水平位移，对大称量地磅要尽量避免选用桥式传感器，尤其是分体式桥式称重传感器，避免称量滞后指标达不到要求，影响地磅计量性能。

2.制造

制造中要合理设计编制加工工艺，尽可能减少加工应力的影响，严格按照相关文件规定遵照工艺参数进行加工，尤其是对关键部位的设计制造工艺要确保质量，控制不同部件之间的定位精度与部件的平面度，尽可能减少加工应力的影响，要尽可能对焊接结束的承载器做有效处理，避免焊接工艺参数及应力影响造成偏载误差。

3.安装

安装时要保证承重板混凝土的二次灌浆质量，灌浆时混凝土必须捣鼓均匀，充填必须饱满避免承重板下产生缝隙，当然也要保证混凝土的本身质量与收缩量尽量要小，承重板安装时要格外注意高度差的控制，现场实际安装中，要注意水准仪的正确使用，设立在基础长度轴线的延长线上，以最大限度地减少承载板高低测量误差，将高度差调整控制在合理范围内，称重传感器安装时要做到横平竖直，尤其是柱式传感器要格外注意其垂直度，避免增大偏载误差，另外，承载器要注意与四周保持合理间距，限位装置的安装要控制间隙误差。

三、地磅偏载误差解决实例

地磅偏载误差表现多样，解决方式也各不相同，下面以地磅常见的数字跳变为例来分析并提出解决方案

地磅偏载误差中数字跳变问题产生的原因较为多样化，比如有电源电压影响，主线损坏，接线盒密封问题或者盒内湿度过大，电路板损坏，传感器损坏，插头或插座氧化，地基松动等原因。电源电压影响的排除可通过配备稳压电源予以解决，秤体与仪表间距离过大造成主线裸露，因人为原因或客观原因造成金属屏蔽失去作用或连接处不牢，导致主线损坏引发数字跳变，可用万用表电阻档测量该主线，确保每一股都是独立通道，连线牢固或者选择更换主线，接线盒密封问题可通过打开盒盖观察内部情况排除故障，严重者直接更换接线盒，接线盒内电路板损坏与氧化锈蚀作用关系密切，接头处氧化锈蚀脱落会导致压线松动致使仪表数字跳变，可使用砂纸或锉刀摩擦接触面使其重新连接牢固，因多圈电阻内部金属表面氧化造成的数字跳变可通过更换相同阻值的多圈电阻予以排除。传感器损坏可应用直接连接主线方法测定故障传感器，观察仪表显示是否正常予以逐个排除，通过直接更换解决问题。插头或插座氧化可采用10%稀盐酸侵泡10分钟，吹干晾晒或者直接更换予以解决，地基松动会破坏传感器之间的水平度，通过重新加固地基可解决数字跳变问题。