電子汽車磅秤承載加強技術規范的改進
電子汽車磅秤承載加強技術規范的改進
上海香川電子衡器有限公司 技術研發科
目前國內正常使用的大稱量為30t至150t的電子地磅，是一節承載器或多節承載器和多支傳感器組成的大型衡器。完善電子地磅承載器的技術規范是很有必要的，這樣保證了量值傳遞的準確性與正確性，同時提高了電子地磅的產品質量。
電子地磅 地磅
1、引言
電子地磅是一種大型的電子平臺秤，被稱量的車輛置于秤臺上，在重力作用下秤臺將重力傳遞給稱重傳感器轉換成電信號，經稱重儀表的前置放大、濾波后進行A／D轉換成數字量由CPU處理后驅動電路以數字形式顯示出來。隨著傳感器制造技術和微電子技術的深入發展，電子地磅不斷被注入新技術，其做為一種稱量方便快捷、計量準確可靠的計量器具，被廣泛使用在社會貿易生產經營活動中。各類大宗物資的貿易往來采用電子地磅進行貿易結算的量也越來越大，使得對電子地磅的質量要求越來越高，因此不斷提高電子地磅的質量以及制定相關部件的技術標準更加迫切。
承載器是電子地磅的重要部件，國家計量檢定規程《非自動秤通用檢定規程》JJG555-1996和GB/T7723-2008《固定式電子衡器》國家標準及《數字指示稱形式評價大綱》國家計量技術規范（征求意見稿）中，在針對電子地磅檢定時都談到秤的計量性能要求，這要求是作為秤的整體提出的。從國家計量檢定規程和國家計量技術規范中可以看出，這要求主要是針對電子地磅的儀表及傳感器提出的，而對電子地磅的另一個主要構件——承載器的技術規范標準較少。只有在GB/T7723-2008固定式電子衡器國家標準中第6款提到結構的一般要求，給出30t至150t的大型衡器的承載器相對變形量的技術指標和基礎要求。對電子地磅承載器的結構設計只有大載荷變形要求，而沒有著力點合理不合理的要求，實際上著力點合不合理直接影響電子地磅計量性能的穩定性和準確性。所以單獨制定電子地磅承載器的技術規范已經迫在眉睫，本文通過對電子地磅承載器提出幾點看法，擬對制定承載器國家技術規范提供參考。
2、電子地磅的現狀
目前地磅的硬件構成由三部分組成：1、稱重儀表；2、稱重傳感器；3、承載器。對于稱重儀表和稱重傳感器，由于生產的技術門檻高，生產商不多，故而生產的標準和產品質量總體較高。而承載器就截然不同，生產的技術門檻低、生產廠商多、競爭激烈、生產工藝各不相同，致承載器五花八門。承載器主要呈現以下幾點問題：1、一節承載器設計的支點過多（大于4點），滿足不了室外氣候變化的正常使用。2、一節承載器設計過短，難以滿足檢定偏載時的砝碼堆放。3、承載器與傳感器支點位置設計不佳，電子地磅在進行稱量時，承載器會上翹。現在的電子地磅生產商，大多都只生產承載器，靠外協獲得稱重儀表和傳感器，從而生產出一臺電子地磅產品。有時，同一承載器可根據需要，可作為不同大稱量的電子地磅承載器。由于型式評價大綱對承載器無要求和沒有為保證低計量要求而制定的產品標準，這樣一些承載器實際有缺陷的電子地磅因廠商合法取得計量器具生產許可證而合法流向社會。換句話說，電子地磅的承載器的質量狀態目前處于失控，全由廠商信譽道德和經濟利益的平衡決定，政府相關部門監管也是無據可依，由此而帶來一些問題，通過下述實例說明。
3、承載器實際應用及討論
3.1 承載器過長
某衡器生產廠家所生產的一臺長為16米的電子地磅，它由8支40t的傳感器為8個支撐點，承載器只有一節。由于電子地磅生產制造在廠內，出廠檢驗在室內，安裝使用在露天現場，生產廠家在早上氣溫較低時安裝電子地磅，室外氣溫為25℃左右，8個傳感器支點都受力。檢定機構在25℃溫度時對該臺衡器進行檢定，檢定數據都符合JJG539-97檢定規程允差數據的要求，承載器如圖1，檢定偏載時誤差都小于1e。
室內溫度在35℃時承載器如圖2，檢定偏載時，有的小于1e（合格），有的大于1e（不合格），有的是正誤差大于1e，有的是負誤差小于1e。
圖1 多支點的單節承載器
圖2 多支點的單節承載器上下兩面溫度不同的變形情況
通過仔細檢查時發現中間有4支傳感器都是懸空的，原因是一節承載器過長造成的。電子地磅露天使用，承載器上表面在太陽的直射下，溫度可達70℃-80℃，而下表面的溫度保持在30℃左右，承載器上下表面溫差較大，金屬上下膨脹不一致造成地磅承載器呈現弓形，空載零位時只有4只傳感器承載，重載時8只傳感器全部承載，零位和重載兩個狀態參與計量的傳感器數量不同，必然引起非檢定時氣候條件的計量失準。衡器檢定員是判定出廠不合格還是判定計量檢定不合格，是該退貨還是繼續使用（注：在特定的溫度上可使用）。這個問題是承載器設計不科學帶來的。
3.2 一節承載器過短
某衡器制造有限公司制造的一臺電子地磅，長為12米，寬為3米大稱量為100t，用了四節承載器，每節為3米，因每只傳感器上方放置砝碼的區域太小，滿足不了JJG539-97檢定規程中的3.5.2.1和5.2.6.2條款，也就時說每一節支撐點上方加放相應標準砝碼的面積不夠。不能嚴格按規程檢定。如圖3所示， 要在1.5米×1.5米得面積內堆放10t砝碼或在1.5米×3米得面積內堆放20t砝碼進行檢定，砝碼難以堆放，檢定難以進行。
圖3
3.3 承載器與傳感器的支點位置設計不佳
全國有多家電子地磅制造公司，由于承載器與傳感器的支點位置設計不佳，造成電子地磅在使用過程中，有的雙向過載中承載器會上翹，有的單向過載中會上翹。例如：大稱量為80t的電子地磅，在60t左右的載貨車輛稱量完畢準備出秤的過程中，會發生承載器起翹的情況，當承載器重新回位時往往不能*回位，從而帶來誤差。這種現象的出現還大大減少傳感器的使用壽命。如圖所示
（1）單節承載器電子地磅（2）兩節承載器電子地磅
4、結論
電子地磅的計量性能不僅受稱重儀表和傳感器的影響，承載器對其也有重要影響。承載器的結構設計不合理，對檢定或稱重的數據是有影響的，只不過是影響量是不是在接受的范圍內。鑒于電子地磅承載器生產的這種狀況，盡快單獨制定電子地磅承載器國家技術規范，以此來制止這種無序競爭等因素帶來的低質承載器生產亂象，這樣的工作做好了，我們的監管部門就不會出現無據可依的尷尬局面，用戶有質可保，計量有準可信，電子地磅也會因此而健康地發展。
參考文獻
JJG555-1996《非自動稱通用檢定規程》
JJG539-97《數字指示稱檢定規程》
GB/T7723-2008固定式電子衡器國家標準
上海香川電子衡器有限公司
技術研發科
2009-05-25
