对汽车衡分度值问题的认识
【摘 要】 针对国内目前对汽车衡检定分度值和实际分度值争议比较多的情况,本文从设计角度谈一点个人的看法。任何一台衡器的初始固有误差,实际上是在设计过程中就已经基本确定了的,不是仅仅靠改变分度数就能提高其准确度的等级。后天(校准时)通过认真地调试是可以提高一定的计量性能,但这是有限的。
【关键词】 汽车衡;检定分度值;实际分度值
一、国内现状
目前不论是汽车衡使用单位,还是制造单位都喜欢将汽车衡分度数说的比较大,像秤量为120t汽车衡的分度值定为20kg,分度数即为6000;秤量150t汽车衡的分度值定为20kg,分度数即为7500。那么,为什么会出现这种情况呢?
1、衡器使用单位
对于使用衡器的单位来讲,有两个指导思想:一是认为一台衡器的分度值越小越好,特别是称量单价比较高的物品;二是想衡器的分度值能够尽量小一些,就可以使用大秤量的衡器称量比较轻的物品,可以节省,不需要再购买小秤量的衡器。
2、衡器制造销售企业
总想将衡器分度数的多少作为一个卖点,好像谁的产品分度数越多,其性能就越好一样。殊不知这样给自己的产品带来稳定性差的隐患,只要使用现场有一点风吹草动,称重仪表上的示值就上下变化。
我个人认为之所以会出现以上情况,有两种原因:一是对概念不清楚,一是处于一种私利。
对于概念问题,就必须先来明确何为“检定分度值”和“实际分度值”?
检定分度值e:用于衡器分级和检定的,以质量单位表示的值。
检定分度数n:秤量与检定分度值之比,即n = Max/e。
实际分度值d:以质量单位表示的下述数值:
——对于模拟指示,系指相邻两个标尺标记所对应的值之差;
——对于数字指示,系指相邻两个示值之差。
对于私利问题,是不了解产品的实质,只是看到表面的现象,不能正确掌握产品的性能特点,其目的是想钻管理的漏洞。作为使用单位来说,往往采购者只是考虑准确度的高低,而使用者则考虑产品的长期稳定性。作为销售人员,总是与竞争对手比拼衡器的分度数多少,而不是产品的可靠性、稳定性。
二、标准与规程情况
在目前我们能够看到的,不论是国际建议,还是产品标准和检定规程,都对汽车衡产品进行了严格而全面的规定。
1、有关规定
(1)衡器的检定分度值与实际分度值相等,即e=d。
衡器的类型
检定分度值
有分度衡器,无辅助指示装置
e=d
有分度衡器,有辅助指示装置
e由制造商根据3.2和3.4.2的要求选择。
但是,又规定:
只有特种准确度级(Ⅰ)和高准确度级(Ⅱ)衡器可以配备辅助指示装置,该装置可以是:
——配游码的装置;
——插值读数装置;
——补充显示装置;
——有微分标尺分度的指示装置。
换句话说,就是“中准确度级(III)”衡器只能执行e=d的规定。
(2)e≠d的衡器
从以上规定可以看出,只有特种准确度级(Ⅰ)和高准确度级(Ⅱ)的衡器,其检定分度值e由下列表达式确定:
d≤e≤10d
e=10k kg,k是正整数、负整数或零。
(3)其他影响量和限制
安装在室外的衡器,且没有采取适当保护措施防止大气环境影响时,如果衡器检定分度数n相对较大,通常可能无法满足其计量要求和技术要求。
(4)关于nLC≥n的规定
对于每只称重传感器,称重传感器的分度数nLC应不小于衡器的检定分度数n:
nLC 3 n
这个规定实质上就限制了衡器的分度数。也就是说,汽车衡如果采用了C3级(3000v)的称重传感器,其检定分度数也就多只能为3000e。
2、对结构的要求
(1)应用的适用性
衡器的结构设计应符合预期的使用目的。在刚刚发布的GB/T7723-2008《固定式电子衡器》中,针对此条规定,对目前国内正常使用的,秤量为30t至150t大型衡器的承载器,提出了相对变形量的要求。即,新安装后的检测时,承载器相对变形不大于1/800。
(2)使用的适用性
衡器的结构应合理、坚固、耐用,以保证其使用期内的计量性能。并且,对于安装在基础上的衡器,其基础应达到如下要求:
1)必须满足该衡器载荷时承载力要求;
2)基础两端应有一条长度等于承载器一半(但不要求超过12m)、宽度等于承载器的,并与承载器保持在同一水平面的平直通道。靠近承载器两端至少有3m以上的,应用混凝土或其它坚固材料制造,可承受与衡器承载器相等的所有载荷;地上衡通道剩余部分的斜坡应确保便于车辆驶入。
(3)检定的适用性
衡器的结构应符合测试的要求,其承载器应能使砝码方便且安全地放置其上,否则应附加支撑装置。
3、安全性
衡器不应有容易做欺骗性使用的特征。
衡器结构应满足在控制元件意外失效或偶然失调时,应有显着警示,除非不可能产生易于对确切功能的干扰。
衡器可以设置自动或半自动量程调整装置。该装置应安装在衡器内部与其组成一体。被保护后,外部不可能对它产生影响。
三、规定e=d的原因
1、初始固有误差
这是一个与衡器的基本构成部分有着密切关联的名词。
“初始固有误差”是指:衡器在性能测试和量程稳定性测试前所确定的误差。
从“初始固有误差”的定义可以明确看出:任何一台衡器自其设计制造安装结束之后,这台衡器的命运就已经确定的了。为什么要这样讲呢?因为,一台衡器是由承载器、称重传感器、称重仪表及基础等四大部分组成的。在设计过程中,承载器的刚度、强度都是设计所决定的,称重传感器的技术指标也是设计时选择的,称重仪表的参数也是设计时选择的,而基础的质量是在施工制造中确定的。在这些原始数据确定的前提下,自然这台衡器固有误差也就确定了。
如果一台秤量为150t的汽车衡,检定分度值为50kg,当实际分度值为20kg时,实际使用时的称量值不可能反映真实的载荷重量,这是因为按照50kg的分度值检定时,其反映的是50kg初始固有误差的情况。如果这时将分度值调至20kg,在称量时显示的示值,不能代表该称量载荷的实际重量值,只有按照20kg分度值进行设计、制造和安装,才能反映实际的重量值。从下图就可以清楚看出一台相同秤量的汽车衡,其初始固有误差的曲线在不同误差带中的情况。
2、环境影响问题
固有误差:衡器在标准条件下确定的误差。
从固有误差的定义可以看出:在现场一定的环境条件、电源电压、电磁场干扰情况相对稳定时,经过精心调试是可以改变一定的计量性能,但是不能根本改变其计量指标。所以R76-1国际建议才推荐:一般衡器的n=3000,只有采用非常特别的方法测试时,n才可以大于3000。此外,公路车辆衡和轨道衡,其检定分度值不应小于10kg。
我曾经于90年代初设计过一台高准确度的衡器,作为标定质量流量计的校准装置,其检定分度数达到7500。其前提是:在室内温度变化只有10℃的环境下使用,且没有流动性气流影响。为此,设计时从众多0.02%级的称重传感器中挑选重复性好的,同时挑噪声指标小的称重指示器,承载器的设计刚度优于1/2000,要求安装基础要整体性的同时,又要足够的承载力。后验收检定时,各个称量点的误差仅有允许误差的一半。
四、结论
任何一台衡器性能主要是在设计的先天确定了的,不论是秤量,还是称量准确度等级,后天在一定条件下只是可以改变局部的部分性能。如果想要获得一台高准确度等级的衡器产品,只有从设计开始,直至到制造、安装、调试的每一个环节,都必须按照高准确度等级的标准去努力,而不是单单靠现场调试时改变分度值大小的工作。
同时,必须注意到高准确度等级的衡器,必须有相应准确度等级的标准砝码进行量值传递。也就是讲,没有M1级的标准砝码进行检定,是不可能确定1/6000准确度等级衡器的。
电子汽车衡的进水处理方法
电子汽车衡由载体、框架、称重传感器、连接件、接线盒、称重显示装置等组成,还可配备坡度引导、大屏幕显示、打印机、稳压电源等。
当被称重的重物或卡车停在称重平台上时,在重力的作用下,称重平台将重力传递给传感器,导致附着在传感器上的弹性体变形,输出与重量值成正比的电信号,经线性放大器放大后,经a/D转换成数字信号,经微处理后,仪器直接显示重量。配置好打印机后,即可打印称重数据;配置好计算机后,可将测量数据直接输入称重管理系统进行综合管理。
电子产品怕水,尤其是这种精密仪器。一旦电子汽车衡中有水,可能是维修或更换的原因。除了购买防水传感器,一些水处理也非常重要。今天将向大家介绍一些电子汽车衡的进水处理方法,希望对大家有所帮助!电子汽车衡进水后处理步骤:
:关机。
第二:用水泵排水。
第三:排水防雨后,先不要通电,打开电子汽车衡接线盒看是否有水,用电吹风机吹干后使用,电子汽车衡进水对电子汽车衡及其附件的危害很大。除上述措施外,还需对电子汽车衡进行全面检查,发现问题及时处理。
让我们看看具体的方法。
1.如果电子汽车衡中有水,称重仪表显示不稳定,不准确。如果接线盒内有水,则称重传感器的信号由接线盒发出,接线盒内部电路因积水而短路,所以发出的信号一定不稳定;的处理方法是取下接线盒,用电吹风,试着看看能不能正常称重,如果仍然不能,则需要更换接线盒。
2.如果称重传感器长期浸泡在水中,称重传感器的内部电路也可能损坏,导致称重误差过大的现象。解决方法是使用万用表测量称重传感器的一侧,以查看哪个称重传感器损坏。一般来说,称重传感器的维护成本比较高,维护时间比较长,直接更换比较合适。
3.外部环境对传感器形成的影响主要表现在以下几个方面:在腐蚀性很强的环境中,如湿度和酸度会对传感器弹性体造成的影响,如果电子汽车衡的环境比较恶劣,外壳采用喷塑或不锈钢外壳接线盒,选用耐腐蚀、密封性好的称重传感器。
中汽车衡开厂技术指南,我们不一样!
我们不生产钢材, 我们只是钢材的搬运工...
一直以来大家对汽车衡生产的认识都觉得很简单,觉得租个场地,有几个焊工加几台焊机就可以加工秤体,成为衡器厂了,可以靠低价在市场上赚的盆满钵满。殊不知,这样的衡器加工,已经成为过去式。永远只是在低端市场徘徊,脱离不了低价竞争的红海市场。
首先,厂房得选择层高至少11m左右的,有10t~20t的大型行车,进料和发货区域都要有。有条件的在发货区域是有20t的行车(后面会介绍为什么要选用这么大吨位的行车),方便发货,提高发货效率。
工序一:下料
原材料钢板运回来件事情就是进行下料切割,目前主流设备是火焰切割和等离子切割设备。
火焰切割主要用来切割厚板,用于制作预埋件,端板或者横纵向限位板等。火焰切割的好处就是切割效率高,设备成本低,但是切割会产生大量毛边,需要另外打磨处理。
等离子切割设备造价高,精度高,定位精准,切割速度快,切割尺寸精度高,切割面光滑,而且切割后没有毛刺,切缝一般不需要二次加工,提高了产品外观和生产效率,适合用于加工10mm以内的钢板。如果预算有限,就先上一台火焰切割,如果是土豪,两种都可以上,根据生产需要配置台数。
设备投资预算:
火焰切割机 5~10万/台(根据长宽和切割头数价格有变动);
等离子切割10~30万/台;
工序二: 面板拼焊
汽车衡面板标准工艺是用两张板拼焊而成,目前焊接效果较好的是埋弧焊,焊缝深度高,焊接效果好,美观。也有的小厂为了节省材料,面板由三四张小板拼焊而成,外观看上去就跟水田一样,东一块,西一块,殊不知这样在后续使用中会存在很大隐患。因为汽车衡的结构在汽车上秤后是直接两个轮子压在面板上,不会压到中间的那条焊缝,所以一般面板都是两张大小的板拼焊而成,焊缝在正中间,正常上秤的汽车是压不到的。如果有实力的厂家直接跟大的钢厂定制整张的面板,无需焊接,那样可以直接省略这道工序。
工序三:剪板折弯
目前主流的汽车衡结构均为U型梁结构,自从国外的专利保护过期之后,国内大部分汽车衡厂家均把U型梁结构作为主流结构来生产,效率高,整体强度高,抗扭性好。U型梁主要靠剪板机和折弯机来配合生产,根据汽车衡的吨位要求,对于剪板折弯的钢板厚度也不一样,要满足目前市场上主流衡器200吨位要求,起码得能够剪板折弯10mm的钢板,折弯深度要能够达到400mm以上才够用。
这块投入的预算根据设备吨位不同质量不同,价格差异也是相当大的。这也是生产汽车衡投入较贵的设备。
工序四:U型梁定位焊接预拱和自动焊
很多工厂在这道工序都没有专门的预拱设备和预拱这道工序,实际上对于U型梁汽车衡,这道工序非常关键。U型梁结构早起源于桥梁结构,就像古代的拱桥一样,将U型梁焊接定位的同时加载一定的预应力在里面,用预拱机对U型梁施压形成一定的拱度,这样在以后的使用过程中汽车轮胎压到秤体上,在具有上拱的条件下,在受到满载时抵消秤体向下的变形以保证秤体的刚性,提高秤体使用寿命。
目前预拱设备很多都是衡器厂自制的,根据实际秤体所需要的U型梁数量来定制,主流结构做到7个压头的就足够了。场地足够的话一般是把预拱和自动焊接做在一条线上,定位预拱完了直接开始焊接。
自动焊机一般也是做成7~8个焊头的焊机,这样焊接效率高,可以满足基本上所有标准秤体U型梁结构,往返2次就可以将U型梁的焊缝全部焊满。
工序五:端板工装和组装焊接
汽车衡秤体两头的端板制作的精度决定了终汽车衡安装使用时的定位精度,包括横纵向限位以及每个传感器支撑点的位置。所以端板制作需要专门的工装来焊接定位,控制焊接变形。托利多的汽车衡能够将横纵向限位预先焊接在现场的预埋板上,就是因为端板焊接的时候有工装来保证精度,这样在整个秤体吊装过程中误差都在可控范围内。特别是对于柱式传感器,每个支点的安装精度对于后续的使用和称重的精度稳定性影响非常大。桥式传感器的兼容性较高,在这里不做要求。
在端板通过工装定位焊接好以后,同时还需要跟已经焊好的U型梁端板进行组焊。内行的人都知道,这个时候就是考验焊工水平的时候了,因为端板跟U型梁接触的大部分地方是需要立焊的。立焊对于焊工的水平要求是非常高的。
在这里我们可以借助设备来解决,就像国外很多衡器厂,在组焊平台上都有液压翻转机,可以将秤体立起来,这样就可以立焊改平焊,解决了许多厂没有好的焊工的大问题。(因为国外人工贵啊,尼玛那种焊工岂不是贵的离谱,一般人我不告诉他)
工序六:整体抛丸
在秤体模块整体焊接好以后就是抛丸了,这道工序可以消除秤体焊接内部应力,同时去除了表面的氧化层,防锈效果好,提高油漆附着力。由于抛丸成本比较高,很多小衡器厂的秤体都是没有抛丸就直接油漆的,这样的秤安装在现场不超过一个月,表面就会大面积掉漆。托利多的汽车衡在现场用个一年半载的基本都没有油漆脱落,主要就是抛丸的效果。
抛丸机分为卧式和立式的,卧式的抛丸效果好,能够兼容的种类多,就是造价比较高,占地面积大,抛丸出来后表面会有弹丸堆积,需要清理;
立式的需要专门的吊具,不是什么结构的都能抛丸,好处是造价低,占地面积小。由于钢板采用立式布置,弹丸抛射至钢板上会自动落下,所以不存在象卧式清理钢板上表面弹丸堆积影响清理效果现象,钢板的表面不会有一颗弹丸,清理效果特别好。
抛丸机预算:根据厂家,和安装结构尺寸的区别,价格从30~60万不等;
目前国内盐城生产的价格较低,青岛的价格高,质量过硬一些。偷偷告诉你,托利多、大连金马这种大型企业都是买的青岛产的,具体可以咨询小编。
工序七:油漆
油漆的效果,取决于所用的油漆和喷漆工艺。目前大部分衡器厂都是手工喷漆,喷漆后自然晾干。有实力的大型企业如托利多这种,采用的是底面合一油漆,性喷涂,效率大大高于传统的底漆+中间漆+面漆方式。喷涂采用自动化喷涂生产线,机器手自动喷涂,专门的烘干房来烘干秤体油漆。这样喷涂的油漆表面厚度均匀,没有涂挂,烘干工艺保证了油漆均匀干透,提高了表面附着力和生产效率。
油漆生产线预算:根据人工和机器自动的方式差价很大,从几十万到一两百万不等。
工序八:出厂标定
这个工序在很多衡器厂是直接省略的一个环节,但是对于现场安装人员来说,大大提高了现场的标定效率和降低故障率。因为所有的传感器和仪表都在出厂前在厂里的标定平台上进行了编号和标定。一方面检查了每个传感器和仪表是否有故障问题,另一方面可以编号标定,大大减少现场标定的难度。托利多出厂的每一台汽车衡,都需要将对应的传感器和仪表在厂内标定编址,将一切可能在现场出现的问题控制在厂内。注重细节这也是托利多质量一直过硬的重要因素。
这个标定根据每个厂的资金预算和场地,简单的可以用一部分砝码在秤体上标定,效率高点的可以直接做一套标定平台(四台面),所有的传感器仪表可以直接快速在工装上更换标定。
但是这样的造价比较高,一个标定平台的预算:
一台四台面汽车衡+100t砝码(10个点,每个传感器支点10t)+一套液压吊装工装设备。总价大概在70~90万;
工序九:包装,吊装发货
生产到这道工序,我们的汽车衡就可以整体打包发货了,所有的传感器、仪表、接线盒以及其他现场安装零部件可以放置在一个单独的木箱里,附上装箱清单和对应的合格证说明书。秤体根据具体的吨位,模块数量直接吊装在卡车上。这里接着道工序里提到的20t行车来说。因为汽车衡很多是3节模块或者4节模块,安装的时候搭接方式是分A、B头的,一边在上面,一边在下面。所以现场安装的时候,吊装模块需要根据搭接头的朝向来按顺序依次安装。如果摆放在货车上的顺序不一样,到现场需要单独吊运到空地上再按顺序安装,这样费工费时。所以采用20t左右的行车,就可以在生产的时候根据现场吊装顺序来摆放秤体模块。发货的时候3节或者4节模块性吊装到货车上,这样可以能够保证现场的高效安装,无需二次吊运。你可不要小看这二次吊运所需的时间和费用哦,像大的衡器厂一年几千台次的汽车衡,到现场安装能够节省的时间和费用可不是一点点。
后,能够买这些设备把秤体做出来如何能够让客户立马相信你的秤体质量强度能够跟托利多相当了?我们还需要一个高逼格的东东:疲劳测试机
这个疲劳测试机是模拟汽车轮胎在秤体上反复碾压的过程,通过设置压力大小和施压次数,可以在厂内短时间模拟出汽车衡几年的使用效果。托利多的汽车衡在设计之初都会在厂内对秤体模块抽样进行百万次疲劳测试,这就相当于客户现场一台汽车衡十年的过车次数。经过这样测试下来可以检查秤体焊缝,变形量、秤体强度是否达标,根据测试结果再协助有限元设计分析改善秤体刚性。这样,我们的秤体打入市场无需经过好几年的验证客户才知道我们的秤体质量过硬,强度很高。直接在家里经过几个月的疲劳测试就可以将试验结果演示给客户看。
电子汽车衡日常检查和维护
电子汽车衡在使用过程中,应加强日常的检查和维护,主要从以下几个方面进行:
1.秤体是否卡死;2.极限位置是否严密;3.称重传感器是否倾斜;4.接线盒是否松动;5.仪器和计算机的接线是否松动,显示器和键盘是否牢固;6.误操作减少皮重或毛重,具体包括以下几个方面:
检查并调整桌子高度。由于各种原因,汽车衡长期使用时,秤体平台或多或少变形。汽车衡使用时间越长,变形越严重,会导致传感器的应力不一致。要改变这种情况,仅仅依靠电位器的调整是不够的(如果误差在20,30kg范围内,可以通过电位器进行调整)。首先调整传感器的高度。需要注意的是,当调整一个传感器时,其他传感器也会发生变化。
仪器使用注意事项:1.仪器只能使用单独的照明电源,严禁从三相四线引出,同一电源内不存在其他产生干扰的设备;2.仪器电源应设置单独的地线;3. 称重平台附近无干扰设备。
支撑平台鉴定的关键是:传感器四个支撑点的对角线尺寸(对角线误差在4mm以内)、左右偏差(在1.5mm以内)、前后偏差(在2mm以内)均以中心线为基准;
检查接线是否正确,有无松动、断线、短路等现象,如发现应立即修理;
秤台周围空间不得有石块、煤块等异物;
检查限位螺栓与秤体间隙是否合理,总间隙2-3mm;
定期清理秤台平台,保持平台清洁。表面油漆应定期修补(建议每年修补)
严禁在秤台上进行电弧焊。如需在秤台上进行电弧焊,应注意以下几点:将信号线与仪表断开;电弧焊地线必须设置在焊接位置附近,并与秤体接触牢固;传感器不能作为电弧焊电路的一部分。
称重仪表维修
检查接线是否松动或断开,地线是否牢固;
保持接线盒干燥,定期更换盒内干燥剂。接线盒内一旦有湿空气和水滴,可用风扇吹干。
操作和维护人员需要培训。
更换仪器的PCB板:仪器一旦损坏,很难找到经常使用的汽车衡的故障。为了不影响使用,可以更换仪器的印刷电路板(建议用户在购买汽车衡时购买一块印刷电路板作为备用)。更换印刷电路板的步骤如下:
1.切断仪器电源;
2.打开仪器,断开PCB主板上所有连接器,记录连接器位置;
3.拧下固定PCB主板的螺钉,取下主板;
4.安装备用主板,连接连接器;
日常故障排除
首先,我们需要找出规模的问题。简单的方法是在模拟器的帮助下找到它。具体步骤是:松开接线盒与仪器之间的信号线,连接模拟器与仪器,接通电源。如果仪器工作正常,故障就在刻度上。如果仪器工作不正常,说明故障出在仪器上。如果故障在仪器上,客户无法自行维修,必须通知公司专业维修人员进行维修;如果客户在紧急情况下需要使用秤,用户可以自行更换PCB主板,重新使用,并将损坏的PCB板送专业维修人员进行维修修理。
规模故障分析:首先检查接线盒内是否有水煤气侵入,如果有水煤气,用酒精擦拭,然后用电动吹风机吹干并清洁
庆自成电子衡器有限公司成立于一九九三年,位于重庆市****开发区。公司现已发展成为一家集称重产品的研发、生产、销售及售后服务为一体的全国衡器协会常务理事。二十多年来,从创业之初的台秤、小量程的汽车衡生产,发展到现在拥有150吨的大型电子汽车衡、矿车衡、地上衡、检衡车、吊钩秤、称重局域网络管理系统、称重智能监控系统(摄像监控、**等系统)等十多大类,上百种规格的称重产品。我们在不断发展壮大,产品覆盖了西南、西北、华中等区域的十多个省市。在市场范围内建立了多个市场部和办事处,拥有上千家客户,同国内许多**企业(希望集团、长安集团、**益集团、**酒业、西南航空集团等)成为合作伙伴,并成功地将产品出口到越南、缅甸、巴基斯坦、阿尔及利亚等国家。成功源于诚信、发展源于创新。自成衡器始终牢记诚信经营、实现双赢的经营理念。对客户诚信、对合作伙伴诚信、对员工诚信是我们企业发展之根本。因为我们有新老客户的支持,所以我们发展了、强大了。自成衡器精良准确,称出财富与未来。在今后的进程中,自成人将继续以市场为导向,以服务客户为己任,坚持以人为本的管理理念,与时俱进,不断创新,将自成公司打造成**老店。