0 引言

减量衡器分为间歇工作式和连续工作式 , 在此讨论的是一种间歇式重量称量设备, 它能按要求通过控制称重单元的出料量 ,来确定定量装料的衡器 。目前各企业习惯将产品的计量准确度称为 :动态≤0.5 %或 1 %。这里所说的动态准确度是指实际输出量和预设值之间的差值与输出量的百分比 ,而不是指与称重单元最大秤量的百分比, 更不是与称量单元当前量的百分比。F min指最小出料量 ,F max指最大出料量。

我们可以看到 , 执行百分比准确度的产品 ,必须限制其最小出料量 ,最小出料量与最大出料量的范围不能太大 。否则 , 整个称量系统将难以控制计量准确度 。QB/T2501 —2000《重力式自动装料衡器》给出了 X(1)等级的每次装料与平均值的最大偏差表 ,其误差带既不同于 R76《非自动衡器》的阶梯形允差带,又不同于 R107《非连续累计自动衡器》的喇叭形允差带 ,它是一种由二种形状允差带结合的形状所示, 一段是相对误差, 一段是绝对误差,二种误差形式交替出现,但当秤量值大于 15kg时都是以相对误差形式出现 。

1 标准的含义

为了文中便于叙述, 将标准中一些专用名词先介绍一下 。

1)重力式自动装料衡器(Automatic g ravimetricfilling instrument)把散状物料分成许多质量预先规定的, 实际上是恒定的 、相互分离的载荷, 并将载荷装入容器的自动衡器。它主要包括一个或多个称量单元或与其相关联的一个或多个自动给料装置 , 以及相应的控制装置和出料装置。

2)减量衡器(失重秤)(Subtractive weigher)通过控制称重料斗的出料量 , 来确定装料的一种衡器。

3)装料(Fill)一个或多个载荷输入一个容器 ,构成预定的质量。

4)最小出料量(Minimum discharge)允许从减量衡器卸出的最小载荷

5)最大出料量(Maximum discharge)能在承载器上自动称量的最大分离载荷。可以是该称重单元的最大秤量值 。

6)每次装料的最大允许偏差(MPD)装料衡器应有一个规定的准确度等级 X (x),对此每次装料与平均值的最大允许偏差 ,应为表 1中规定的范围乘以等级指定因子(x)。

2 标准的规定

2.1 准确度等级的规定

组合式自动装料衡器所遵循的准确度标准是由以下 3 部分组成 :

1)参考准确度 Ref(x)≥[ Ec/ MPE(1)] Max ;

2)系统误差 X (x)≥[ Se/ MPSE(1)] Max ;

3)随机误差 X (x)≥[ md/ MPD(1)] Max 。

其中 ,参考准确度为静态测试时的考核指标, 因为组合式自动装料衡器主要应用在自动称量状态 ,考核自动称量是主要的, 而考核静态准确度的指标仅仅是参考性的 。这里 ,参考准确度为静态测试时的对零点修正后误差值(Ec)与最大允许误差(MPE(1))之比 ;系统误差为预设值误差(Se)与最大允许预设值误差(MPSE(1))之比;随机误差为平均最大偏差(md)与X(1)级平均值最大允许偏差(MPD(1))之比。系统误差和随机误差是物料测试时的最大允许值, 在最终确定每套系统的准确度时, 而且要求选三者中最大者 。如果该套系统的称量范围较大 ,则称量范围内的不同称量值测试的误差比值 ,也要选最大值 。

2.2 全面考核技术指标

标准中要求所有测试应按产品制造单位的文字说明和说明性标志中允许的最苛刻条件下进行, 即要求产品在其最大工作速率、最小出料等极限指标时进行测试。这样就从称量准确度、称量速度、称量范围三个方面将一套产品的技术指标全面反映出来了。

3 几个问题

3.1 最小出料量问题

称量单元的计量准确度是与该系统的最大秤量密不可分的 ,既是分度数达到该准确度等级的最大值,其最大允许误差也会远远大于 1/10 最大秤量时的最大允许误差 。减量衡器就是这样一类产品 ,其称重单元由于需要储存一定量的物料, 所以其最大秤量往往会是最小出料量值的数倍以上 。在考核减量衡器每次出料量值与预设值的差别时, 所用控制衡器的最大秤量应接近出料量值 ,这个控制衡器的误差应不大于被测衡器最大允许误差的三分之一 。如果称重单元的最大秤量为 50kg 时 ,其分度数达到5000e1 ,那么分度值 e1 为 10g ;当减量衡器的最小出料值为 5kg , 控制衡器的最大秤量为 6kg , 分度数即使是 3000e2 ,那么分度值 e2 为 2g 。这 2g 对于称重单元的最大秤量 50kg 来讲, 分度数已达到 25000e2了。这样对衡器的稳定性和制造成本要求就极高了,这也就是为什么目前减量衡器计量准确度不高的原因。

3.2 出料控制范围问题

每套减量衡器的控制范围是有一定限度的, 它必须兼顾称量准确度、称量速度、称量范围三个方面的情况。对于同一个称量准确度等级而言, 任何一套系统的称量范围都是有一定要求的 ,不是可随意改变的,不能总想用同一套产品可以完成尽可能多的工作。将出料控制范围确定为 0 ～ F max的做法更是不可取的。

参考文献

[ 1] OIML R61—1《重力式自动装料衡器》 2003 年版

[ 2] QB/ T2501—2000 《重力式自动装料衡器》 行业标准
 

 

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