如何快速查找混凝土配料秤的角差.pdf

第40卷第2期
铁道技术监督
计量工作
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如何快速查找混凝土配料秤的角差
宋国贤
(泸州市计量測试所,四川泸州646000)
摘要:混凝土配料秤广泛用于混凝土搅拌站、建筑工地等需要进行自动、定量配料的场所。目前,我
国还没有专门针对混凝土配料秤的检定规程或校准规范。在对混凝土配料秤校准的实际工作中,一般要求其
称量精度达到1%即可。但由于配料秤所使用传感器的灵敏性误差常常使配料秤的精度达不到1%。分析采
用人的体重而不是砝码快速査找传感器灵敏性误差的可行性
关鍵词:配料秤;角差;灵敏性
中图分类号:TB932文献标识码:B文章编号:1006-9178(2012)02-0013-02
问题的提出
感器输出的电信号对压力的灵敏性(指单位压力下
输出的信号强度,一般为mVkg或mAkg)不完全
在对配料秤校准时,首先将配料秤清空,稳定相同,使得即使配料秤刚刚进行完满量程标定,也
后将其称量读数清零。然后将M等级砝码放入配会由于砝码摆放不均匀而测量误差较大。因此,需
料秤内,并摆放均匀,所放砝码重量一般为其最大要快速査找哪个传感器对乐力的灵敏性误差较大
称重量或实际使用最大称重量。待配料秤读数稳定
从理论上讲,在3个传感器位置附近分别放置
后,开始标定配料秤,此时,标定配料秤的读数为一定重量的砝码,便可查找到误差较大的传感器。
放入配料秤的砝码重量。然后依次将配料秤内的砝但实际情况是,在传感器附近往往很难平稳放置较
码取出。按配料秤的精度要求,此时不论取出砝码多的砝码。因此,考虑由60kg以上的成人蹲在传
多少,配料秤的读数都立与实际砝码重量一致,读感器位置,来判断哪个传感器灵敏性误差超差。这
数误差不超过1%。
个问题包含2个内容,一是60kg的重量是否足够
配料秤结构如图1所示。
重;二是当砝码放置不均匀而出现1%的测量误差
时,采用60kg重量在3个传感器上分别进行测
量,究竟能造成多大的测量误差
漏斗形容器
传感器
传感器
数学分析
2.1分析条件
为了进行数学计算,首先需要对问题进行一些
必要的假设和简化。假设1:该配料秤最大称重为
3000kg,配料秤容器本身的重量对称重结果的影
响忽略不计。假设2:1、2号传感器对压力的灵敏
性为10mV1000kg,3号传感器对床力的灵敏性为
传感器
xmV/1000kg(x不等于10)。假设3:在3000kg
图1配料秤结构
时进行标定,标定时每个传感器负重均为1000kg
(图2),此时配料种指示3000kg假设4:当砝
配料秤出现角差的主要因素是所使用的3个传码不均匀摆放后,3个传感器上的负重分别为1号
500kg,2号1000kg,3号1500kg(图3),此时
收稿日期:2011-01-16
作者简介:宋国贤,「程师
配料秤指示为2970kg(也可以假设为3030kg)
012年2月(总第304期)
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计量工作
如何快速査找混凝上:料平的角
假设5:60kg的成人蹲在某个传感器附近时,在时,在配料秤显示屏上示的称重结果也为61kg
其他2个传感器上产生的负载为0。
当60kg的成年人蹲在3号传感器附近时,将
在3号传感器产生(60/1000)x48051=0.5647(mV)
的电信号,在配料秤显示屏上显示的称重结果为
漏斗形容器
0.5647x102=57.658(kg)
1000kg
100kg
因此,当配料秤在所装载的重物摆放极端不平
衡时(1,2,3号传感器上的负载分别为500kg,
1000kg,1500kg时,认为是极端不平衡状态),
即使称量结果出现1%的误差,采用体重为60kg
的成人也能检测出在3个传感器上的称重结果误差
为(61-58)=3(kg)。
若将上面的假设条件改为3个传感器上的负重
1000k
分别为:1号传感器800kg,2号传感器1000kg,
图2标定时3个传感器上负重相同
3号传感器1200kg,此时配料秤指示为2970k
其他假设不变,则可计算出:x=180V21,y=105。此
时,60kg成人在1号、2号传感器上将得到称重结果
漏斗形容器
为63kg,而在3号传感器上将得到称重结果为54kg,
500kg
00kg3个传感器的称重结果相差为(63-54)-9(kg)。
3分析结果
通过以上分析可以得出以下结果:一是60kg的
重量足够检测出传感器灵敝性误差超差的传感器
是当3个传感器上负重分别为500kg,1000kg
1500kg时,即使此时的测量误差仅为1%,60kg
1500kg
重量在3个传感器上也将获得3kg测量误差;当
图3当砝码不均匀摆放时3个传感器负重不同
3个传感器上负重分别为800,10001200kg时,
即使测量误差为1%,那时60kg重量在3个传感
2.2数学计算
器上测得的结果误差将达9kg。因此,采用1个
在3000kg位置进行标定时,3个传感器输出成人而不是砝码便可快速查找配料秤存在的角差。
的总信号强度为(10+10+x)mV。设显示电路将1mV
转化为ykg显示,则有
4结语
(10+10+x)y=3000
用数学分析对利用人体而不是砝码来排查配料
当3000kg砝码在1,2,3号传感器上的负重秤因传感器压力灵敏性差异的方法带有一些假设,
分别为500kg,1000kg,1500kg时,3个传感器但分析所得出的结论仍然对现实检测工作具有指导
的输出信号分别为(500/1000x10=5(mV),(1000意义。当实际工作中不便于人体蹲在传感器而便于
1000x10=10(mV)和(15001000=15x(mV)。则有放置砝码时,应该米用重约60kg的砝码来査找有
(5+10+15x)y=2970。
(2)问题的传感器
由式(1)、式(2)得:x-480/51,y=102。
参考文献
当60kg的成人蹲在1号传感器附近时,将在11J叶德培、一级注册计放帅恭础知识及令业务安LM.北京:中
号传感器产生(601000)x10=06(mV)的电信号,在
国计量出版社,2009.
配料秤显示屏上将显示的称重结果为06x102-612≈
[2j杨士元.数字系统的故障诊断与可靠性设计[M].北京:清华
大学出版社,2000
61(kg)(假设该3000kg配料秤显示分辨率为1kg
3」刘君华.智能传感器系统[M.西安:西安电子科技大学出版
同理,当60kg的成年人蹲在2号传感器附近
社,1999