基于替代法的稱重計量槽罐校準的實現(xiàn)

鄧小偉

(蘇州市計量測試研究所，蘇州 215128)

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基于替代法的稱重計量槽罐校準的實現(xiàn)

鄧小偉

(蘇州市計量測試研究所，蘇州 215128)

稱重計量槽罐是一種特殊的計量器具，常見于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的儲存、混料、包裝等環(huán)節(jié)，具有結(jié)構(gòu)較為復雜和稱量范圍大的特點，不易校準。替代法的應用，可以很好地解決計量槽罐的校準難題。

替代法；稱重；計量槽罐；校準

0 引言

計量槽罐廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，分為配有稱重傳感器帶有計量性能的槽罐和無稱重傳感器僅具備原料儲存功能的常規(guī)槽罐。大多數(shù)槽罐稱量范圍大，罐體周圍連接有多條管線，罐頂不是平面或者沒有封蓋，對其進行滿量程的校準，很難實現(xiàn)。本文根據(jù)校準實例，就常見稱重計量槽罐的校準進行了探討。

蘇州市有家外資化工企業(yè)，生產(chǎn)線上安裝了6臺2～5t的稱重計量槽罐，該企業(yè)對加入罐體進行反應的各種原料準確度要求很高，如稱量不準，誤差太大，可能會導致生產(chǎn)的產(chǎn)品報廢，損失昂貴。因此，該企業(yè)求助于本單位，希望提出一套行之有效的校準方法，對該批計量槽罐進行校準，幫他們解決難題。

1 解決方案

通過到企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場考察，發(fā)現(xiàn)存在兩個問題，影響校準的實施：

1)稱重計量槽罐安裝在生產(chǎn)一線，環(huán)境復雜，罐體上下連接管線較多，部分屬于硬連接，對罐體產(chǎn)生一定的拉力；

2)罐頂承重臺可用來放置砝碼的地方十分狹小，不可能放置足夠多的標準砝碼校準到最大量程，而該企業(yè)外方主管要求必須檢測到滿量程。

針對以上問題，本單位提出采用實物替代的校準方法，且得到了該外企的認可。理論依據(jù)是JJG 555—1996《非自動秤通用檢定規(guī)程》4.6.2條標準砝碼的替代：“當被測試秤最大秤量大于1t時，可使用其他恒定載荷替代標準砝碼，前提是必須具備1t標準砝碼，或是最大秤量50%的標準砝碼，兩者中應取其大者?！?/p>

實施校準前，就現(xiàn)場考察發(fā)現(xiàn)影響校準的兩個問題，對該企業(yè)提出兩條改進措施：

1)對罐體連接管線進行軟連接處理，消除管線對計量槽罐的稱重影響；

2)鑒于罐體放置砝碼的位置不夠，對每個罐體下方焊接四個掛鉤，用來吊裝承載砝碼的棧板，并且準備好強度足夠的鋼絲繩、棧板、卸扣等輔助工具。

2 實施校準

在本單位配合下，企業(yè)很快完成了必要的改造和準備工作。下面以一臺5t 的計量槽罐為例，介紹并記錄校準過程。采用相同方法，逐次對另外5臺實施了校準，順利完成本次校準任務，為企業(yè)解決了難題。

2.1 方法介紹

按照規(guī)范要求，采用實物替代法校準5t的計量槽罐，必須具備50%最大秤量即2.5t的M1等級標準砝碼。為了便于搬放，本單位提供了125只M1等級20kg標準砝碼以及若干附加小砝碼，理論最大累計誤差±0.125kg,符合該稱量段最大允許誤差要求。首先用標準砝碼對該計量槽罐從最小秤量到2.5t的稱量段進行校準，并計算出每個稱量點的實際誤差。然后卸載砝碼，進行回程校準。其次，卸載完砝碼，向罐內(nèi)注入替代物，可以是水或?qū)嶋H生產(chǎn)中用到的工業(yè)原料等，加注到設(shè)定的2.5t，采用閃邊點法計算出該稱量點化整前的修正誤差。最后，依次添加砝碼，直到最大秤量5t，并計算每個稱量點的實際誤差。替代法校準計量槽罐的示意圖見圖1。

圖1 實物替代法校準計量槽罐示意圖

2.2 過程計算

該計量槽罐控制儀表是日本尤尼帕斯公司的F701，最大秤量5t,e=2kg。每個稱量點誤差的計算，參考以下公式：

化整前的誤差：E=P-m=I+0.5e-Δm-m

化整前的修正誤差：EC=E-E0

式中：E為化整前的誤差；P為化整前的示值；I為示值；m為加載砝碼值；e為檢定分度值；△m為附加砝碼；EC為化整前的修正誤差；E0為零點誤差。

1)用標準砝碼對2.5t稱量段進行校準，記錄如表1所示。

2)卸掉標準砝碼，向罐內(nèi)注入2.5t替代物，并計算該稱量點的實際誤差。值得注意的是，該稱量點的實際載荷需要減去替代誤差。替代后，逐步加載砝碼到5t最大稱量點，用同樣的方法計算每個稱量點的實際誤差,如表2所示。

表1 用標準砝碼對2.5t稱量段進行校準 kg

表2 實物替代后對2.5～5t秤量段進行校準 kg

3 經(jīng)驗總結(jié)

通過本次校準，有幾點工作心得總結(jié)如下：

1)替代法校準計量槽罐，使用砝碼量大，加載不方便，校準過程中必須注意人員安全。

a.計量槽罐一般安裝的位置較高，需要人力將砝碼搬上搬下，存在安全隱患，現(xiàn)場人員必備保護措施，如勞動手套、安全鞋、安全帽、防護眼鏡等；

b.罐體結(jié)構(gòu)復雜，擺放位置有限，砝碼層層堆放，有散落風險，可用欄桿或繩索防護。

2)部分廠家，罐體里裝的原料屬于易燃易爆物品，砝碼搬運過程極易發(fā)生磕碰，產(chǎn)生火花，萬一引發(fā)火災或者爆炸，后果不堪設(shè)想。因此，現(xiàn)場檢測人員必須具備十分敏感的風險防范意識，時刻牢記安全第一，在保證安全的前提下，再去組織作業(yè)。

3)砝碼擺放一定要均勻，避免人為引入偏載誤差，影響校準結(jié)果。

4)校準過程如發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，應及時檢查槽罐周圍情況，盡快排除干擾因素，例如人員走動、吹風、裝吊砝碼的繩索觸碰連接管道等，避免重復勞動。

4 結(jié)束語

實踐證明，用實物替代法校準稱重計量槽罐，盡管存在一定的局限性，鑒于針對的是一種非標的特殊稱重計量設(shè)備，很多時候應用該方法，仍然能夠很好地解決計量槽罐的校準難題。

[1] JJG 555—1996非自動秤通用檢定規(guī)程[S].北京：中國計量出版社，1997

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[4] 張清印，鄧小羊.淺談衡器檢定中替代物質(zhì)量的計算方法[J].中國計量，2005(3)：63

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10.3969/j.issn.1000-0771.2015.09.18