实用地磅承载器相对变形量的测量方法

—、引言

地磅主要由称重传感器、称重仪表、承载 器和基础等4部分构成。在地磅称重传感器 技术、称重仪表处理技术、信号传输技术非常成熟的 今天，由于提供地磅称重传感器、称重仪表的 生产高度集中到2~3家企业，技术和测量器件高度同 质化,大多数生产地磅的生产厂家只是焊接加 工承载器，其产品中所使用的称重传感器和称重仪表 几乎全是外购。因此，当前地磅质量差异主要 取决于承载器质量的优劣。由于缺少承载器相对变形 量实用测量方法，部分企业减少了承载器材料，甚至 使用低劣材料生产承载器产品，既损害了用户的利 益，又造成不必要的社会资源浪费。目前，称重传感器 和称重仪表均有对应的国家产品标准，而承载器作为地磅的基本部件却没有相应的产品生产标准。 在GB/T7723-2008《固定式电子衡器》中，对承载器相 对变形量作出了具体规定，但没有明确具体的检测方 法，导致生产企业、监管部门不能科学公正评价承载 器产品质量。

笔者通过与生产企业一线技术人员深人交流，提 出利用一般衡器生产企业现场都有的钢架、承载台、 起吊装置等辅助设备，采用钢架调整试验载荷的加载 区域宽度,承载台扩大堆放载荷面积，钢架与承载器台 面接触面宽模拟汽车轮轴轴线加载于承载器台面时的 实际受力分布的变形量测量方法。不仅满足了测试堆 放砝码的要求，还模拟汽车载荷时的实际受力分布，解 决了相对变形量测量的可操作性和可靠性问题。

二、基本测量方法

1.承载器相对变形量的定义 在加载状态下，承载器中间部位垂直变形量与支 撑点间距之比为相对变形量，用字母C表示，如图1所示。

相对变形量：

C=f/L

式中：C?相对变形量y—承载器中间部位 垂直变形量;i?承载器称重传感器纵向距离（支撑 点距离;)。

基本测量方法

本测量方法采用钢架上加载砝码模拟汽车碾压 承载器的情况，用百分表测量不同载荷下6个测量点 的变形量，通过计算得出承载器的相对变形量。具体 实验设备和测量过程如下：

(1)试验测量设备

①百分表及支架6套

百分表测量范围：（0~25)mm;分度值:0.01mm。

②钢卷尺

钢卷尺测量范围：（0~50)m;分度值：1mm。

③试验辅助设备

钢架：用于控制和调整试验中载荷的加载区域， 同时模拟实际汽车轮轴轴线加载于承载器台面的受 力分布情况。钢架应与承载器台面接触，并且两者的 接触面宽度应大于50mm。

承载台：用于扩大载荷堆放面积，使加载载荷量 满足测试要求，同时模拟汽车载荷受力的实际分布情 况,避免由于局部砝码或替代物分布不均对某特定受 力点产生剧烈变形影响测量的客观性。承载台置于钢 架上方，如图2所示。

加载载荷及其标准值的获取

①使用标准砝码，标准值按已知砝码数量累加计 算值为约定真值。

②使用替代物,标准值按替代物在控制衡器上称 量确定的质量为约定真值。

试验载荷加载区域要求

根据GB/T7723-2008《固定式电子衡器》的规定， 试验载荷加载区域与检测载荷的关系如表1所示。

(4)被测承载器安装要求

被测承载器应安装在合适的场地上，经调试达到 正常使用条件后方可进行试验。

(5)试验方法

试验示意图如图3所示。

3.实验过程

（1）试验准备

在试验场地安装调试承载器，确保称重传感器安 装质量。并根据试验电子汽车衡最大秤量，加载相当 于最大秤量载荷约80%的载荷，进行2次预压，预压保 持时间为5min。在承载器面板上标出称重传感器支点 连线位置1、2、5、6，以及两相邻称重传感器连线的平 行中线位置3、4(见图3)。

（2）试验步骤

根据被测衡器最大秤量值，按表1要求调整钢架 间距，确定承载器检测载荷量“）、加 载区域宽度(m)值满足表1的规定。

在承载器上加载承载台、钢架、砝 码（或替代物），增减砝码量使三者质 量总和为C。G相当于表1的规定检测 。保持停留lOmin后，在对应1、

2、3、4、5、6位置上方(：或下方：)，安装6 只百分表，并使百分表测量头适当挤 压接触承载器台面，且调整百分表使 其显示值接近零位值，对应读出各百分表读数/,、/2、 /3、/4、/5、/6(见图3)，并记录于表2中。

1、2、5、6.称重传感器及对应百分表安装位置;3、4.与两相 邻称重传感器连线的平行的百分表安装位置;M为承载器称重 传感器纵向距离；L为单节承载器长度,通常近似认为Luq读数完毕后，从承载器上卸下载荷G ’以空载状态 停留5min。对应读取各百分表读数// M M J： M、/6'，并记录于表2中。

停留15min后，重复以上过程完成第二组次测量， 并记录于表2中。

表2承载器试验原始记录

表3实测值与理论值的相对变形量对照分析

第二次测量位置/4变形量：

fiA=(h-I' 2) + (h~l' 6) ]/2

取以上计算最大值为承载器测量最大变形量。

4.承载器相对变形量计算

承载器相对变形量

承载器相对变形量合格判定

如果 ? 0.00125 (?1/800),则判定衡器

相对变形量合格，否则不合格。

5.承载器试验原始记录（见表2)

三、测量方法的实验结果

4.承载器相对变形量计算 (1)最大变形量计算

分别计算第一、二两次承载器两侧的变形量各2 次,共4组：

第一次测量位置/3变形量：

^(/3-/,3)-((/.-/,.)+(/5-/,5)]/2

第一次测量位置/4变形量：

/w=(/4-/,4)-〔 (IrI?)+(h_I'6)〕/2 第二次测量位置/3变形量：

y；3=(/3-/,3)-[(/1-/,i)+(/5-/,5)]/2

抽査云南省主要电子汽车衡生产厂家的承载器 产品7台，其中试验1、2、3、4、5的承载器采用U形梁结 构，试验6、7采用槽钢结构。应用上述方法试验，并按 试验数据计算相对变形量，结果见表3中实测值一栏。

四、实际试验结果与理论计算结果的分析 将现场测量实验结果和理论计算结

果列于表3，可以看出理论计算数值都比 实际测量值偏大，主要是由于实际衡器 生产企业往往通过增加蒙板，加强了承 载器强度，从而减少相对变形量,这与实 际使用情况相符。由此可见，通过理论 计算的相对变形量，不能正确反映承载器相对变形量 实际情况。只有通过实际测量，才能客观真实反映地磅承载器的相对变形量，充分证明了提出该试验测 量方法的必要性和合理性。

五、结束语

通过对当地多家地磅制造企业生产的不同结 构、材料的承载器,进行实际测量验证，证明该试验方 法是可行的。