大型地磅温湿环境中称量性能测量系统的研究
根据国际建议OIMLR76和相应的国家标准中的试验要求,研制了一套3000kg以下地磅温湿环境中 称量性能测量系统。该系统可以通过自由组合的方式完成标准砝码组配备，然后进行3000kg以下各种衡器温湿 条件下的型式评价试验，它通过外设精密控制器能够实现无冲击、无擦靠、无扰动的自动加载和卸载功能,可以完 成对50kg以上被测衡器的示值误差、重复性、除皮、静态温度和湿热稳态等各项型式评价试验，解决了大型地磅难 于通过人工方式进行型式评价试验的问题。通过实验验证该系统运行性能稳定，避免了型式试验过程中人为因素 的干扰，确保了操作人员的人身安全。
0.引言
大型非自动衡器及自动衡器在进行型式评价 试验时，由于其最大秤量较大，型式评价$员无法 依靠人工力量完成型式评价试验，必须依靠辅助搬 运工具进行相应的试验。但是在进行环境性能试 验(静态温度试验,湿热、稳态试验等）时，环境性能 试验箱内通常没有相应的辅助搬运工具，所以难以 完成环境性能试验。为了解决衡器型式评价试验 中存在的问题,根据国际建议OIML R76及相应的 国家检定规程中的试验要求，研究开发了一套地磅自动化测量系统。该系统可以完成最大称量 3000kg以下地磅的重复性、示值误差、除皮、静态温 度、温度对空载示值影响、湿热稳态等试验。
1.系统的工作原理
大型地磅温湿环境中称量性能测量系统的结 构如图1所示。该系统由自动加卸载装置、伺服驱 动装置、恒温恒湿控制箱、总体控制柜、异型砝码框 架、异型缺码组、电动设备运送车、摄像装置等部件 组成。
自动加卸载装置安装于恒温恒湿控制箱的中 部,为了方便运送异型砝码框架、异型砝码组及被 测衡器，以自动加卸载装置为中心在恒温恒湿控制 箱地面铺设两条轨道,该轨道可以在恒温恒湿控制 箱门口与电动设备运送车上的轨道形成无缝连接。
根据国际建议OIML R76的试验要求，型式评价试 验中的示值误差、除皮、静态温度、湿热稳态等试验 都是由10级不同载荷通过先加载后卸载的试验方 式来完成。由于每个被测试的地磅最大秤量、检定 分度值等参数各不相同,针对不同地磅所选取的10 级试验载荷也是不同的。因此，作为质量标准的异 型按码组可以任意组合成所需要的10级试验载荷 进行相关的型式评价试验。为了适应不同最大秤 量衡器的试验需要，异型砝码组包含3000kg砝码组 和300kg砝码组两组质量标准。3000kg砝码组由 500kg x 5 x200kg x 3、100kg x 4、50kg x 5 和 25kg x 2 共19颗砝码组成，300kg砝码组由50kg x5、20kg x3、10kg x4、5kg x5 和 2. 5kg x 2 共 19 颗缺码组成。
试验前，首先将异型砝码框架通过电动设备运送车运送至恒温恒湿控制箱的中部，与自动加卸载 装置固连成一体;然后根据被测衡器的参数从下到 上由小到大在电动设备运送车上配备所需的10级 试验载荷,通过运送车将配置好的10级试验载荷运 送至恒温恒湿控制箱的中部，通过伺服驱动装置和 异型砝码框架将10级试验载荷提升至试验前的高 度;最后将被测衡器也通过电动设备运送车运送至 恒温恒湿控制箱的中部，准备进行型式评价试验。 图2、图3和图4分别为衡器自动化测量系统、 3000kg异型砝码组和配置好的10级试验载荷。试 验过程中，每级砝码下降5 ~ 10mm实现每一级试 验载荷的加载，相反实现每一级试验载荷的卸载。 加载和卸载后稳定5 ~ 8s记录实验数据,加载和卸 载过程累计时间约为12min。
整个试验过程都是由控制柜中计算机自动控 制的,操作人员通过摄像装置在恒温恒湿控制箱外 部记录实验数据,实验数据通过计算机上的终端软 件自动转化成实验表格。实验过程通过计算机控 制实现了无冲击、无擦靠、无扰动的自动加载和卸 载功能。计算机自动控制终端软件界面如图5和图 6所示。
2.大型地磅温湿环境中称量性能测量系统的实验与分析
根据国际建议OIML R76及相关国家标准的试 验要求，在恒温恒湿控制箱内进行了最大秤量 3000kg非自动衡器的静态温度、湿热稳态等试验。 表1、表2和表3分别为40t、-10T和40*t/85%RH时称量性能试验数据（表中：↓表示加载，↑表 示卸载）。
表1、表2和表3是计算机自动控制终端软件 自动生成的数据表格，从表1、表2和表3的数据可 以看出,地磅自动化测量系统运行稳定，每级加载 和卸载过程没有擦靠现象，可以根据国际建议的测 试技术要求完成各项试验。
3.结论
随着科技不断的进步，地磅工业不断的发展，在符合国际建议和国家检定规程的衡器型式评价 试验需要前提下，需要不断的更新测试设备及测试 手段，提升型式评价试验的测试能力。大型地磅温 湿环境中称量性能测量系统通过计算机控制能够 实现无冲击、无擦靠的自动加载和卸载功能，可以 完成对3000kg以下被测地磅的示值误差、重复性、 除皮、静态温度和湿热稳态等各项型式评价试验, 解决了大型地磅难于通过人工方式进行型式评价 试验的问题。通过实验结果分析，证明了地磅自动 化测量系统运行性能稳定，避免了型式试验过程中人为因素的干扰，确保了操作人员的人身安全。
