混凝土搅拌楼配料秤的静态检测方法与误差分析

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近几年，随着商品混凝土市场的不断发展和水电站、核电站、高速路、房地产以及地铁、机场等大型工程的不断投人 ，这些工程对混凝土的配比质量的要求越来越高。

而混凝土配料秤计量是否准确，与材料成本的消耗密切相关，同时也对建筑施工的精度以及质量产生了直接的影响，是关系到居住者人生安全以及财产安全的大事。

因此混凝土搅拌站(楼)中的配料秤(以下简称昆凝土配料秤)(见图 1)的计量检定就显得更加重要了。目前，混凝土生产设备的配料称重系统随着我国工业技术水平的提高(如三-重工和中联秤重科等知名企业)与世界先进国家的接轨，配料准确度也在 日益提高。

(1)骨料配料桦 (2)水泥配料秤 (3)水配料秤 (4)外加剂配料秤图 l 大型衡器--混凝土搅拌站结构组成示意图根据《中华人民共和国计量法》、《中华人民共和国强制检定的工作计量器具检定管理办法》的相关文件规定，混凝土配料秤属强制检定产品之列。几年来，通过对配料秤的型式实验、抽样、实际检定，我有了-定的经验。混凝土配料秤的检定方法有静态和动态两种。本文只就混凝土配料秤静态检定方法及误差的相关方面进行分析。

1 混凝土配料秤的结构及原理混凝土配料秤是定量 自动衡器的-个分支，它是通过自动称量方式，将散状物料(骨料、水泥、水、粉煤灰、外加剂等)合成为预定且相对固定重量和配比的装料(混凝土)的设备称之为混凝土配料秤。混凝土配料秤主要包括-个或多个称重单元和与其相关的-个或多个自动给料装置，以及相应的控制装置和出料装置。

1.1 混凝土配料秤的结构组成混凝土配料秤主要由四个部分构成：承载器、载荷测量装置、载荷传递装置以及指示装置和其他功能装置所构成的。按称重方式不同，分为间接式配料秤和直接式配料秤。这两种配料秤的主要差别在于载荷的传递装置不-样。当物料质量转化的力通过由杠杆系统组成的载荷传递装置传递到载荷测量装置上，并需要按-定的函数关系运算后得到被称量值的配料秤，俗称间接式配料秤(图2(a))；当物料质量转化的力直接作用于由称量支架、托辊及皮带等组成的载荷传递装置上，不必对被称载荷的重量再进行函数关系上的运算，直接得到被称量值的配料秤，俗称直接式配料秤(图2(b))。

4(a)N接式3 4(b)直接式(1)承载器 (2)载荷传递装置 (3)载荷测量装置(4)指示装置 (5)附属功能装置图2 PLD系列配料秤结构组成示意图1.2 检测原理目前，在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，现时计量技术机构采用的技术依据主要《计量与铡试技术》2013年第40卷第2期有JJG564-20D2《重力式自动装料衡器》检定规程(等效采用国际建议R61)、.IJG555-1996(自动衡器》通用检定规程(等效采用国际建议 R76)和JJG648-1996(连续累计自动衡器》检定规程(等效采用国际建议R1cr7)等。

混凝土搅拌楼配料系统根据生产不同标号的商品混凝土，其控制装置的计量控制系统分别有 4～10套独立的称重单元，采用惠斯登电桥原理，由称重显示仪表加载到传感受器上的重量信号转化为电信号，经过放大电路、滤波电路、A/D转换 、数字处理后，在外设设备的显示屏上显示质量，并对石子、黄砂、水泥、粉煤灰、外加剂等到物料的过冲量进行实时跟踪、自动修正。

2 混凝土静态检定方法及静态误差计算混凝土搅拌楼控制系统根据其工作原理可知是属于非连续累计自动衡器，根据其计量特性检测分为静态和动态二部分：通过标准砝码直接加载在配料系统的各秤体上，其示值与标准砝码值之差也就是系统的静态误差；通过合适的控制衡器对物料进行称量，并用所称得的量与各配料秤累计示值进行比较，两者的差值为系统的动态误差。所以，对混凝土搅拌楼配料系统的计量检测也分成静态检测和动态检测法二种。

2.1 静态检定方法静态检定时应执行 JG555-96中非自动衡器的有关检定项目，其检测的内容主要有：零点检测、称量检测、偏载测试、重复性测试。用标准砝码进行静态检定时最大允许误差应符合表 1中的要求。

表 1 静态称量最大允许误差准确度等级 秤量 m 最大允许误差(以 表示) 首次检定、后续检定 使用中检验2.1.1 零点检测：先将称量置零，以后加上使示值由零点变为零上-个分度值的附加砝码，按化整误差公式计算零点误差。

2.1.2 偏载测试：根据 GB/T10171-20(15《混凝土搅拌站(楼)》中华人民共和国国家标准，在进行偏载检定时，应遵循以下规定：采用 1/10满量程的标准砝码进行偏载检定。

(1)单只传感器悬挂结构的料斗秤，可将秤斗面分成四等分，砝码放置在边角处；(2)用二只传感器的料斗秤，将砝码放置在传感器上方位置或悬挂在传感器下方位置；(3)用四只传感器的料斗秤，将砝码悬挂在传感器的下方位置； (4)机械电子式的料斗秤，根据料斗的形状定角差的点数(四方形或三角形)，将砝码置于被测位置的下方。

记录上述每种情况的示值及附加小砝码值。其中任何位置的修正误差(Ec)均不能超过表 l的规定，否则应对相应的元、器件进行调整，并重试角差，直到符合要求为止。检定结果记人表2。

表2 偏载检定记录表 单位：千克(kg)位置 示值 附加小砝 化整前误差 修正误差 允许误差J 码△m mpe(±)2.1.3 称量检测：从零点逐步加标准砝码( 等级砝码)至最大称量，用同样的方法卸砝码至示值回到零位。

至少需要选择5个不同的静态称量点进行检定，选定的称量值应包括最小称量(mJn)、最大称量(max)以及最大允许误差改变的那些称量值，即：至少在以下五个点min、50e、200e、50%max、max进行加、卸砝码，并记录每-点的示值及附加小砝码。在加、卸砝码时，应分别通过这些选定的称量点逐渐递增或递减。注意：加卸砝码(载荷)应分别逐渐地递增或递减，其修正误差均不大于表 1规定。检定结果记人表3。

表3 称量检定记录表 单位：千克(kg)2.1.4 重复性测试：进行两组测试，分别在50%max以及接近rmx秤量处进行测试，每组测试三次，每次的测试不测零点误差，可重新置零。在50%rmx测试后再加到接近 r瞰秤量处进行测试，然后全部卸下。测试结果记人表4。

表4 重复性测试记录表 单位：千克(kg)2.2 静态误差计算及对零点误差的修正2.2.1 砝码 m在混凝土配料秤的示值 ，，混凝土配料秤示值误差是：E，-.m无指示较小分度值(不大于0.2e)的秤，采用闪变点方法来确定化整的误差，其方法是：砝码 m在混凝土配料秤的示值，，逐-加放如0.1 e的附加砝码，直到示值明显地增加-个分度值，变为(，e)。此时，加到承载器上的附加砝码为Am，化整前的示值为P。

则：P0.5e-Am (1)化整前的误差是：EP-m，0.5e-Am-，n (2)例如：-台分度值 e为 lkg的混凝土配料秤，加100kg载荷，示值为100kg。然后依次加0.1kg的砝码，当附加载荷为 O.3kg时，示值由 100kg变化到 101kg。代人罗捡民：混凝i搅拌楼配料秤的静态检溺方法与误差分析 雹。

(上接第 46页)关。支点必须在杠杆重心的下面，三刀刃之间的同-平面间隙越小，灵敏性越高；三刀刃相互位置的平行性与杠杆的垂直性越好，灵敏性越高。

3.2 数字指示衡器的结构对其鉴别力的影响数字指示衡器的鉴别力与其结构配用的仪表及元器件的质量有关、与称重传感器的准确度等级有关、与称重显示器的准确度等级有关、还与接线盒内的高灵敏度电位调节器质量有关。 、- 般情况下：2级秤配 2级显示器，B级传感器；3级秤配3级显示器，c级传感器；4级秤配4级显示器，D级传感器。

4 结束语通过以上对衡器在检测和使用过程中的灵敏性分析，我们可以知道用户选购衡器时，必须考虑所砚器应该与该衡器称重物的价值相适应。有时选择灵敏性过高的衡器，反而会影响该衡器的其他计量性能指标。因此，在当今社会使用衡器的各个领域中，怎样选择-台合适的衡器作为计量器具，使它能充分发挥其作用，也是-门科学。