行业资讯

当前位置:志荣 > 新闻中心 > 行业资讯

某发动机计量保障特殊用途电子秤计量研究

时间:2017-12-11 13:48   来源:http://www.shzrhq.com   访问量:

电子秤的现场计量中,由于现场情况的特殊性,无法满足JJG539-2015《数字指示称检定规程》所规定一些检定条件。 为了更好的达到量值传递要求,做好某发动机的计量保障工作。结合现场的实际情况,研究了 一套针对此类电子秤的计量 方案。分别完成安全性、置零准确度及除皮准确度、称量、除皮后称量、重复性等项目的计量方法设计。对此方法引入测量 的不确定度做出分析评定,结果表明此计量方案可以解决此电子秤的现场计量检定难题,符合某发动机流量计量保障任务 要求

0.引言

在某发动机流量计量保障任务中,研建油流量标准装 置一套。此装置中涉及到电子秤3台,kg0 kg,15 000 kg量程各一台,其中3 kg60 kg量程的两台完全满足 JJG5 3 9-97《数字指示称检定规程》中规定的现场计量检定 条件,而1 500 kg量程的高准确度等级电子秤却无法完全 满足,实验室计量又无法复现现场复杂情况,所以需要一 套保障其量值传递准确性的现场计量方法,并且保证此方 法的可靠性。

1.电子秤装置现状

如图1所示,电子秤工作现场情况有以下几点:

000.jpg

1电子秤采用四脚支撑,个角放置在41.2 m 架子上m为水泥砌成的柱子,20 cm角铁架子;

2电子秤上面放置一个比秤台面略大的正方体油 箱,油箱下水平面的几何中心与秤台面中心几乎重合,空 油箱及附件质量约为350 kg

3在油箱的上部中心位置有一个圆形的计量用托 盘,托盘中心与油箱上水平面的几何中心几乎重合,由于 托盘与屋顶的距离限制,20 kg的砝码只能放置10个(即200 kg),小砝码可加一部分;

4 )此电子秤主要用于称量静置状态下流入油箱内油 的质量,试验中油最大质量不大于1 000 kg且油箱内油 的流入和流出十分方便且可控;

5)此电子秤的首次检定是在计量机构实验室使用纯 砝码进行,其重复性为0. 1e最大误差0. 3e

2.计量相关问题研究

2.1此电子秤的计量特点分析

此电子秤的现场计量特点有以下几点:

1称量物为油,称量时,油静置在正方形容器内。可 以认为油的质量均匀的加载在电子秤的台面上,不存在 偏载;

2标准的砝码加载位置在秤体中心,可以根据砝码 数量,调整砝码位置,使砝码加载不产生偏载;

3由于结构的特殊性标准砝码只能使用200 kg, 定满量程需要标准砝码替代物(油)参与;

4由于有固化的空油箱质量作为皮重,且无法拆卸, 所以此电子秤的实际测量范围约为1 100 kg此电子称 的实际使用测量范围小于1 000 kg;

5日常使用中,每次称量前都要进行置零操作,连续 称量时,每次称量前都要进行去皮操作。

2.2此电子秤的计量方案设计

结合JJG539-2015《数字指示称检定规程》与现场使用 特点,为了保证对于某发动机量值传递的准确可靠,此电 子秤的油箱作为固有质量固化在秤台面之上,计量方案设 计是对秤台固有质量置零后的零点作为本次计量检定的 起始零点Max=1000 kg,e=d=100 g中准确度等级,完 全满足使用要求。

此电子秤的计量检定作为后续检定,检定项目包括: 安全性、置零准确度及除皮准确度、称量每200 kg使用替 代物(油)替代一次、除皮后称量、重复性。其中除皮后称 重项目为使用中经常用的电子秤功能,所以作为必检项 目;另外此电子秤使用中不存在偏载,所以偏载在此电子 秤的计量检定中不作为必检项目。

为了保证回程的称量数据的可操作性,在称量检定中 置零前需在油箱内留存少量质量的油。

2.2.1安全性

检查此电子秤不存在易于做欺诈性使用的特性,称重 指示器和接线盒有铅封且完好。

2.2.2置零准确度及除皮准确度

置零准确度与称量检定一并进行,除皮准确度与除皮 后称量一并进行。其数据记录表格设计如表1所示

001.jpg

2. 2.3 称量检定

为了保证检定结果的准确性,在这里的称量需要做两 组称量。

闪变点法是此电子秤称量过程中使用的一个重要方 法。对于每一个称量点(包括零点都需要利用闪变点确 定其化整前的示值,对于载荷h,示值为I;,连续加载0. 1e (10 g)附加砝码,秤的示值明显增加一个分度值计(了; + <0,此时加载的附加载荷为AL;,由式1)可得化整前的示 值巧,由式2)可得化整前的误差,由式3)可得化整前的修正误差&

式中:P,为化整前的示值;I,为示值A为附加载荷E 为化整前的误差;L,为载荷;E0为零点误差E,为化整前 的修正误差。

第一组称量范围(。〜200)kg,纯砝码进行称量。称量 点、各点最大允许误差及数据记录表格设计如表2所示

002.jpg

003.jpg

需要指出,每200 kg使用替代物(油替代标准砝码 过程中,分为替代物(油)的加载与卸载两种。

加载200 kg砝码,示值为12_,连续加载0. 1e(10^) 的附加砝码,秤的示值明显增加一个分度值计Ig + e)此时加载的附加载荷为AL2_,随后卸下200 kg标准砝 码,在油箱内注入替代物(油),当示接近I0时,使用标准 小砝码进行调整,调整到12_时,连续加载0. 1e(10g)的附 加砝码,秤的示值明显增加一个分度值计d2_ + e)最后 再减去附加载荷AL2_的砝码,此时的油加和已加载标准 小砝码就是200 kg标准砝码的替代物质量。

卸载200 kg砝码,示值为了2。。,,连续加载0. le((0^) 的附加砝码,秤的示值明显增加一个分度值计d_,+e)此时加载的附加载荷为ALm,随后加载200 kg标准砝码,油箱内替代物(油)缓慢流出,当示接近,使用标 准小砝码进行调整,调整到Im,时,连续加载0. 1e(10g) 附加砝码,秤的示值明显增加一个分度值计d_+e) 后再减去附加载荷ALm,的砝码,此时卸载的油加已调整 的标准小砝码就是200 kg标准砝码的替代物质量。

替代物(油)的加载与卸载都按照上述方法进行加载 与卸载。

2. 2. 4 除皮后称量

3组称量范围(。〜500)kg500 kg替代物(油 入油箱后进行除皮操作,然后称量范围(。〜500)kg 200 kg使用替代物(油)替代标准砝码进行称量。称量点、 各点最大允许误差及数据记录表格设计如表4所示

004.jpg

2. 2. 5 重复性

由于此电子秤的特殊性,以及替代物的使用,此处重 复性需要进行2个点的称量。

第一点200 kg纯砝码进行3次装载的称量;第二点

600 kg400 kg使用替代物(油替代标准砝码后200 kg纯砝码进行3次装载的称量。重复性Er可以由式4) 到,数据记录表格设计如表5所示。

005.jpg

Er = Emax — E_ ⑷ 式中E为重复性EmSX为示值误差最大值;EminS示值误 差最小值。

3.不确定度评定

电子秤示值误差的数学模型如式5)所示:

E = I — L (5)

式中E为示值误差;I为示值;为载荷折算值。

由不确定度传播公式可得式6):

u2(E) = u2(I) +u2(L) (6)

针对此电子秤现场计量检定使用的以上替代法计量检定方案,替代法应用中,被检电子秤作为比较仪使用,用 已有的标准砝码确定替代物(油)的质量,受到电子秤的重 复性及分辨率的影响,测量结果的不确定度必然会比使用 纯砝码时的不确定度大。影响示值的不确定因素有测量 重复性、蠕变和滞后、示值分度值以及载荷质量最大允许 误差(空气浮力可忽略)等。

电子秤示值的不确定度影响分量u(I)的主要影响量 如表6所示

006.jpg

载荷的不确定度分量(L)的主要影响量如表7 示,使用的标准砝码有F2等级20 kg( I MPE =300 mg) 砝码10Fi等级100 g10 kg)砝码一套Fi等级10 g 砝码_盒。

载荷与电子秤示值相互独立,合成标准不确定度如 7)所示:

007.jpg

此电子秤在实验室原始记录中数据记录可以得到该电 子秤示值的不确定度影响分量,u(I) =7 g;根据砝码的最 大允许误差以及替代物(油引入的极限误差可以得到载 荷不确定度分量的影响量?<(L) = 13 g;则合成标准不确 定度u = 14 g上述替代法计量检定此电子称测量结果 的扩展不确定度为:U=28 g(k = 2)

4.结论

通过对这种替代法不确定度分析得出,用已有砝码确 定替代物的质量,由于受到电子秤的重复性及分辨率的影 响,测量结果不确定度必然比单纯使用砝码要大,替代次 数越多,不确定度也会越大。另外通过对这种替代法计量 检定此电子秤测量结果不确定度的分析,此法完全可以解 决此电子秤的现场计量检定任务,检定结果完全符合某发 动机流量计量保障任务要求。

 


关键词:电子秤,电子秤厂家,电子称,电子称厂家
TOP
在线咨询
联系电话

18930471609