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近幾年,隨著商品混凝土市場(chǎng)的不斷發(fā)展和水電站、核電站、高速路、房地產(chǎn)以及地鐵、機(jī)場(chǎng)等大型工程的不斷投入，這些工程對(duì)混凝土的配比質(zhì)量的要求越來(lái)越高。而混凝土配料秤計(jì)量是否準(zhǔn)確，與材料成本的消耗密切相關(guān),同時(shí)也對(duì)建筑施工的精度以及質(zhì)量產(chǎn)生了直接的影響,是關(guān)系到居住者人生安全以及財(cái)產(chǎn)安全的大事。因此混凝土攪拌站（樓）中的配料秤（以下簡(jiǎn)稱混凝土配料秤）（見(jiàn)圖1）的計(jì)量檢定就顯得更加重要了。目前，混凝土生產(chǎn)設(shè)備的配料稱重系統(tǒng)隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)水平的提高（如三一重工和中聯(lián)秤重科等知名企業(yè)）與世界先進(jìn)國(guó)家的接軌，配料準(zhǔn)確度也在日益提高。

（1）骨料配料秤（2）水泥配料秤（3）水配料秤（4）外加劑配料秤

圖1大型衡器一混凝土攪拌站結(jié)構(gòu)組成示意圖
根據(jù)《中華人民共和國(guó)計(jì)量法》、《中華人民共和國(guó)強(qiáng)制檢定的工作計(jì)量器具檢定管理辦法》的相關(guān)文件規(guī)定,混凝土配料秤屬?gòu)?qiáng)制檢定產(chǎn)品之列。幾年來(lái)，通過(guò)對(duì)配料秤的型式實(shí)驗(yàn)、抽樣、實(shí)際檢定,我有了一定的經(jīng)驗(yàn)。混凝土配料秤的檢定方法有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種。本文只就混凝土配料秤靜態(tài)檢定方法及誤差的相關(guān)方面進(jìn)行分析。
1混凝土配料秤的結(jié)構(gòu)及原理
混凝土配料秤是定量自動(dòng)衡器的一個(gè)分支，它是通過(guò)自動(dòng)稱量方式，將散狀物料（骨料、水泥、水、粉煤灰、外加劑等）合成為預(yù)定且相對(duì)固定重量和配比的裝料（混凝土）的設(shè)備稱之為混凝土配料秤?；炷僚淞铣又饕ㄒ粋€(gè)或多個(gè)稱重單元和與其相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)自動(dòng)給料裝置，以及相應(yīng)的控制裝置和出料裝置。
1.1混凝土配料秤的結(jié)構(gòu)組成
混凝土配料秤主要由四個(gè)部分構(gòu)成:承載器、載荷測(cè)量裝置、載荷傳遞裝置以及指示裝置和其他功能裝置所構(gòu)成的。按稱重方式不同,分為間接式配料秤和直接式配料秤。這兩種配料秤的主要差別在于載荷的傳遞裝置不一樣。當(dāng)物料質(zhì)量轉(zhuǎn)化的力通過(guò)由杠桿系統(tǒng)組成的載荷傳遞裝置傳遞到載荷測(cè)量裝置上,并需要按一定的函數(shù)關(guān)系運(yùn)算后得到被稱量值的配料秤，俗稱間接式配料秤（圖2（a））;當(dāng)物料質(zhì)量轉(zhuǎn)化的力直接作用于由稱量支架、托輻及皮帶等組成的載荷傳遞裝置上,不必對(duì)被稱載荷的重量再進(jìn)行函數(shù)關(guān)系上的運(yùn)算,直接得到被稱量值的配料秤，俗稱直接式配料秤（圖2（b））。

（a）間接式

（b）直接式
（1）承載器（2）載荷傳遞裝置（3）載荷測(cè)量裝置（4）指示裝置（5）附屬功能裝置

圖2PLD系列配料秤結(jié)構(gòu)組成示意圖
1.2檢測(cè)原理
目前，在我國(guó)還沒(méi)有專門(mén)針對(duì)混凝土配料秤的檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范，現(xiàn)時(shí)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)采用的技術(shù)依據(jù)主要有JJG564-2002《重力式自動(dòng)裝料衡器》檢定規(guī)程（等效釆用國(guó)際建議R61）JJG555-1996《非自動(dòng)衡器》通用檢定規(guī)程（等效釆用國(guó)際建議R76）和JJG648-1996《非連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器》檢定規(guī)程（等效采用國(guó)際建議R1O7）等。
混凝土攪拌樓配料系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)不同標(biāo)號(hào)的商品混凝土,其控制裝置的計(jì)量控制系統(tǒng)分別有4~10套獨(dú)立的稱重單元,釆用惠斯登電橋原理,由稱重顯示儀表加載到傳感受器上的重量信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大電路、濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字處理后，在外設(shè)設(shè)備的顯示屏上顯示質(zhì)量,并對(duì)石子、黃砂、水泥、粉煤灰、外加劑等到物料的過(guò)沖量進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤、自動(dòng)修正。
2混凝土靜態(tài)檢定方法及靜態(tài)誤差計(jì)算
混凝土攪拌樓控制系統(tǒng)根據(jù)其工作原理可知是屬于非連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器，根據(jù)其計(jì)量特性檢測(cè)分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)二部分:通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)砥碼直接加載在配料系統(tǒng)的各秤體上，其示值與標(biāo)準(zhǔn)硃碼值之差也就是系統(tǒng)的靜態(tài)誤差；通過(guò)合適的控制衡器對(duì)物料進(jìn)行稱量，并用所稱得的量與各配料秤累計(jì)示值進(jìn)行比較，兩者的差值為系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)誤差。所以，對(duì)混凝土攪拌樓配料系統(tǒng)的計(jì)量檢測(cè)也分成靜態(tài)檢測(cè)和動(dòng)態(tài)檢測(cè)法二種。
2.1靜態(tài)檢定方法
靜態(tài)檢定時(shí)應(yīng)執(zhí)行JJG555-96中非自動(dòng)衡器的有關(guān)檢定項(xiàng)目,其檢測(cè)的內(nèi)容主要有:零點(diǎn)檢測(cè)、稱量檢測(cè)、偏載測(cè)試、重復(fù)性測(cè)試。用標(biāo)準(zhǔn)硃碼進(jìn)行靜態(tài)檢定時(shí)最大允許誤差應(yīng)符合表1中的要求。

2.1.1零點(diǎn)檢測(cè)：先將稱量置零，以后加上使示值由零點(diǎn)變?yōu)榱闵弦粋€(gè)分度值的附加缺碼，按化整誤差公式計(jì)算零點(diǎn)誤差。
2.1.2偏載測(cè)試:根據(jù)GB/T10171-2005《混凝土攪拌站（樓）》中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行偏載檢定時(shí)，應(yīng)遵循以下規(guī)定:采用1/10滿量程的標(biāo)準(zhǔn)砥碼進(jìn)行偏載檢定。
（1）    單只傳感器懸掛結(jié)構(gòu)的料斗秤,可將秤斗面分成四等分，砥碼放置在邊角處；
（2）    用二只傳感器的料斗秤，將硃碼放置在傳感器上方位置或懸掛在傳感器下方位置；
（3）    用四只傳感器的料頭秤，將砥碼懸掛在傳感器的下方位置；    ’
（4）    機(jī)械電子式的料斗秤，根據(jù)料斗的形狀定角差的點(diǎn)數(shù)（四方形或三角形），將磋碼置于被測(cè)位置的下方。
記錄上述每種情況的示值及附加小破碼值。其中任何位置的修正誤差（Ec）均不能超過(guò)表1的規(guī)定，否則應(yīng)對(duì)相應(yīng)的元、器件進(jìn)行調(diào)整，并重試角差，直到符合要求為止。檢定結(jié)果記入表2。

2.1.3稱量檢測(cè)：從零點(diǎn)逐步加標(biāo)準(zhǔn)砥碼（Mi等級(jí)砥碼）至最大稱量，用同樣的方法卸成碼至示值回到零位。至少需要選擇5個(gè)不同的靜態(tài)稱量點(diǎn)進(jìn)行檢定,選定的稱量值應(yīng)包括最小稱量（min）、最大稱量（max）以及最大允許誤差改變的那些稱量值，即：至少在以下五個(gè)點(diǎn)min、50e、200e、50%max、max進(jìn)行加、卸硃碼，并記錄每一點(diǎn)的示值及附加小砥碼。在加、卸破碼時(shí),應(yīng)分別通過(guò)這些選定的稱量點(diǎn)逐漸遞增或遞減。注意:加卸缺碼（載荷）應(yīng)分別逐漸地遞增或遞減，其修正誤差均不大于表1規(guī)定。檢定結(jié)果記入表3。

2.1.4重復(fù)性測(cè)試:進(jìn)行兩組測(cè)試,分別在50%max以及接近max秤量處進(jìn)行測(cè)試,每組測(cè)試三次，每次的測(cè)試不測(cè)零點(diǎn)誤差，可重新置零。在50%max測(cè)試后再加到接近max秤量處進(jìn)行測(cè)試，然后全部卸下。測(cè)試結(jié)果記入表4。

2.2靜態(tài)誤差計(jì)算及對(duì)零點(diǎn)誤差的修正
2.2.1砥碼zn在混凝土配料秤的示值7,混凝土配料秤示值誤差是E=I-m
無(wú)指示較小分度值（不大于0.2e）的秤，釆用閃變點(diǎn)方法來(lái)確定化整的誤差，其方法是:瑟碼m在混凝土配料秤的示值/，逐一加放如0.1e的附加砥碼，直到示值明顯地增加一個(gè)分度值，變?yōu)橐?e）。此時(shí)，加到承載器上的附加硃碼為Am,化整前的示值為P。
貝IJ：P=I+0.5e-△m    （1）
化整前的誤差是：
E=P-m=I+0.5e-Am-m    （2）
例如：一臺(tái)分度值e為1kg的混凝土配料秤，加100kg載荷,示值為100kg。然后依次加0.1kg的硃碼，當(dāng)附加載荷為0.3kg時(shí),示值由100kg變化到101kg。代入上述公式，得：
P=(100+0.5-0.3)kg=100.2kg
這樣,化整前的實(shí)際示值是100.2kg,且化整前的誤差為：
E=(100.2-100)kg=0.2kg
2.2.2對(duì)零點(diǎn)誤差的修正
首先用2.2.1的方法得出零點(diǎn)的誤差用同樣的方法得出載荷為m時(shí)的誤差E,則化整前的修正誤差&是:礦=E-E0o例如：上例中，若零點(diǎn)的誤差是：E°=0.1kg,則修正誤差為：鴕=0.2-(0.1)=0.1kg。
2.2.3對(duì)具有多個(gè)稱量單元的混凝土配料系統(tǒng),每個(gè)稱量單元應(yīng)分別進(jìn)行靜態(tài)檢定。
根據(jù)化整誤差公式(I)、公式(2)分別計(jì)算出零點(diǎn)測(cè)試、秤量測(cè)試、偏載測(cè)試以及重復(fù)性測(cè)試的誤差，來(lái)判斷靜態(tài)測(cè)試能否達(dá)到要求。
3檢測(cè)誤差分析
靜態(tài)檢測(cè)的誤差是由公式(2)得到，所以靜態(tài)檢測(cè)的誤差來(lái)源主要是由缺碼準(zhǔn)確度、顯示器的分辯率、配料秤的重復(fù)性構(gòu)成以及偏載引起的誤差。其合成誤差：

其中：1一重復(fù)性誤差；
2一示值化整誤差；
3一標(biāo)準(zhǔn)砥碼誤差；
4—偏載引起的誤差。
在實(shí)際檢定工作中，對(duì)混凝土攪拌樓配料系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)檢測(cè)，由于混凝土攪拌樓工作環(huán)境比較惡劣,秤體上有各種粉灰、水泥等雜物，運(yùn)送物料的布帶沒(méi)有進(jìn)行徹底清除,有時(shí)秤體上沒(méi)有足夠的位置加放破碼而使得秩碼的位置發(fā)生偏移等,這些原因都會(huì)給混凝土配料秤的計(jì)量造成一定的誤差,所以混凝土攪拌樓配料系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)前需要做好秤體以及送料布帶的清除工作，在秤體上要安裝專用的檢測(cè)支架，便于硃碼的加載,盡量減少以上原因給檢測(cè)帶來(lái)的誤差。
4結(jié)束語(yǔ)
混凝土攪拌樓配料系統(tǒng)作為商品混凝土的生產(chǎn)設(shè)備，如果不通過(guò)嚴(yán)格的檢測(cè)，一旦出現(xiàn)偏差，就不可能生產(chǎn)出合格的混凝土。這不僅會(huì)給企業(yè)帶來(lái)較大的損失,而且如果不合格的混凝土流入市場(chǎng)，其帶來(lái)的危害將直接影響到國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。所以，保證混凝土攪拌樓配料系統(tǒng)的準(zhǔn)確度就非常重要,選擇合理的檢測(cè)方法對(duì)混凝土攪拌樓配料系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)并得出正確準(zhǔn)確度等級(jí)以及誤差范圍顯得更加重要。只有對(duì)混凝土攪拌樓配料系統(tǒng)進(jìn)行定期檢測(cè)并在檢測(cè)過(guò)程中嚴(yán)恪控制誤差分量，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的正確、可靠，才能有效地保證生產(chǎn)出合格的商品混凝土制品。

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