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隨著商品混凝土的迅速發(fā)展,混凝土攪拌站這種用于大規(guī)模商品混凝土生產(chǎn)的專用設(shè)備也普遍裝備各商品混凝土生產(chǎn)廠家,該設(shè)備主要由攪拌主機(jī),砂石配料系統(tǒng),水泥貯料、輸送計(jì)量系統(tǒng),水以及外加劑供給計(jì)量系統(tǒng),電器控制系統(tǒng)等部分組成,具有自動(dòng)化程度高、能生產(chǎn)不同規(guī)格、標(biāo)號(hào)混凝土等特點(diǎn);其計(jì)量的準(zhǔn)確性關(guān)系到配料比是否準(zhǔn)確以及混凝土方量的結(jié)算,涉及到混凝土的成本、質(zhì)量以及結(jié)算。因此,混凝土攪拌站配料系統(tǒng)需經(jīng)計(jì)量檢定,其檢定方法及誤差分析日益成為計(jì)量檢定、測試工作者和廣大用戶迫切關(guān)注的問題。

1檢測原理以及檢測方法

混凝土攪拌站配料系統(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,采用惠斯登電橋原理,由稱重顯示儀表將加載到傳感器上的重量信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),經(jīng)過放大電路、濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字處理后,在外設(shè)設(shè)備的顯示屏上顯示其質(zhì)量,并對(duì)石子、黃砂、水泥、粉煤灰、外加劑等物料的過沖量進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤、自動(dòng)修正。

混凝土攪拌站配料系統(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)量特性檢測分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)二部分,通過標(biāo)準(zhǔn)砝碼直接加載在配料系統(tǒng)的各秤體上,其示值與標(biāo)準(zhǔn)砝碼值之差也就是系統(tǒng)的靜態(tài)誤差;通過合適的控制衡器對(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)混凝土攪拌站配料系統(tǒng)的計(jì)量檢測也分成靜態(tài)檢測法和動(dòng)態(tài)檢測法二種。

1.1靜態(tài)檢測主要檢測內(nèi)容

1.1.1零點(diǎn)檢測:先將秤置零,以后加上使示值由零點(diǎn)變?yōu)榱闵弦粋€(gè)分度值的附加砝碼,按化整誤差公式計(jì)算零點(diǎn)誤差。

1.1.2稱量檢測:從零點(diǎn)逐步加砝碼至最大稱量,用同樣的方法卸砝碼至示值回到零位。至少需要先定10個(gè)秤量點(diǎn),選定的秤量值包括最小秤量、最大秤量以及最大允許誤差改變的那些秤量,在加、卸砝碼時(shí),應(yīng)分別通過這些選定的秤量點(diǎn)逐漸遞增或遞減。

1.1.3偏載測試:將1/10最大秤量的砝碼依次加至秤的每一個(gè)支撐點(diǎn)上。

1.1.4重復(fù)性測試:進(jìn)行兩組測試,分別在1/2最大秤量以及接近最大秤量處進(jìn)行測試,每組測試三次,每次的測試不測定零點(diǎn)誤差,可重新置零。誤差的計(jì)算方法采用閃變點(diǎn)方法來確定化整前的示值。方法如下:

在秤上的砝碼為m,示值為I,逐一加放0.1e的小砝碼,直至秤的示值明顯增加了1e,變成(1+e),所有附加的小砝碼為!m,化整前的示值為P,則P由下列公式得出:

P=I+0.5e－△m(1)

化整前的誤差為:

E=P－m=I+0.5e－△m－m(2)

靜態(tài)檢測根據(jù)秤的最大秤量和檢定分度值可分為3級(jí)或4級(jí),根據(jù)化整誤差公式(1)、公式(2)分別計(jì)算零點(diǎn)測試、秤量測試、偏載測試以及重復(fù)性測試的誤差,來判別靜態(tài)測試能否達(dá)到要求。

1.2動(dòng)態(tài)測試(物料測試)

在靜態(tài)測試通過以后,須用常用物料進(jìn)行物料試驗(yàn);可用下述的方法之一進(jìn)行測試。

1.2.1獨(dú)立檢測法

用這種方法配以合適的控制衡器,對(duì)物料進(jìn)行稱量,可以在配料秤對(duì)該物料進(jìn)行稱量之前或稱量之后進(jìn)行。在物料試驗(yàn)過程中,應(yīng)啟動(dòng)自動(dòng)稱量操作,自動(dòng)稱量操作和顯示器都可以在主累計(jì)指示裝置上觀察和記錄。在控制衡器上稱量的被稱載荷,它的結(jié)果作為被稱載荷的質(zhì)量真值考慮。物料檢測誤差按下列公式計(jì)算:

E=(I－L)/L×100%(3)

其中:

E—配料稱量結(jié)果的相對(duì)誤差

I—配料稱量結(jié)果的累計(jì)值

L—控制衡器的累計(jì)值

當(dāng)E達(dá)到規(guī)定要求時(shí),動(dòng)態(tài)檢測符合要求。

1.2.2集成檢定法

這種方法是由被檢物料秤自身具備的校驗(yàn)功能來靜態(tài)稱量用做被測載荷的物料,在自動(dòng)稱量過程中進(jìn)行中斷處理,測試至少應(yīng)進(jìn)行三個(gè)量程的物料試驗(yàn),既最小稱量點(diǎn),最大稱量點(diǎn)以及接近最小累計(jì)載荷的某一稱量點(diǎn),而測量的前提是衡器本身的重復(fù)性誤差不大于最大允許誤差的1/5。在物料測試之前,必須測試靜態(tài)稱量性能,加載時(shí)應(yīng)從零點(diǎn)起逐步加到最大稱量點(diǎn),然后同樣的方法卸載至零點(diǎn),稱量點(diǎn)至少要選10個(gè)(必須包括最大稱量點(diǎn)和最小稱量點(diǎn)),采用加附加砝碼的方法以確定每一稱量點(diǎn)的誤差。物料的檢定誤差用下列公式計(jì)算:

E=(I－∑)/∑×100%(4)

其中:

E—配料秤稱量結(jié)果的相對(duì)誤差

I—主累計(jì)指示器上顯示的周期秤量的累計(jì)值

∑—控制指示裝置上獲得的秤量周期的凈重之和其中E也應(yīng)達(dá)到相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)要求

物料檢定最大允許誤差應(yīng)附合:

2檢測誤差分析

2.1靜態(tài)檢測的誤差是由公式2得到,所以,靜態(tài)檢測的誤差來源主要是由砝碼準(zhǔn)確度、顯示器的分辨率以及配料秤的重復(fù)性構(gòu)成。

其合成誤差:

δ２=δ１２+δ２２+δ３２(5)

其中:δ１重復(fù)性誤差

δ２示值化整誤差

δ３標(biāo)準(zhǔn)砝碼誤差

在實(shí)際檢定工作中,對(duì)混凝土攪拌站配料系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)檢測,由于混凝土攪拌站工作環(huán)境比較惡劣,秤體上有各種粉灰、水泥等雜物,運(yùn)送物料的布帶沒有進(jìn)行徹底清除,有時(shí)秤體上沒有足夠的位置加放砝碼而使得砝碼的位置發(fā)生偏移等,這些原因都會(huì)給混凝土攪拌站配料系統(tǒng)的檢測結(jié)果帶來很大的誤差,故在對(duì)混凝土攪拌站配料系統(tǒng)進(jìn)行檢測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支架,便于砝碼的加載,盡量減少以上原因給檢測帶來的誤差。

2.2動(dòng)態(tài)檢測時(shí)根據(jù)檢測原理可知,配料秤的累計(jì)值和控制衡器所得示值之差即為動(dòng)態(tài)檢測誤差。由公式3得,動(dòng)態(tài)檢測時(shí)誤差主要是由控制衡器的精度高低以及動(dòng)態(tài)檢測時(shí)配料秤的重復(fù)性以及配料秤的顯示分度值的大小決定的,其合成誤差如下:

δ２=δ１２+δ２２+δ３２(６)

其中:δ１動(dòng)態(tài)秤的重復(fù)性誤差

δ２示值的化整誤差

δ３控制衡器誤差

從誤差計(jì)算公式中分析,配料秤的示值化整誤差和控制衡器可以通過預(yù)先的分析得出,而動(dòng)態(tài)秤的重復(fù)性誤差需通過多次重復(fù)測量得出,由于重復(fù)性誤差涉及到配料秤物料的損耗等多方面的因素,故在每次稱量物料時(shí)應(yīng)注意物料的損耗度確保在配料秤和控制衡器上的精度。在對(duì)實(shí)際混凝土攪拌站配料系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測時(shí),由于水泥、水、粉煤灰等各種物料無法單獨(dú)無損耗地收集,故在檢測時(shí)可通過物料組合來得出各種配料秤的的動(dòng)態(tài)誤差。從對(duì)動(dòng)態(tài)秤的誤差分析可以看出,我們還可以通過合理選擇配料衡器、配料秤的累計(jì)分度值的大小和減少物料的損耗來控制動(dòng)態(tài)誤差。

3結(jié)束語

混凝土攪拌站配料系統(tǒng)作為商品混凝土的生產(chǎn)設(shè)備,如果不通過嚴(yán)格的檢測,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)帶來較大的損失,而且如果不合格的混凝土流入市場,其帶來的危害將直接影響到國家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。所以,保證混凝土攪拌站配料系統(tǒng)的準(zhǔn)確度就非常重要,選擇合理的檢測方法對(duì)混凝土攪拌站配料系統(tǒng)進(jìn)行檢測并得出正確準(zhǔn)確度等級(jí)以及誤差范圍顯得更加重要。只有對(duì)混凝土攪拌站配料系統(tǒng)進(jìn)行定期檢測并在檢測過程中嚴(yán)格控制誤差分量,保證檢測數(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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