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1前言

隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)大力發(fā)展，社會對建筑質(zhì)量的重 視，要求機械化的作業(yè)取代人工操作以減少人為的誤差， 提高計量準確性和工作效率，同時滿足環(huán)境保護需求，配料秤被廣泛用于工程建設(shè)。對配料秤的檢定，目前國內(nèi) 尚無計量檢定規(guī)程可依,各檢定機構(gòu)按照自身對配料秤 的了解，參照相關(guān)計量檢定規(guī)程開展。歸納起來，目前檢 定配料秤所依據(jù)的檢定規(guī)程有JJG 539 - 1997《數(shù)字指示 秤》、JJG 564 - 2002《重力式自動裝料衡器》、JJG 648 - 1996《非連續(xù)累計自動衡器》以及各省依據(jù)上述國家計量 檢定規(guī)程制訂的地方檢定規(guī)程。由于檢定依據(jù)的差異， 影響了配料秤計量的統(tǒng)一和量值準確。現(xiàn)在，國家正在 制訂混凝土配料秤計量檢定規(guī)程并已形成報批稿（以下 簡稱規(guī)程報批稿），對實現(xiàn)配料秤量值統(tǒng)一和準確，保證 產(chǎn)品質(zhì)量具有重大意義。

2配料秤結(jié)構(gòu)類型及其最大允許誤差

配料秤是一種特殊的衡器，按其稱重單元的不同可 分為獨立式配料秤和分布式配料秤。獨立式配料秤只有 一個稱重單元，通過控制各料斗的下料量在稱重系統(tǒng)中 進行累加,達到預定量值后將其作為一次裝料輸出。分 布式配料秤有多個獨立稱重單元,分別對各料斗的落料 量進行稱量和控制,控制系統(tǒng)對各個稱重單元的落料進 行組合，達到預設(shè)值后將其作為一次裝料輸出。配料秤 按其結(jié)構(gòu)形式，還可分為單體式配料秤、累加式配料秤和 皮帶式配料秤;按其稱量的連續(xù)性,可分為間歇式配料秤 和連續(xù)式配料秤。

配料秤所稱量的物料有顆粒狀（如石子、砂等骨料 等）、粉末狀（如水泥、粉煤灰等）和液體狀（如水、外加劑 等）。但無論其為何種結(jié)構(gòu)類型、稱量何種物料,保證稱 量結(jié)果的準確和可靠是對配料秤最基本的要求。

GB/T 10171 - 2005《混凝土攪拌站（樓）》表7“各種 物料的動態(tài)計量精度”規(guī)定:對骨料而言要求“計量精度 為（約定）真值的± 2%”,對水、水泥、摻合料和外加劑而 言則為“（約定）真值的±1%”。

“規(guī)程報批稿”將配料秤最大允許誤差分為靜態(tài)稱量 最大允許誤差MPE和自動稱量最大允許預設(shè)值誤差 MPSE兩類，規(guī)定如表1所示：

用分度值d表示的                        靜態(tài)稱量最大允許誤差MPE

0Wmw500                       ± 0.5c/                           ± 1.0（/

500< m20CX）                   ± 1.0d                                ±2.0d

3配料秤靜態(tài)稱量最大允許誤差MPE的探討

3.1靜態(tài)稱量誤差的檢測方法

表1規(guī)定的配料秤靜態(tài)稱量最大允許誤差MPE與 分度值大小同一數(shù)量級,為階梯形分段的絕對誤差。靜 態(tài)稱量誤差通過找閃變點的方法確定。此規(guī)定與0IML R76《非自動衡器》中非自動衡器最大允許誤差的規(guī)定一 致。OIML R107 - 1 2007（E）（非連續(xù)累計自動衡器（累計 料斗秤）》和JJG 564 - 2002《重力式自動裝料衡器》中對 自動衡器的靜態(tài)稱量最大允許誤差MPE及其檢測方法 都有相同的規(guī)定。

然而，配料秤由于其特定的使用要求,使其秤體結(jié)構(gòu) 與非連續(xù)累計自動衡器或重力式自動裝料衡器有許多不 同，與非自動衡器區(qū)別更大。如圖1所示的一個攪拌站 中的水泥秤（用于稱量水泥的配料秤），其外形類似料斗 秤，其工作過程類似重力式自動裝料衡器。它作為攪拌 站系統(tǒng)中的一個稱重單元，要與輸送系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)等許 多構(gòu)件相連接。如在其稱重單元與攪拌單元之間釆用布 套軟連接，防止卸料時水泥泄漏。這些連接將導致其計 量特征參數(shù)改變，對配料秤計量性能產(chǎn)生較大的影響。 同時,也導致我們常規(guī)誤差檢測可操作性下降。最為典 型的是利用找閃變點的方法進行靜態(tài)稱量誤差測試時, 逐個添加0.1 d的小砥碼,配料秤無明顯反映。

圖1的水泥秤，其基本信息如下：

最大秤量Max：300kg;分度值:0.1kg;分度數(shù)：3000; 準確度等級：1級。

我們對其進行三次靜態(tài)稱量誤差檢測，按找閃變點 的方法確定其靜態(tài)稱量誤差,結(jié)果如表3所示：

表3

序號	載荷	示值	添加0.1 d	化整前	靜態(tài)稱量
	(kg)	（煙）	小祛碼總量	示值（kg）	誤差傀）
i	200	200.1	26 x 0.01kg = 0.26kg	199.89	-O.ilkg
2	200	200.1	22 x 0.01kg = 0.22 kg	199.93	-0.07kg
3	200	200,0	20 x 0.01kg = 0.20kg	199.85	-0.15kg

每次檢測,所添加0.18小磋碼都要達到一定數(shù)量， 水泥秤示值才會發(fā)生變化。因為稱重單元與攪拌單元等 其它構(gòu)件之間的連接，產(chǎn)生一定的阻力，降低了水泥秤的 靈敏性且阻力復現(xiàn)性很差。誤差測試時,所添加的小砥 碼的總量必須克服連接件的阻力，水泥秤的示值才會產(chǎn) 生變化。由于阻力復現(xiàn)性很差，每次添加0.U小缺碼的 量都不一樣，誤差測定的結(jié)果也不一樣了。因此,這樣確 定的靜態(tài)稱量誤差是失真的，無實際意義。

3.2靜態(tài)稱量最大允許誤差MPE

由于找閃變點的方法不適用于配料秤靜態(tài)稱量誤差 的確定，因此，配料秤靜態(tài)稱量最大允許誤差MPE依照 非自動衡器中中準確度級或普通準確度級的最大允許誤 差來規(guī)定，值得商確。

配料秤由于受到稱重傳感器分度數(shù)和結(jié)構(gòu)的限制， 其檢定分度數(shù)一般不大于3000_o上述水泥秤，自動稱量

的最小秤量為30%最大秤量（90kg）,按表1規(guī)定,其各秤 量點的MPE.MPSE

配料秤在自動稱量的最小秤量點,允許 誤差絕對值最小,MPSE和MPE的比值僅4.5 （即：MPSE/ MPE = 4.5）。配料秤MPSE/MPE的最小值通常與其分 度數(shù)幾和配料秤自動稱量的最小秤量值大小有關(guān)。當 分度值衫=0.1kg、分度數(shù)n = 2000,最大秤量為200kg 時，自動稱量的最小秤量等于60kg,此時,MPE和MPSE

相同準確度等級的配料秤MPSE與MPE之間沒有 固定的比值，從表4和表5可知至少應在1/3至1/5之間。因此,可以這么認為，當配料秤準確度等級確定后， 其靜態(tài)稱量最大允許誤差MPE為自動稱量最大允許預 設(shè)值誤差MPSE的1/3至1/5即可,靜態(tài)稱量誤差檢測時 通過示值直接確定,沒必要按非自動衡器的最大允許誤 差規(guī)定。為了減少隨機誤差的影響，可釆用多次測量，計 算其平均值來確定。

3.3靜態(tài)稱量回程誤差測試

配料秤進行某標號混凝土生產(chǎn)時，操作人員通常穂 據(jù)攪拌機的容量，在配料秤控制單元按混凝土配合比設(shè) 定各物料每次落料的量值和落差（或補差或系數(shù)），然后 放料,分批裝料攪拌完成。例如：生產(chǎn)標號為C20混凝 土，密度:2400kg/m3,各種材料配比為：水：200kg;水泥： 339kg渺：651kg;碎石:1210kg_o操作人員可分別將水秤、 水泥秤、砂秤、碎石秤的預設(shè)值定為200kg、339kg、651kg、 1210kg_o操作人員根據(jù)經(jīng)驗初設(shè)各秤的落差，生產(chǎn)過程 中，控制單元根據(jù)每個秤的落料情況，自動修正落差值， 使其落料值逐次接近預設(shè)值，每次放料后秤的示值自動 清零。整個生產(chǎn)過程就是把散狀的建筑物料如砂、碎石 等按預定的配合比組成預定的且實際上恒定質(zhì)量的混合 料送入攪拌機攪拌成混凝土。對稱重單元而言,始終在 加料稱量過程中,不存在減料的過程。因此，配料秤靜態(tài) 稱量誤差測試考慮進程誤差測試就可滿足要求,避免資 源浪費。

4試驗驗證

以上述水泥秤為例,在試驗現(xiàn)場,我們根據(jù)其標稱的 準確度等級和自動稱量最大允許預設(shè)值誤差MPSE,通過 標準祛碼將配料秤200kg秤量點的靜態(tài)稱量誤差調(diào)整到 + 0.3kg左右（約為1/3 MPSE）檢査大水泥秤的預設(shè)值誤 差是否符合要求。

配料秤由于其結(jié)構(gòu)限制，大部份的秤稱量后物料都 難以取出通過控制衡器復檢稱量,檢測通常采用集成法 進行。試驗前我們用200kgMi等級的祛碼對控制衡器進 行校準，其稱量誤差符合“規(guī)程報審稿”中“若控制衡器是 在物料檢定之前立即檢定的，不超過自動稱量的最大允 許預設(shè)值誤差的1/3,否則不超過自動稱量的最大允許 預設(shè)值誤差的1/5”的要求。

水泥秤靜態(tài)稱量誤差和動態(tài)稱量誤差檢測,結(jié)果如 表6、表7所示。

表6、表7的試驗數(shù)據(jù)顯示，水泥秤靜態(tài)稱量誤差雖 然超過了表1的規(guī)定，其自動稱量的預設(shè)值誤差仍然可 以符合要求，若對滿載的示值誤差進行修正，則其動態(tài)稱 量預設(shè)值誤差就更小。

5結(jié)束語

配料秤生產(chǎn)的混凝土通常裝入罐車，一臺罐車至少 要裝放3次以上的混凝土放料，混凝土在罐車中會繼續(xù) 受到均勻攪拌。因此，配料秤靜態(tài)稱量誤差與自動稱量 預設(shè)值誤差不要以一次的檢測結(jié)果來確定。

配料秤的靜態(tài)稱量誤差與自動稱量的預設(shè)值誤差有 關(guān)聯(lián)，但沒有固定的比例關(guān)系。靜態(tài)稱量最大允許誤差 進行檢査。在檢査密閉系統(tǒng)的密封性應拆下彈簧管的毛 細管支管，用剪刀沿圓邊剪一圈傷痕，再用鉗子來回扭 斷。如用鉗子直接剪斷,會使毛細管不暢通甚至堵死，這 對于充低沸點液體的毛細管更應注意。毛細支管扭斷 后，將毛細管經(jīng)接頭連接到充氣設(shè)備上。如毛細支管太 短,可另取一段毛細管用套管法接長后，再接到設(shè)備上。

打開氣源，充氣入密閉系統(tǒng)，使指示儀表指針指到刻 度上限，用肥皂水涂在各個焊頭上，觀察有無漏氣的地 方，若有，可將與溫包連接的接頭脫焊，對溫包和彈簧管 分別檢査。檢査溫包時，將溫包放入水中,充入指示儀表 指針指到刻度上限所需壓力的一倍半。檢査彈簧管時, 將彈簧管的毛細支管鉗死，將彈簧管放入煤油或汽油中， 若放入水中，檢查結(jié)束后，應用壓縮空氣吹干凈,充氣使 指示儀表指針指到上限刻度位置,如溫包和彈簧管都不 漏氣，可將毛細管與彈簧管的接頭脫焊，對毛細管進行檢 査,必要時,將毛細管從保護軟管中抽岀進行檢查，抽岀 時為了便于穿入,可將一根細鐵絲扎在毛細管的一端，使 若直接釆用非自動衡器最大允許誤差的規(guī)定，不但可能 會產(chǎn)生資源浪費,而且可操作性很差。與其進行失真的 誤差測試，還不如適當放大MPE,直觀判斷，再通過增加 測試次數(shù)，取其平均值，以減少隨機誤差的影響,提高檢 測結(jié)果的可靠性。這樣，便于企業(yè)生產(chǎn)制造和計量部門 的檢定和管理。

表6靜態(tài)稱量誤差

秤量（kg）一	示值（kg）		稱量誤差平均值（kg）
	進程1	進程2 進程3	絕對誤差（kg）相對誤差（％）
90(900d)	90.1	90.1         90.0		0.U7	0.07%
150(1500(/)	150.2	150.2        150.1		0.17	0.11%
200(20004)	200.3	200.2        200.3		0.27	0.14%
表7動態(tài)稱最預設(shè)值誤孝
	控制衡	裝料質(zhì)量      預設(shè)值誤，預設(shè)值誤差			最大允許
	器示值1	r脳=/滿載空載	差	最大值	預設(shè)值誤
	（加）	（加）	(%)	[E.O%)	差 MPSE(%)
滿載	200.8	200.5	0.25
空載	0.3
滿載	200.5
200kg :孫		200.4	0.20	0.45	±0.5
空載	0.1
滿載	201.1	200.9	0.45
空載	0.2

 

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