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本文提出使用專用的皮帶秤耐久性試驗(yàn)臺，對皮帶秤秤體進(jìn)行可重復(fù)和可對比的試驗(yàn)，用模擬試驗(yàn)方法測出耐久性試驗(yàn)前、后皮帶秤計(jì)量特性的差異，以達(dá)到對產(chǎn)品性能優(yōu)劣的評價(jià)。
一、引言
小編在第十五屆稱重技術(shù)研討會(huì)論文集中，發(fā)表了題為0.2級皮帶秤耐久性試驗(yàn)的重要性一文，本文談?wù)勅绾螌?shí)現(xiàn)皮帶秤耐久性試驗(yàn)的具體建議。
二、有關(guān)皮帶秤耐久性試驗(yàn)
要確定的問題是耐久性試驗(yàn)是在現(xiàn)場進(jìn)行，還是針對皮帶秤秤體試驗(yàn)根據(jù)計(jì)量學(xué)的觀點(diǎn)，對任何計(jì)量儀器，甚至任何測量設(shè)備的性能檢測，必需具有可重復(fù)性和可比性。若遵照此原則，對皮帶秤在現(xiàn)場進(jìn)行耐久性試驗(yàn)是不合理的。因?yàn)楝F(xiàn)場的情況，受到包括不同的皮帶秤傳輸機(jī)和安裝條件等因素的影響，即使是同一廠家的皮帶秤，甚至同一臺皮帶秤，安裝在不同現(xiàn)場，其試驗(yàn)結(jié)果具有重復(fù)性和可比性的可能性是不存在的，而且也不能將耐久性試驗(yàn)與后續(xù)檢定和使用中檢定混為一談，因此即使是通過耐久性試驗(yàn)的皮帶秤也不能確保能通過后續(xù)檢定和使用中檢定。甚至通不過首次檢定，因?yàn)閻毫拥默F(xiàn)場條件超過了該皮帶秤的設(shè)計(jì)要求，無論怎樣的精心調(diào)試也未必能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的準(zhǔn)確度。
三、如何評價(jià)通過耐久性試驗(yàn)的皮帶秤
能給用戶一個(gè)什么樣的信息，對通過耐久性試驗(yàn)的非自動(dòng)衡器，明確的表明該衡器在經(jīng)過十
萬次的重復(fù)加載試驗(yàn)后，仍能保持原有的計(jì)量性能，而試驗(yàn)的主要目的是以確定由磨損引起的耐久性誤差。小編認(rèn)為與耐久性最接近的性能指標(biāo)是產(chǎn)品的壽命，它給出了在正常使用條件下產(chǎn)品所能使用的終結(jié)時(shí)間。耐久性是指在正常使用條件下，產(chǎn)品能保持原有的計(jì)量和技術(shù)指標(biāo)的最短使用時(shí)間屬于型式批準(zhǔn)的強(qiáng)檢項(xiàng)目。
四、皮帶秤的稱重機(jī)理
皮帶秤秤體實(shí)際上就是一臺四支點(diǎn)的平臺秤然而在實(shí)際使用時(shí)需與皮帶傳輸機(jī)相結(jié)合，才能構(gòu)成一臺所謂的傳輸皮帶秤，此時(shí)皮帶秤秤體不僅受被稱物重力的作用，還受傳輸皮帶所造成的所謂皮帶張力的作用，正是由于后者的存在，使得皮帶秤秤體的受力變得極為復(fù)雜，在上世紀(jì)不少人企圖找出皮帶秤受力的數(shù)學(xué)表示式，其結(jié)果都是徒勞無益。即使是給出了數(shù)學(xué)表示式，也要確定皮帶的很多物理參數(shù)：如皮帶的剛度、慣性矩等，使得數(shù)學(xué)表示式無法得到驗(yàn)證。所給出的一些所謂指導(dǎo)性的物理意義，實(shí)際上作為一個(gè)有基本力學(xué)知識的學(xué)者，憑直觀的力學(xué)知識也能得出。小編曾收集了五六個(gè)中外學(xué)者有關(guān)皮帶秤受力作用的數(shù)學(xué)表示式，可以說沒有一個(gè)對實(shí)際操作有明顯的指導(dǎo)作用，在實(shí)際調(diào)準(zhǔn)的過程中，主要也只調(diào)整，托輥的準(zhǔn)直性，選用質(zhì)量好的傳輸皮帶，以及限制傳輸皮帶的長度和穩(wěn)定皮帶張力，使皮帶張力控制在允許的范圍內(nèi)。
五、參數(shù)設(shè)計(jì)
對皮帶秤張力大小的估計(jì)，是設(shè)計(jì)和安裝皮帶秤的重要參數(shù)，國外的皮帶秤廠家在安裝皮帶秤時(shí)，是根據(jù)估算張力值來確定傳輸皮帶的長度，以保證測量的準(zhǔn)確度，由于工程設(shè)計(jì)中給出的計(jì)算皮帶張力公式比較復(fù)雜，在現(xiàn)場估算中不太適用，所以往往使用一些簡化公式，在小編過去發(fā)表的文章已經(jīng)給出過所謂皮帶效應(yīng)，對稱重結(jié)果的影響，可分為兩個(gè)部分，一為固有誤差，另一為隨機(jī)誤差對它們的處理是不同的，我們所做的估計(jì)原則上只是造成固有誤差的部分。
六、結(jié)論
小編認(rèn)為皮帶秤的耐久性，可這樣來實(shí)現(xiàn)，建立一個(gè)可模擬皮帶秤稱重的試驗(yàn)臺，其上的傳
輸皮帶的張力和速度是可調(diào)的。這樣就可以將待試驗(yàn)的皮帶秤秤體，包括測量皮帶速度的測速器，安裝在試驗(yàn)臺上，進(jìn)行耐久性試驗(yàn)，這樣的試驗(yàn)結(jié)果具有在可控條件下的重復(fù)性和可比性。其實(shí)對非自動(dòng)衡器加載十萬次的耐久性試驗(yàn)、廣義講也不能包括衡器使用時(shí)的真實(shí)情況。因?yàn)橹辽贈(zèng)]有規(guī)定加載時(shí)，被稱物對秤臺的沖擊力，實(shí)際上被稱物對秤臺沖力是無法確定。在我國山東計(jì)量科學(xué)研究院和江蘇計(jì)量科學(xué)研究院已建立了水平很高的對皮帶秤試驗(yàn)物科檢測中心，均可對經(jīng)過耐久性試驗(yàn)后的皮帶秤，做試驗(yàn)前后性能精確的比較以鑒別其優(yōu)劣。
小編認(rèn)為對皮帶秤耐久性的考察重點(diǎn)依然是對機(jī)械部分由于磨損、疲勞、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等因素引起的誤差。至于傳感器，電器部分等的因素應(yīng)當(dāng)不是最主要的。耐久性試驗(yàn)的難點(diǎn)是如何確定所需的試驗(yàn)時(shí)間，以及為了縮短試驗(yàn)時(shí)間，是否可增加試驗(yàn)的嚴(yán)酷性，以及如何增加試驗(yàn)強(qiáng)度，也同樣是難點(diǎn)。另外，和非自動(dòng)衡器一樣要對大量程的皮帶秤做耐久性試驗(yàn)也是極其困難的，所以對多大量程范圍內(nèi)的皮帶秤可做耐久性試驗(yàn)同樣是要考慮的問題。
要將耐久性試驗(yàn)形成能被廣泛接受，并最終寫入國際建議，是一個(gè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作。
不僅要有資金支持和試驗(yàn)場地，更要有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的工作人員，以及了解國際建議理念的人員。
小編認(rèn)為，目前國內(nèi)已具備了這些基本條件，只要認(rèn)真做是可以完成的，通過該工作可提高我國在國際衡器行業(yè)的地位和國內(nèi)皮帶秤的水平。