100t电子吊秤准静态标定设备的研制

　　目前, 国内电子吊秤的标定主要有两种方法: 一是砝码标定, 二是用叠加式力标准机标定。

　　用砝码标定无疑是最经典、最准确的方法。但是, 在大吨位电子吊秤标定时, 需要大量砝码和大吨位的起吊设备, 相应的还需要较高较大的厂房。叠加式力标准机的出现有效地克服了砝码标定的缺点, 而且还使工作效率得到提高, 因而得到广泛的应用。相对于上述两种方法都需要非常稳定的力源,电子吊秤的准静态标定是在所施加力值缓慢变化的条件下, 通过被测电子吊秤的输出跟标准传感器的输出实时比较来完成的。加载曲线见图 1。( 准静态标定这一提法是否确切, 可以商榷)

　　电子吊秤准静态标定设备脱胎于叠加式力标准机, 不同之处在于:

　　1.叠加式力标准机的力源可以较长时间稳定在某一设定力值上, 以便读取被测电子吊秤的输出, 或进行设定。力值的稳定精度取决于力机的调节性能和标准传感器的精度。目前, 叠加式力标准机的力值稳定精度已达到 200000±1, 标准传感器的精度也已达到 0.01%, 从而使叠加式力标准机的精度接近M11 砝码。然而, 也正是叠加式力标准机对力源稳定性的高精度要求, 使得力源的控制调节系统相当复杂, 价格自然也就上去了。

　　准静态标定设备的力源采用普通万能材料试验机的液压装置, 结构要简单得多。

　　2.准静态标定设备的仪表同时显示被测电子吊秤的读数、标准传感器的读数以及两者之比, 这是准静态标定技术的关键。

　　叠加式力标准机标定电子吊秤时, 需要在力值达到并稳定在某一设定值时, 对电子吊秤进行设定或读数。准静态标定设备则是在力值接近某一预定值, 加载速度降低到一定程度, 电子吊秤的读数变化比较缓慢的时候, 就可以进行设定或读数。比较缓慢的含义是, 在这一速度下, 被测电子吊秤的读数和标准传感器的读数之比基本不变。

　　一、主机

　　主机结构采用四柱单空间方式, 见图 2。动横梁实际移动范围有 1800mm, 主要是考虑除了标定电子吊秤外, 还可以标定拉式传感器以及 60t 以下压式传感器。由于总高相对较高, 而标定传感器时动横梁位置又较低, 因此对油缸轴端和底座承载螺孔的同轴度有较高要求。

　　柱间距离取得较大, 是为了加装高低温试验箱。

　　二、液压系统

　　采用双向工作油缸。油源与普通 100t 电液式万能材料试验机相仿, 不过手动控制性能更好一些。

　　三、标准传感器

　　在叠加式力标准机中, 由于施加力值可以较长时间稳定, 对标准传感器和被测电子吊秤的读数稳定时间就没有特别要求。但是在准静态标定设备中二次仪表实时显示两者的读数之比。如果两者的读数稳定时间相差过大, 而加载速度超过一定范围时,实时显示的两者的读数之比是不准确的。为了避免这一情况的发生, 在准静态标定设备中要求标准传感器和被测电子吊秤的读数稳定时间相近。但是,目前通常选做标准传感器的是扭环式传感器或带有双层抗侧膜的柱式传感器, 主要取其加载头为球面接触, 多次安装的重复性好。这两种传感器的读数稳定时间很短, 不过 1 秒左右。而 20～50t 电子吊秤的传感器用得最多的是带十字筋的拉式传感器, 其读数稳定时间最长的超过十秒.