自动衡器系统物料特性分析试验与准确度开放性

　　1 前言

　　在人们的习惯思维中，一台衡器制作完成，经过厂内检验，该衡器的准确度等级就应该是确定无疑的了。但是在自动衡器的实际应用和一些自动衡器的最新国际建议，诸如 OIML R61 的文本中，往往给出的是一种开放性的准确度指标。由于被称物料特性与衡器的准确度息息相关，因此深入研究被称物料特性与物料试验，从而找出最合理的设计方案，是提高自动衡器准确度的最有效的途径之一。从另一个角度看，在现场使用的自动装料衡器，如果被称物料变化，则需要重新确定准确度等级，已成为不争的事实。本文仅就物料特性分析与试验方法的论述，阐明物料特性与自动衡器的关系，以期引起衡器同行的注意。

　　2 被称物料特性及测定方法

　　影响自动衡器动态控制精度的三要素为：速度、准确度与稳定度。自动衡器的被称物料特性又直接与之有关。下面就物料的几个主要特性指标的分析来看其重要性。

　　(1) 物料粒度

　　1) 粒度

　　粒度是指固体散料颗粒(或物料块)的尺寸大小。

　　一般粒度按标准块尺寸 a' 确定：

　　对于已经分选的物料：a'=1/2 (amax+amin)

　　上式中：amax———物料中最大块尺寸，mm;

　　amin———物料中最小块尺寸，mm。

　　对于未经分选的物料，a'=amax，或 a'=0.8amax。

　　物料粒度的分类，如表 1 所示。

　　2) 粒度分布

　　散状物料中所含的不同粒度的颗粒(或块状)的质量分布状况，称为粒度分布(或称颗粒组成)。

　　3) 平均粒径

　　固体散料颗粒尺寸大小算术平均值称为平均粒径。上述标准块尺寸 a' 即为平均粒径。

　　4) 测定方法

　　粒度测定方法有直接观察法、筛分法、沉降法、激光法、小孔通过法、流体通过法、吸附法等。其中以筛分法测定较为普遍。筛分法测量适合粒径范围在 5μm~125mm。一般以干式筛分法为主，在细粉范围内也有采用湿式筛分法的。所谓筛分法就是用散料颗粒能否通过网孔的方法，通常采用一套标准筛进行粒度的测定。

　　以下举例说明世界各国较为典型的标准筛序，如表 2 所示

　　首先，在 OIML R61 《重力式自动装料衡器》的准确度评定中，明确将物料的颗粒质量的大小与准确度挂钩。具体规定如下：“当参考颗粒质量超过使用中检验每次装料的最大允许偏差 (MPD) 的 0.1倍时，从 MPD表得出的数值应加上参考颗粒质量的1.5 倍。但是，MPD 的最大值不应超过等级指定因子(x)乘以 9%”。由此可见，随着物料颗粒质量的增大，相应的 MPD也应随之进行修正。