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高精度電子汽車(chē)衡分析及保障
關(guān)鍵詞:精度,剛度,穩(wěn)定性
參考標(biāo)準(zhǔn):GB/T7723-2008,JJG-539-97
一、精度釋義
SCS-電子汽車(chē)衡精度等級(jí)在上述二大標(biāo)準(zhǔn)中有詳細(xì)描述,國(guó)家二級(jí)衡器為天平類(lèi),檢定分度數(shù)一萬(wàn)到十萬(wàn),三級(jí)衡器為固定式電子秤,檢定分度數(shù)2000-6000,是國(guó)家強(qiáng)檢產(chǎn)品。
合格產(chǎn)品有檢定分度值e和感應(yīng)量的標(biāo)準(zhǔn)。按用途分工業(yè)秤,商業(yè)和特種秤三種。一臺(tái)電子秤的所顯示的最小刻度,用e來(lái)表示,又叫檢定分度值。
當(dāng)分度值為10kg時(shí),實(shí)際誤差為5kg。出廠檢定時(shí),用感量砝碼,1kg遞加至5kg時(shí),肯定跳數(shù)變?yōu)?/span>10kg ,在4kg以下不跳數(shù)。
精度數(shù)指分度值與全稱(chēng)量的比值。如20kg/1000000kg=1/5000即為的分度數(shù)。
電子秤有三大組成,一是秤體稱(chēng)重臺(tái),二是傳感器,三是儀表,其中傳感器的精度又叫內(nèi)部精密度,通常傳感器的內(nèi)部精密度要比稱(chēng)重系統(tǒng)精度提高幾倍。
如C等級(jí)的傳感器是3 CONT,計(jì)算時(shí)用20kg/1000000kgx3=1/15000,同比C5傳感器為1/25000主要是內(nèi)部解析度CPU解析用,因此等級(jí)越高,系統(tǒng)保證性越可靠。單個(gè)傳感器只能用于吊秤,汽車(chē)衡通常用4-12個(gè)組合,在組合調(diào)整中會(huì)有系統(tǒng)非同步顯示和匹配度,因此傳感器的精度越高,越好。因一批流水線編號(hào)相近的傳感器組合是最合理的。
另儀表的分辨率通常運(yùn)行大于傳感器的精度,它是毋庸質(zhì)疑的。
質(zhì)檢部門(mén)均按國(guó)家GG/T7723-2008標(biāo)準(zhǔn),其檢定分度值e在2000-6000之間。例100噸地磅,檢定分度值為20kg,取中間值,,50kg分度也在范圍內(nèi)。
實(shí)際使用分度值可提高一倍。即:10kg這一點(diǎn)我公司早已經(jīng)做到,因此比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)提高了一倍。
二、汽車(chē)衡精度保障的三大要素
一剛度、二精度、三穩(wěn)定性
一、 秤體的剛度
在GB7723-2008《固定式電子汽車(chē)衡》和JJG539-97檢定規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)中,規(guī)定秤臺(tái)剛度要大于千分之一。簡(jiǎn)義是有效跨度內(nèi),例秤體長(zhǎng)度6m,在秤體上均布滿載荷60噸,30分鐘后檢測(cè),變形量小于6mm為合格,且載荷離去后10秒內(nèi)迅速回復(fù)到0.
用ANSYS計(jì)算機(jī)軟件有限元軟件設(shè)計(jì)時(shí),充分考慮軸載偏載、振動(dòng)、沖擊力等因素,要將保險(xiǎn)系數(shù)B設(shè)計(jì)為2,將正交各向異性結(jié)構(gòu)的U型梁的厚度,高度、數(shù)量等全部代入公式。
同步按理論計(jì)算出的秤體結(jié)構(gòu),經(jīng)過(guò)型式試驗(yàn)和百萬(wàn)次的疲勞試驗(yàn)得出最貼近工況的數(shù)值,才能設(shè)計(jì)出標(biāo)準(zhǔn)圖紙。進(jìn)而設(shè)計(jì)工藝和工裝,檢測(cè)等質(zhì)量控制文件。
以上設(shè)計(jì)過(guò)程看的繁鎖,其實(shí)不然,這是制造商對(duì)待產(chǎn)品的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度,好產(chǎn)品自然會(huì)得到優(yōu)質(zhì)回報(bào)。
二、 傳感器的精度
傳感器從外形分橋式和柱式,以精度分為C1—C6眾多一線品牌制造商和歐美國(guó)家均使用柱式傳感器。首先從應(yīng)變?cè)?,前者的秤體結(jié)構(gòu)是鋼球支撐成橋式,通常在中間開(kāi)2個(gè)孔,當(dāng)獲重力后,反應(yīng)遲滯。而柱式全密封,內(nèi)貼片。
其次從防護(hù)等級(jí)看,前者用鋼球裸露,能做到IP65已道是難于上青天。而后者柱式傳感器不僅僅IP68甚至69。精度更從芯片來(lái)看橋式通常2個(gè)芯片,柱式則從四個(gè)方向用四個(gè)芯片且上下是弧面接觸,更能體現(xiàn)其高精度高端品質(zhì)。
橋式傳感器 柱式傳感器
二種傳感器精度參數(shù)對(duì)比
技術(shù)參數(shù) |
橋式 |
柱式 |
防護(hù)等級(jí) |
IP62-65 |
IP68-69 |
靈敏度 |
2.1-1.8 |
2.000-2.0002 |
線性度 |
±0.0500 |
±0.0125 |
精度 |
C1-C3 |
C3-C6 |
重復(fù)性 |
一般0.001 |
好 0.0001 |
線性度 |
±0.020 |
±0.010 |
遲滯差 |
±0.02 |
±0.008 |
溫度影響 |
±0.04 |
±0.012 |
最小檢定分度數(shù) |
0.0100 |
0.005 |
最大檢定分度數(shù) |
3000 |
6000-10000 |
焊點(diǎn) |
60個(gè) |
360個(gè) |
注:傳感器平均無(wú)故障時(shí)間與電子芯片和焊點(diǎn)數(shù)量成反比。(即穩(wěn)定性及精度)
三、 稱(chēng)重系統(tǒng)的穩(wěn)定性
合乎國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的原材料在自動(dòng)化生產(chǎn)線上,由落料→剪切→整形→預(yù)拱→焊接→校驗(yàn)→拼裝→拋丸→除銹→油烘烤漆,把模塊化生產(chǎn)線上產(chǎn)出的部件實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化組裝,需要完善的內(nèi)部工藝管理,質(zhì)量管控體系來(lái)保障。
現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試的精度取決于安裝技術(shù)工的經(jīng)驗(yàn)和真才實(shí)干,尤其是安裝前,基礎(chǔ)的質(zhì)量檢驗(yàn)是必不可少環(huán)節(jié)。
基礎(chǔ)精度的前提是基礎(chǔ)的耐壓力是否合乎國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),如不然則要用訂樁和整板墊層特殊處理,再次,所有N塊預(yù)埋件的平整度,密實(shí)度,對(duì)角誤差都必須在允差范圍內(nèi),越小越好。最后安裝技服人員按規(guī)程按標(biāo)準(zhǔn),一一分步安裝調(diào)試,以保證,每個(gè)傳感器受力均勻,在同一個(gè)內(nèi)碼值內(nèi),使得稱(chēng)重汽車(chē)任何一段有相同的稱(chēng)重值。
稱(chēng)重精度的穩(wěn)定性的外在表觀是重復(fù)性誤差為0,當(dāng)同一輛汽車(chē)在N次上磅,稱(chēng)重?cái)?shù)值完全相同,按不同方向,停不同位置都要驚人的一致性。同時(shí)在新秤安裝后一年內(nèi),任何時(shí)間在無(wú)外力的干擾下,永遠(yuǎn)精準(zhǔn)給力,才是高精度汽車(chē)衡的社會(huì)價(jià)值。
三、綜 述
我公司二十年來(lái),出于對(duì)市場(chǎng)和客戶的敬畏,對(duì)電子汽車(chē)衡從原理結(jié)構(gòu),制造、安裝、調(diào)試、培訓(xùn)全過(guò)程全體系的深刻理解。
我們的優(yōu)勢(shì)是:
1、秤臺(tái)設(shè)計(jì)用料采用Q345面板,只因該材料屈服強(qiáng)度、剛度1/2000,比普鋼Q235高150% 所以整體剛度將提高150%,U型梁8mm七道。
2、柱式傳感器我們采用進(jìn)口,其中芯片為德國(guó)HBM芯片,精度C5,同是防爆EX5內(nèi)部有PCB防雷擊功能設(shè)計(jì),更為精彩的是采用無(wú)接線盒設(shè)計(jì),保證免維護(hù),免故障.
稱(chēng)重儀表D39為多分度值高端儀表,當(dāng)一臺(tái)100t汽車(chē)衡既稱(chēng)重到80-100t,同時(shí)也有小噸位如20噸以下,精度減少,雙分度儀表自動(dòng)調(diào)動(dòng)為下一個(gè)分度值即5kg,滿足小噸位精度的要求。