泰鋼公司隨著(zhù)規模的日益擴大，大型地磅每年都在增多，如上百?lài)嵉牡匕?span style="font-size: 16px; font-family: 宋體;">、料斗秤、鋼包秤、軌道衡、料位計等，因沒(méi)有大噸級標準砝碼、使校準工作成為一 大難題，筆者通過(guò)應用實(shí)踐總結出一套簡(jiǎn)單易行的模擬校準方法，起到了良好的應用效果。

泰山鋼鐵集團有限公司作為年生產(chǎn)不銹鋼能 力達到60萬(wàn)噸的大型鋼鐵企業(yè)，深入推進(jìn)專(zhuān)業(yè) 化、精品化發(fā)展戰略，技術(shù)裝備水平、自主創(chuàng )新 能力和核心競爭力進(jìn)一步提升，隨著(zhù)規模的日益 擴大，大型地磅每年都在增多，如上百?lài)嵉碾娮?/span> 汽車(chē)衡、料斗秤、鋼包秤、軌道衡、料位計等， 因沒(méi)有大噸級標準砝碼、使校準工作成為一大難 題，筆者通過(guò)應用實(shí)踐總結出一套簡(jiǎn)單易行的模 擬校準方法，起到了良好的應用效果?，F就大型 工藝地磅模擬校準問(wèn)題根據實(shí)際處理情況進(jìn)行分 析與大家共同探討。

1.地磅原理及組成

地磅一般主要由秤臺、稱(chēng)重顯示控制器、稱(chēng) 重傳感器三大部分組成。其原理是利用電阻應變 原理稱(chēng)重，在稱(chēng)重傳感器的彈性體上貼著(zhù)應變計， 應變計組成應變電橋。應變電橋輸出的模擬信號 匯總接線(xiàn)盒由接線(xiàn)盒送入稱(chēng)重顯示控制器進(jìn)行信 號放大，A/D轉換、CPU處理轉換成數字信號在 顯示窗口顯示質(zhì)量值，或經(jīng)標準輸出口送至微機、 打印機、大屏等系統設備進(jìn)行處理。如圖1所示。

2.地磅準確度應滿(mǎn)足技術(shù)使用要求

要想保證一臺地磅的使用準確度，必須確保 各組件質(zhì)量完好和性能可靠，并具備合理的安裝 工藝和校驗手段。一要檢查承載器的制作質(zhì)量， 保證承載器的剛性、強度、及其設計的合理性;

二要檢查承載器安裝工藝，確認傳感器安裝位置 的合理性，保證承載器負載時(shí)各支撐傳感器受力 盡量均勻；三要核查基礎尺寸和結構支撐件是否 完好，安裝是否符合要求，保證基礎（結構）支 撐件的承載力和平整度及穩定性；四要確認儀表 及傳感器的精度等級，保證稱(chēng)重顯示器的線(xiàn)性、 靈敏度和穩定性，保證稱(chēng)重傳感器的準確度、可 靠性和輸出信號的一致性；五要確保數字電壓表 和信號發(fā)生器的精度等級符合技術(shù)要求。

3.稱(chēng)重傳感器和稱(chēng)重顯示器的匹配

為保證顯示器的正常工作，要求傳感器最大 輸出電壓Vi小于顯示器的最大輸入電壓Vmax， 每個(gè)顯示碼輸入電壓Vd應大于顯示器的輸入靈敏 度。公式如下：

Vi=Vx S

Vd=[(Q1x Sx V)/Q2x n]x Q1 ViL=Q1x Sx V/Q2x n

式中：Vi-傳感器最大輸出電壓（mV

Vd-每個(gè)顯示碼輸入電壓[uv/(Kg-t)]

ViL-額定量程時(shí)傳感器的輸出電壓（mV Q1-額定量程 Q2-傳感器規格（噸位 V-傳感器激勵電壓（V S-傳感器的輸出靈敏系數的平均值（mv/V n-選用傳感器的只數 每個(gè)顯示器可激勵傳感器只數的確定：n= (顯示器工作電流x傳感器輸入電阻）/傳感器工 作電壓。經(jīng)計算符合范圍內即為匹配，否則應更 換傳感器量程或調整顯示器量程及顯示分度，直 到匹配為止，在此不作贅述。

4.模擬校準方法

4.1安裝前的實(shí)驗室模擬校準 具體步驟如下：首先確認選定各傳感器輸出 靈敏度一致，并依據上述方法確認傳感器與儀表 相匹配；第二用模擬信號發(fā)生器和選定的顯示器 組秤，檢查連接無(wú)誤后給顯示器上電并輸入相應 系統參數，使儀表處于正常稱(chēng)重工作狀態(tài)；第三 依據選定的傳感器（如：量程50噸，數量4只， 靈敏度2mV/V和該衡器的額定量程(如量程150 噸，分度值50公斤，激勵電壓12V)及承載器的自 重（如約為18噸，結合上述公式，計算承載器 空載時(shí)傳感器的輸出電壓Vo=18x 2x 12/50x 4=2.16 (m_v ，額定量程時(shí)傳感器的輸出電壓 Vii=100x 2x 12/50x 4=12 (mv。一噸載荷對應稱(chēng) 量信號為Vii/100=0.12mV;第四用模擬信號發(fā)生 器給顯示器輸入信號，并用高精度數字電壓表并 接在模擬信號發(fā)生器輸出正負端進(jìn)行相應檢測， 輸入標準mv信號，在輸入為2.16mV時(shí)校驗零點(diǎn)， 在輸入Vit+Vo (即為14.16mV時(shí)輸入100噸， 校驗量程的準確性。（校驗方法參照儀表技術(shù)說(shuō) 明書(shū)）；第五用模擬信號發(fā)生器回檢下列各稱(chēng)量 點(diǎn)，確認顯示表線(xiàn)性狀態(tài)是否良好。若顯示值與 標準信號一一對應，證明顯示表線(xiàn)性狀態(tài)良好，如表1;第六卸下模擬信號發(fā)生器，到現場(chǎng)后連接 傳感器、接線(xiàn)盒及顯示器，檢查連接無(wú)誤后給顯 示器上電，進(jìn)入稱(chēng)重狀態(tài)，清零后即可投入使用; 第七用小噸位砝碼驗證秤量的準確性（有條件的可 以用替代校驗法多驗證幾個(gè)秤量點(diǎn)則更具說(shuō)服力）， 校驗完畢。

4.2 安裝后在線(xiàn)模擬校準

具體操作步驟為：第一地磅安裝完畢，安裝 質(zhì)量檢查無(wú)誤后，給顯示器上電并輸入相應系統 參數，使儀表處于正常顯示稱(chēng)重工作狀態(tài)；第二 各傳感器零點(diǎn)輸出的一致性調整。承載器空載， 儀表清零，依次卸下各個(gè)傳感器的正負輸出端， 用高精度數字電壓表分別并接在各傳感器的正負 輸出端，檢測各傳感器零點(diǎn)輸出毫伏值是否一致。 若不一致可調整接線(xiàn)盒內相應電位器；第三傳感 器負載輸出的一致性的調整。找一大于或等于20% FS最大稱(chēng)量恒定質(zhì)量的重物分別放置在傳感器1、 2、3…各位置，記錄重物在各傳感器位置上時(shí)的 示值。若不一致：一是依次卸下相應傳感器的正 負輸出端，用高精度數字電壓表檢測各傳感器正 負輸出端，觀(guān)察重物在各傳感器位置上時(shí)，輸出 毫伏值是否一致。二是輕微調整接線(xiàn)盒內相應電 位器，修正各傳感器輸出的一致性；第四計算秤 滿(mǎn)量程時(shí)接線(xiàn)盒的總輸出端。假設地磅的最大量 程為100噸，分度值50公斤，傳感器量程為50噸， 傳感器的輸出靈敏系數的平均值（2mvA)。檢測傳 感器零點(diǎn)輸出信號Vo (Vo=4mV ，依據公式 Vm=ViL+Vo，ViL經(jīng)上述公式計算可得Vi=16mV， 則J Vm=ViL+Vo=20mV,

一噸載荷對應稱(chēng)量信號為Vi!/100=0.16mV；第五 在接線(xiàn)盒內卸下傳感器，接入模擬信號發(fā)生器， 并用高精度數字電壓表并接在接線(xiàn)盒的總輸出正 負端進(jìn)行相應檢測，輸入標準mv信號,在輸入為 4mv時(shí)校驗零點(diǎn)，在輸入為20mV時(shí)輸入100噸， 校驗量程的準確性；第六解除模擬信號發(fā)生器， 重新接入傳感器，用小噸位砝碼驗證秤量的準確 性（有條件的可以用替代校驗法多驗證幾個(gè)秤量 點(diǎn)，更具說(shuō)服力）；第七回檢各稱(chēng)量點(diǎn)，確認地磅線(xiàn)性狀態(tài)是否良好。在接線(xiàn)盒內卸下模擬信號發(fā) 生器，重新接入傳感器，并用高精度數字電壓表 并接在接線(xiàn)盒的總輸出正負端進(jìn)行相應檢測，進(jìn) 入正常稱(chēng)量狀態(tài)。依據儀表顯示值，分別注入不 同噸位的物料，記錄檢測的相應電壓值VS，與應 輸出的標準電壓值相比較，依據下述公式計算，假設記錄的顯示值分別為10噸、25噸、50噸、 100噸，相應的實(shí)際檢測信號電壓VS分別為 5.598mv、7.995mv、 11.989mv、 19.978mv，依據下述公式計算后如表2所示。

由上表看出，各秤量誤差率在± 5/1000之間， 證明該衡器非線(xiàn)性能滿(mǎn)足工藝秤精度要求。

兩種模擬校驗方法具體情況應具體對待：安 裝前的實(shí)驗室模擬校準，簡(jiǎn)潔、易行，因校驗中 無(wú)法考慮到零點(diǎn)的偏差、傳感器的非線(xiàn)性誤差和 受力的偏載的大小及承載器輔助設備的牽拉等影 響因素，誤差較大；安裝后的在線(xiàn)模擬校準與前 者相比較，因消除了零點(diǎn)的偏差和部分偏載及承 載器輔助設備的牽拉影響因素，因此準確性要高 于前者，而且他更具有實(shí)地操作性。

5.結束語(yǔ)

作為冶金行業(yè)各種大型工藝地磅設備較多， 在曰常校驗校準問(wèn)題上都感到較為困難，通過(guò)我 們的實(shí)際摸索與實(shí)踐，提出了以上實(shí)用模擬校準 方法與大家共同探討。上述兩種方法應用于計量 精度要求不高（5/1000左右）的大型工藝衡器的 校準。前者可遠程操作，省時(shí)省力，方便快捷; 后者，實(shí)地操作性強，尤其適合在生產(chǎn)中設備的 校準工作。兩者投入成本低，便于操作，值得推 廣和應用。