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标准轨道衡的准确度分析

编辑:金沙官网        发布日期:2018-06-21        点击量:1097

对百吨标准轨道衡的准确度进行分析,并阐述其实际可行性。

标准轨道衡的准确度分析

标准轨道衡的准确度

JJG 444—2005《标准轨道衡》是依据JJG 555-1996《非自动秤通用检定规程》制定,而准确度等级却是参照国际法制计量组织(OIML)R76《Non-au-tomatic weighing instruments》之Part1;Metrologicaland technical requirements-Tests;制定。标准轨道衡的准确度为高准确度级,符号为II。

JJG 555-1996《非自动秤通用检定规程》适用于国家依法管理的中准确度级和普通准确级的非自动秤的型式评价、样机试验和产品质量监督抽查,并对首次检定、随后检定和使用中检验作出了原则规定;对OIML R76中的特种准确度级、高准确度级的非自动衡器,因其准确度高、衡器数量少、缺少通用性而未做描述。

 

轨道衡准确度的传递与溯源

标准轨道衡是安装在铁道线路上,配备电子装置,具有数字指示功能的高准确度的静态称量轨道衡。主要用于检定T6、T6D、T6F及T7等各型检衡车,是轨道衡领域直接参与量值传递的最高计量标准器具,为社会公用计量标准。标准轨道衡到工作轨道衡的量值传递过程可用图1简单概括。

由图1可知,标准轨道衡用于检定各型检衡车,检衡车用于检定工作用动态、静态轨道衡,故标准轨道衡的准确度应由工作用轨道衡的准确度溯源而得。

轨道衡按称量状态可以分为静态轨道衡和动态轨道衡。静态轨道衡是指车辆在轨道衡台面上处于静止状态下进行称量,轨道衡上所受的力和力矩均处于平衡状态,线路和车辆状态对轨道衡的称量结果影响很小,故称量准确度比较高;动态轨道衡是指对运行中的铁路车辆进行称量,车辆可以是处在已经编组连挂的列车中,也可以是单独处于溜放状态的车辆,称量准确度相对于静态轨道衡而言偏低。

要溯源标准轨道衡的准确度,只能从准确度要求比较高的静态工作轨道衡入手,这样才能满足全方位的计量要求。JJG 781—2002《数字指示轨道衡》和JJG 142—2002《非自行指示轨道衡》对静态工作轨道衡准确度及最大允许偏差的规定见表1:

这里取中准确度级着手分析,因为能满足中准确度级工作轨道衡的检衡车必定能满足检定普通准确级的要求。重庆计量校准对计量司法鉴定和科研项目鉴定检测;量值传递过程中,要求检定标准器的准确度至少应是被检计量器具的3倍,或者说检定标准的偏差应小于等于被检计量器具的1/3。依据这个原则,检衡车的最大允许偏差的理论值应为表1中的中准确度级静态轨道衡的1/3,而百吨标准轨道衡的理论允差就应为表1中的中准确度级静态轨道衡的1/9。

故得到百吨标准轨道衡的理论允差如下:

按照国际法制计量组织(OIML)R系列文件的要求,分度值的形式应以1×10K、2×10K、5×10 k(k为正、负整数或零)为单位表示称量结果,在允差表中表示秤量m的分度数的形式也可以统一为1×10K、2×10K、5×10 k(k为正、负整数或零),而且必须向要求更加严谨的方向化整,进一步把表2归纳整理为下面的形式:

表3恰好是OIML R76《Non-automatic weigh-ing instruments》规定的高准确度级非自动衡器在加载和卸载时对应首次检定时的最大允许偏差。因此将百吨标准轨道衡的准确度定义为高准确度级在理论上是合理的。

JJG 444—2005《标准轨道衡》规定计量器具控制包括:首次检定和后续检定,修理后必须重新检定。重庆计量校准对计量科学研究和计量技术基础建设;首次检定和后续检定的最大允许偏差均实行OIML R76中规定的非自动衡器首次检定时的偏差表。很明显,若实行OIML R76中关于非自动衡器使用中的最大允许偏差应是首次检定最大允许偏差两倍的规定,标准轨道衡是无法进行量值传递的。

 

标准轨道衡为多分度值秤

标准轨道衡的检定分度值e1=d1=2 kg,e2=d2=5 kg。所有的仪器检测,比如:实验室使用的所有仪器。像红外阿卡氏分什么的都需要。

标准轨道衡的检定分度值、最小秤量、最大秤量、检定分度数的描述见表4。

OIML R76规定,对于多分度值高准确度级秤,除最后的局部称量范围外,Maxi/ei+1≥5 000,就100 t标准轨道衡而言,i=1时,Max1=20 t,ei+1=e2=5 kg,Max1/e2=8 000≥5 000,满足OIML R76对局部称量多分度值非自动衡器的要求。

多分度值非自动衡器的分度值ei是由该衡器上施加的载荷确定的,综合表3和表4,可得标准轨道衡的最大允许偏差。

 

标准轨道衡准确度的实际可行性

国家轨道衡计量站目前使用的是自建站以来的第二台百吨标准轨道衡,台面长度11 m。70年代金沙与长春衡器共同研制的第一台7 m百吨标准轨道衡,是根据当时的主要检测设备———T6型检衡车的车体长度(6~7 m)而确定的台面长度。伴随我国检测技术的快速发展,新型轨道衡检测设备不断涌现,尤其是铁路大提速的需要,最初用于检定工作轨道衡的T6型检衡车濒临淘汰。现在主要的检衡车车型为:T6D、T6F、T7,这些检衡车的车身与铁路正常运营货车C62相同,它们的全轴距均在10~11 m之间,便于维护、修理、挂运和保证铁路运输安全。

标准轨道衡的最大秤量为84 t,最小秤量为20 t。标准轨道衡是用专用标准质量砝码、专用标准质量小车、专用标准质量小车连杆进行检定的,我站现有铸铁标准质量砝码近80 t,专用标准质量小车2个(2.5 t/个),专用标准质量小车连杆1个,它们的检定有效期均为15天,是为检定标准轨道衡而专门设立的临时标准。标准轨道衡的设计相对偏差是±1/20 000,即±5×10-5。在检定百吨标准轨道衡之前,对这些专用设备进行严格标定并进行空气浮力修正,使其准确度在有效期15天内保持在±1/60 000,即±1.66×10-5,符合检定标准的偏差应小于等于被检计量器具的1/3的原则,完全满足检定标准轨道衡的准确度要求。

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