淺析衡器的偏載試驗

淺析衡器的偏載試驗

1. 偏載試驗的機理

偏載是指同一載荷放置在衡器承載器上的不同位置時，所指示的示值不過規定的該載荷下大允許誤差。

對于機械衡器來講，偏載試驗是解決多根杠桿臂比的一致性問題。

對于使用單只稱重傳感器的電子衡器來講，偏載試驗是調整單只稱重傳感器的彈性體機械結構加工的偏差，電阻應變計參數偏差，電阻應變計粘貼位置偏差等問題，而影響載荷在不同位置處時產生的輸入信號一致性問題。

對于使用多只稱重傳感器的電子衡器來講，偏載試驗是解決多只稱重傳感器各自制造偏差，安裝位置的尺寸偏差，承載器制造與基礎施工高低尺寸產生的偏差等問題，而影響載荷在不同位置時產生的輸入信號一致性問題。

2. 偏載試驗存在的問題

⑴ 偏載試驗載荷量值的問題

偏載試驗的加載量值應該是多少才是正確的呢？

對于相同大秤量的不同結構的衡器，按照上述所給出的量值是不同的。比如：
一臺大秤量60t的汽車衡（A秤），承載器長度是7m，具有4個稱重傳感器；
一臺大秤量60t的汽車衡（B秤），承載器長度是18m，具有8個稱重傳感器。

那么，A秤進行偏載試驗時，所加載的偏載量值應該是60t/3，即20t；
而，B秤進行偏載試驗時。所加載的偏載量值應該是60t/8-1，即8.6t。

兩種結構的衡器所加載的偏載量值差別達到一倍多，這個問題應該如何考慮呢？

按理說，大秤量相同的衡器應該采用相同的量值進行偏載試驗，才能將衡器的偏載性能得到保證。從前面所講述的機理分析，要保證載荷在不同加載位置輸入信號的一致性，應該盡可能偏載試驗時采用接近實際使用的載荷量值。

對于B秤來講，其承載器長度加長了，是為了滿足半掛車輛的稱量，但是不能限制稱量范圍內短軸距車輛的稱量，因為短軸距車輛載重量更加集中。按照規定三軸組車輛的大允許軸荷限值為24t。也就是說，如果按照這個規定，每個支撐點上方所加載的大輪載偏載量值應該為12t，而不是8.6t。如果再考慮一定量值的過載量值，這個輪載的偏載量值應該是15t左右了。
再則，B秤的承載器加長了，為了保證其剛度和強度，又要減少鋼材的使用量，必然將其設計成多段結構，這樣無形之中增加了多個連接機構，會產生“位移邊界條件影響"，必然影響衡器的偏載性能，就更加需要增大偏載試驗時的量值。

⑵ 不同方式加載的問題

在3.6.2和A.4.7條款中專門注釋：“如果衡器的設計可以用不同方式加載，應采用描述中一種以上的測試方法進行偏載試驗。"

實際上對于汽車衡之類的平臺式衡器來講，其主要使用方式就是“用于稱量滾動載荷"，當然，也可以用于直接加放載荷進行稱量，其偏載加載量值多也就是1/3大秤量。用于稱量滾動載荷的物品，它相當于可能稱量的大集中的滾動載荷，其偏載加載量值不大于大秤量的0.8倍。

兩種方式偏載加載量值是相差比較大的，如果按照1/n-1大秤量的量值要求確定，相差就更大了。這樣要滿足一種以上的試驗方法，進行偏載試驗都能夠達到要求，可能難度是比較大的。

如果一定需要填寫此條規定，是否可以這樣表述：“如果衡器的設計可以用不同方式加載，應采用更接近實際使用的模式，來選擇偏載加載量值進行試驗。"

⑶ 稱量滾動載荷衡器試驗方法的問題

根據如上所述，偏載試驗的目的是要保證同一載荷在不同加載位置的示值，符合大允許誤差的要求。采用一輛載重貨車，按照其滿載量值加放相對穩定的物品，讓其后軸按照起始端、中間、末端（車輛調頭）位置，停放于兩個支撐點上方，和兩組支撐點中間，依次再用閃變點法加放小砝碼，計算出不同位置的稱量誤差值是否在大允許誤差范圍內。

數字指示軌道衡是規定將T_6FK型或T_7K型檢衡車內軸距為1m的約為40t砝碼小車，依次加放在承載器承重點上方及相鄰兩承重點的中間位置進行偏載試驗。這個40t砝碼小車質量基本接近一輛貨車轉向架的載重量，這個1m的軸距又小于轉向架心盤距1.75m，*可以模擬火車車輛對軌道衡的作用力情況。

汽車衡也是一種稱量滾動載荷的衡器，現在汽車衡采用的試驗方法與實際使用的狀態*不同，這樣在許多情況下造成試驗結果不能解決汽車衡存在的偏載誤差問題，而目前又很難找出一種適應稱量滾動載荷衡器的試驗設備。雖然目前不少計量技術機構配備了汽車檢衡車，但是由于國家標準強制限制，汽車檢衡車的大允許軸荷限值不能滿足目前汽車衡試驗的要求，因為作為汽車衡偏載試驗所使用，應該盡可能選擇是短軸距的的車輛。

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