搬運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)砝碼機(jī)械化的解決方案說明 介紹：
摘要：用M1級20kg標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢定電子汽車衡,用人力搬運(yùn)砝碼的傳統(tǒng)方式,勞動量大、勞動強(qiáng)度高,給被檢單位帶來很大負(fù)擔(dān)。由于受人力的影響和制約,影響了檢定質(zhì)量和工作效率。本文提出用叉車叉運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱,實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)砝碼機(jī)械化的解決方案,不再用人力搬運(yùn)砝碼,保證了檢定質(zhì)量,提高了工作效率;對標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱質(zhì)量值、標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱箱體質(zhì)量值的準(zhǔn)確度進(jìn)行了論述,同時對用標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱檢定電子汽車衡的可行性進(jìn)行了探討。
電子汽車衡的檢定,我們是用M1級20kg砝碼進(jìn)行檢定的,砝碼的搬動都是用人力來進(jìn)行。2004年我們制做了“人力檢衡車”,減輕了部分人力勞動量。隨著秤量的增大,人力的勞動量也加大,如果進(jìn)行調(diào)試,砝碼需反復(fù)搬動,人力的勞動量會更大,給被檢單位及個人造成很大負(fù)擔(dān)。由于人力的影響和限制,直接影響了檢定質(zhì)量,有時還會引起被檢單位的誤解。如何在檢定工作中,排除人力的影響,以保證檢定質(zhì)量。我們想到的方法是:實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)砝碼的機(jī)械化。
1搬運(yùn)砝碼機(jī)械化的解決方案
通過使用“人力檢衡車”,在實(shí)踐和理論論證是可行的基礎(chǔ)上,聯(lián)想用叉車叉運(yùn)砝碼(標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱)———搬運(yùn)砝碼機(jī)械化的解決方案。要實(shí)施這個方案,需將小質(zhì)量(20kg)的砝碼組合成大質(zhì)量(1000kg)的大砝碼,便于叉車叉運(yùn)。2006年初,我們購置了一臺CP-2型叉車,設(shè)計制作了標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱箱體,將多個20kg砝碼裝入箱體內(nèi),組合成大質(zhì)量砝碼———標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱。
2標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱
標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱是由多個M1級20kg砝碼和特制的、具有一定質(zhì)量值的標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱箱體組合成大質(zhì)量的用叉車叉運(yùn)的專用砝碼,用于檢定電子汽車衡。標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱由二部分構(gòu)成,即多個M1級標(biāo)準(zhǔn)砝碼和標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱箱體(以下簡稱箱體),箱體的質(zhì)量為100kg,M1級標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量為900kg(45個20kg砝碼),標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱質(zhì)量為1000kg。
2.1箱體的設(shè)計和制做
20kg砝碼在箱體內(nèi)的擺放是每層15個(5×3),擺3層共計45個。箱體的幾何尺寸,按照砝碼擺放后的尺寸設(shè)計為長方六面體。箱體框架用5#、6#、角鋼焊接成長方六面體,用4mm厚鋼板焊在框架底部,用1.8mm厚鋼板將箱體框架上面和兩個側(cè)面與底部鋼板封閉焊接,箱體框架兩端開口,砝碼由此處裝入箱體內(nèi),用4#角鋼和1.8mm厚鋼板按照兩端口尺寸做兩個側(cè)門,用鑼絲將兩側(cè)門分別緊固在兩端口的框架上,在側(cè)門與框架的接觸面之間,用膠條做密封墊,在固定側(cè)門時將其壓緊,此時的箱體便是一個封閉的箱體。在箱體底板下面兩端焊上2根8#槽鋼做底腳,便于叉車叉入。
2.2箱體的技術(shù)要求
2.2.1箱體的質(zhì)量允差
箱體的質(zhì)量標(biāo)稱值為100kg,準(zhǔn)確度等級為M1級,根據(jù)JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程的要求,其質(zhì)量允差為±5g。
2.2.2箱體質(zhì)量的調(diào)整
為調(diào)整箱體的質(zhì)量,做一配重管,將一相應(yīng)長度和直徑的鐵管,一端封閉焊死,另一端焊一螺絲帽,用螺絲封閉,管的內(nèi)腔做為箱體質(zhì)量的調(diào)整腔。在標(biāo)準(zhǔn)砝碼放入箱體內(nèi)后,配重管放入砝碼的間隙中,配重管的重量不大于1kg。
2.2.3箱體的焊接
箱體全部采用優(yōu)質(zhì)鋼材焊接而成,需按設(shè)計圖紙進(jìn)行生產(chǎn)。焊接應(yīng)牢固,焊口應(yīng)平整,焊渣應(yīng)除凈,表面護(hù)板與框架的焊接不應(yīng)有斷焊、漏焊,側(cè)門密封壓條應(yīng)壓緊,保證凡影響標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱質(zhì)量值的物質(zhì)不能進(jìn)入箱體內(nèi)。
2.2.4箱體的防銹處理
箱體焊接后應(yīng)做防銹處理,箱體內(nèi)外應(yīng)先除銹,涂以底漆,表面再涂以油漆,漆膜應(yīng)色澤均勻,不應(yīng)有漏涂、氣泡、露底和劃傷等缺陷。
2.2.5箱體的檢定標(biāo)記
在箱體兩側(cè)門的對邊角鐵上與鄰近的緊固鑼絲上各鉆兩個Φ3的小孔,以備鉛封用。
2.3箱體質(zhì)量的標(biāo)定
我們按M1級砝碼的準(zhǔn)確度對箱體質(zhì)量進(jìn)行標(biāo)定。為此,我們特購置了一臺秤量100kg、分度值為1g的II級電子天平(質(zhì)量比較儀)和F2級20kg標(biāo)準(zhǔn)砝碼4個,將計量標(biāo)準(zhǔn)F2級砝碼標(biāo)準(zhǔn)裝置的測量量限由20kg擴(kuò)大到100kg。箱體的標(biāo)定是采用單次替代法,在標(biāo)準(zhǔn)電子天平(質(zhì)量比較儀,以下簡稱天平)上放置與箱體同標(biāo)稱質(zhì)量值的F2級標(biāo)準(zhǔn)砝碼,讀取示值后,采用閃變點(diǎn)的方法,添加小砝碼,計算化整前示值,即為標(biāo)準(zhǔn)砝碼的示值。然后取下標(biāo)準(zhǔn)砝碼,放上箱體,讀取示值,并按上述方法檢測、計算化整前示值,即為箱體的示值。箱體化整前示值與標(biāo)準(zhǔn)砝碼化整前示值應(yīng)相等,如不相等,添減小重物,使其最大誤差不應(yīng)超過±5g。標(biāo)定時所添加的小重物放在配重管內(nèi)。
2.4箱體質(zhì)量值測量結(jié)果不確定度的評定
2.4.1概述
- 測量依據(jù):JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程。
- 環(huán)境條件:溫度:常溫,相對濕度不大于80%。
- 測量標(biāo)準(zhǔn):F2級標(biāo)準(zhǔn)砝碼,測量范圍100kg,由規(guī)程中給出擴(kuò)展不確定度U100=1.6g,包含因子k=3。
- 被測對象:M1級箱體質(zhì)量,測量范圍100kg,擴(kuò)展不確定度U100=5g,包含因子k=3。
(5)測量過程:箱體質(zhì)量的測量是采用單次替代法,在標(biāo)準(zhǔn)電子天平上放置與箱體同標(biāo)稱質(zhì)量值的F2級標(biāo)準(zhǔn)砝碼,讀取示值后,采用閃變點(diǎn)的方法,添加小砝碼,計算化整前的示值,即為標(biāo)準(zhǔn)砝碼的示值。然后取下標(biāo)準(zhǔn)砝碼放上箱體,讀取天平示值,并按上述方法檢測和計算化整前的示值,即為箱體的示值。箱體示值與標(biāo)準(zhǔn)砝碼示值差加上標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量值,即為箱體質(zhì)量值的測量結(jié)果。
2.4.2數(shù)學(xué)模型
m=ms+d式中:m—箱體的質(zhì)量值ms—F2級標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量值d—被測箱體與標(biāo)準(zhǔn)砝碼的差值
2.4.3輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定
(1)輸入量ms的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(ms)的評定。輸入量ms的標(biāo)準(zhǔn)不確定度采用B類方法進(jìn)行評定根據(jù)JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程中給出的F2級標(biāo)準(zhǔn)砝碼100kg的擴(kuò)展不確定度不大于1.6g,包含因子k=3標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(ms)=1.63=0.53g估計!(ms)u(ms)=0.10,則自由度"ms=50(2)輸入量d的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(d)的評定u(d)由3個標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)構(gòu)成a)天平測量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u(d1);b)測天平鑒別力的標(biāo)準(zhǔn)小砝碼引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u(d2);c)為使天平平衡添加標(biāo)準(zhǔn)小砝碼引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u(d3)。"天平測量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u(d1)可以通過連續(xù)測量得到測量列,采用A類方法進(jìn)行評定。用同一箱體在不同時間,在重復(fù)性條件下連續(xù)測量10次,共得到3組測量列,每組測量列分別按上述方法計算得到單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差如下表所示。根據(jù)JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程5.2款規(guī)定,“在規(guī)定的準(zhǔn)確度等級內(nèi),任何一個質(zhì)量標(biāo)稱值為m0的單個砝碼,其折算質(zhì)量的擴(kuò)展不確定度U(k=2),應(yīng)不大于表1中相應(yīng)準(zhǔn)確度等級的最大允許誤差絕對值的三分之一”。經(jīng)上述評定,100kg箱體質(zhì)量值的擴(kuò)展不確定度U=1.065g(k=2)。表1中M1級100kg砝碼最大允許誤差(MPE)的絕對值為5g,1/3MPE=1.67g,則U<1/3MPE。箱體質(zhì)量值的準(zhǔn)確度達(dá)到了M1級砝碼的要求。
2.5標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱質(zhì)量值不確定度的評定
標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱質(zhì)量值(m標(biāo))是45個M1級20kg砝碼的質(zhì)量值(m砝碼)與箱體質(zhì)量值(m箱)之和,即m標(biāo)=m砝碼+m箱。按照“箱體質(zhì)量值測量結(jié)果不確定度的評定方法”,標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱質(zhì)量值擴(kuò)展不確定度為:m標(biāo)=1000kgU=5.55g(k=2)。根據(jù)JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程5.2款規(guī)定,“在規(guī)定的準(zhǔn)確度等級內(nèi),任何一個質(zhì)量標(biāo)稱值為m0的單個砝碼,其折算質(zhì)量的擴(kuò)展不確定度U(k=2),應(yīng)不大于表1中相應(yīng)準(zhǔn)確度等級的最大允許誤差絕對值的三分之一”。經(jīng)對標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱質(zhì)量值不確定度的評定,1000kg標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱質(zhì)量值的擴(kuò)展不確定度U=5.55g(k=2)。表1中M1級1000kg砝碼最大允許誤差的絕對值為50g,1/3MPE=16.7g,則U<1/3MPE。標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱質(zhì)量值準(zhǔn)確度達(dá)到了M1級砝碼要求。
綜上所述,依據(jù)JJG2053-2006《質(zhì)量計量器具》國家計量檢定系統(tǒng)表和JJG539-97《數(shù)字指示秤》計量檢定規(guī)程,標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱可以做為M1級、叉車叉運(yùn)的專用砝碼檢定電子汽車衡。3解決方案的實(shí)施效果經(jīng)過2006年一年的實(shí)施,效果是比較好的,明顯提高工作效率,排除了人力搬運(yùn)砝碼對檢定工作帶來的諸多制約和影響,保證了檢定質(zhì)量,減輕了用戶負(fù)擔(dān),深受被檢單位歡迎。特別是充分利用了現(xiàn)有20kg砝碼的標(biāo)準(zhǔn)資源,以較小的投資實(shí)現(xiàn)了較高的工作效率。以上是我們用叉車叉運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱,實(shí)現(xiàn)檢定電子汽車衡搬運(yùn)砝碼機(jī)械化的做法,以及對標(biāo)準(zhǔn)砝碼箱檢定電子汽車衡可行性的探討,請領(lǐng)導(dǎo)和同志們批評指正。
以上是搬運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)砝碼機(jī)械化的解決方案說明的詳細(xì)介紹！
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