搬運標準砝碼機械化的解決方案說明 介紹：
摘要：用M1級20kg標準砝碼檢定電子汽車衡,用人力搬運砝碼的傳統方式,勞動量大、勞動強度高,給被檢單位帶來很大負擔。由于受人力的影響和制約,影響了檢定質量和工作效率。本文提出用叉車叉運標準砝碼箱,實現搬運砝碼機械化的解決方案,不再用人力搬運砝碼,保證了檢定質量,提高了工作效率;對標準砝碼箱質量值、標準砝碼箱箱體質量值的準確度進行了論述,同時對用標準砝碼箱檢定電子汽車衡的可行性進行了探討。
電子汽車衡的檢定,我們是用M1級20kg砝碼進行檢定的,砝碼的搬動都是用人力來進行。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,如果進行調試,砝碼需反復搬動,人力的勞動量會更大,給被檢單位及個人造成很大負擔。由于人力的影響和限制,直接影響了檢定質量,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,以保證檢定質量。我們想到的方法是:實現搬運砝碼的機械化。
1搬運砝碼機械化的解決方案
通過使用“人力檢衡車”,在實踐和理論論證是可行的基礎上,聯想用叉車叉運砝碼(標準砝碼箱)———搬運砝碼機械化的解決方案。要實施這個方案,需將小質量(20kg)的砝碼組合成大質量(1000kg)的大砝碼,便于叉車叉運。2006年初,我們購置了一臺CP-2型叉車,設計制作了標準砝碼箱箱體,將多個20kg砝碼裝入箱體內,組合成大質量砝碼———標準砝碼箱。
2標準砝碼箱
標準砝碼箱是由多個M1級20kg砝碼和特制的、具有一定質量值的標準砝碼箱箱體組合成大質量的用叉車叉運的專用砝碼,用于檢定電子汽車衡。標準砝碼箱由二部分構成,即多個M1級標準砝碼和標準砝碼箱箱體(以下簡稱箱體),箱體的質量為100kg,M1級標準砝碼的質量為900kg(45個20kg砝碼),標準砝碼箱質量為1000kg。
2.1箱體的設計和制做
20kg砝碼在箱體內的擺放是每層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,用4#角鋼和1.8mm厚鋼板按照兩端口尺寸做兩個側門,用鑼絲將兩側門分別緊固在兩端口的框架上,在側門與框架的接觸面之間,用膠條做密封墊,在固定側門時將其壓緊,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箱體的技術要求
2.2.1箱體的質量允差
箱體的質量標稱值為100kg,準確度等級為M1級,根據JJG99-2006《砝碼》檢定規程的要求,其質量允差為±5g。
2.2.2箱體質量的調整
為調整箱體的質量,做一配重管,將一相應長度和直徑的鐵管,一端封閉焊死,另一端焊一螺絲帽,用螺絲封閉,管的內腔做為箱體質量的調整腔。在標準砝碼放入箱體內后,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
箱體全部采用優質鋼材焊接而成,需按設計圖紙進行生產。焊接應牢固,焊口應平整,焊渣應除凈,表面護板與框架的焊接不應有斷焊、漏焊,側門密封壓條應壓緊,保證凡影響標準砝碼箱質量值的物質不能進入箱體內。
2.2.4箱體的防銹處理
箱體焊接后應做防銹處理,箱體內外應先除銹,涂以底漆,表面再涂以油漆,漆膜應色澤均勻,不應有漏涂、氣泡、露底和劃傷等缺陷。
2.2.5箱體的檢定標記
在箱體兩側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箱體質量的標定
我們按M1級砝碼的準確度對箱體質量進行標定。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(質量比較儀)和F2級20kg標準砝碼4個,將計量標準F2級砝碼標準裝置的測量量限由20kg擴大到100kg。箱體的標定是采用單次替代法,在標準電子天平(質量比較儀,以下簡稱天平)上放置與箱體同標稱質量值的F2級標準砝碼,讀取示值后,采用閃變點的方法,添加小砝碼,計算化整前示值,即為標準砝碼的示值。然后取下標準砝碼,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準砝碼化整前示值應相等,如不相等,添減小重物,使其最大誤差不應超過±5g。標定時所添加的小重物放在配重管內。
2.4箱體質量值測量結果不確定度的評定
2.4.1概述
- 測量依據:JJG99-2006《砝碼》檢定規程。
- 環境條件:溫度:常溫,相對濕度不大于80%。
- 測量標準:F2級標準砝碼,測量范圍100kg,由規程中給出擴展不確定度U100=1.6g,包含因子k=3。
- 被測對象:M1級箱體質量,測量范圍100kg,擴展不確定度U100=5g,包含因子k=3。
(5)測量過程:箱體質量的測量是采用單次替代法,在標準電子天平上放置與箱體同標稱質量值的F2級標準砝碼,讀取示值后,采用閃變點的方法,添加小砝碼,計算化整前的示值,即為標準砝碼的示值。然后取下標準砝碼放上箱體,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。箱體示值與標準砝碼示值差加上標準砝碼的質量值,即為箱體質量值的測量結果。
2.4.2數學模型
m=ms+d式中:m—箱體的質量值ms—F2級標準砝碼的質量值d—被測箱體與標準砝碼的差值
2.4.3輸入量的標準不確定度的評定
(1)輸入量ms的標準不確定度u(ms)的評定。輸入量ms的標準不確定度采用B類方法進行評定根據JJG99-2006《砝碼》檢定規程中給出的F2級標準砝碼100kg的擴展不確定度不大于1.6g,包含因子k=3標準不確定度u(ms)=1.63=0.53g估計!(ms)u(ms)=0.10,則自由度"ms=50(2)輸入量d的標準不確定度u(d)的評定u(d)由3個標準不確定度分項構成a)天平測量重復性引起的標準不確定度分項u(d1);b)測天平鑒別力的標準小砝碼引起的標準不確定度分項u(d2);c)為使天平平衡添加標準小砝碼引起的標準不確定度分項u(d3)。"天平測量重復性引起的標準不確定度分項u(d1)可以通過連續測量得到測量列,采用A類方法進行評定。用同一箱體在不同時間,在重復性條件下連續測量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驗標準差如下表所示。根據JJG99-2006《砝碼》檢定規程5.2款規定,“在規定的準確度等級內,任何一個質量標稱值為m0的單個砝碼,其折算質量的擴展不確定度U(k=2),應不大于表1中相應準確度等級的最大允許誤差絕對值的三分之一”。經上述評定,100kg箱體質量值的擴展不確定度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。箱體質量值的準確度達到了M1級砝碼的要求。
2.5標準砝碼箱質量值不確定度的評定
標準砝碼箱質量值(m標)是45個M1級20kg砝碼的質量值(m砝碼)與箱體質量值(m箱)之和,即m標=m砝碼+m箱。按照“箱體質量值測量結果不確定度的評定方法”,標準砝碼箱質量值擴展不確定度為:m標=1000kgU=5.55g(k=2)。根據JJG99-2006《砝碼》檢定規程5.2款規定,“在規定的準確度等級內,任何一個質量標稱值為m0的單個砝碼,其折算質量的擴展不確定度U(k=2),應不大于表1中相應準確度等級的最大允許誤差絕對值的三分之一”。經對標準砝碼箱質量值不確定度的評定,1000kg標準砝碼箱質量值的擴展不確定度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。標準砝碼箱質量值準確度達到了M1級砝碼要求。
綜上所述,依據JJG2053-2006《質量計量器具》國家計量檢定系統表和JJG539-97《數字指示秤》計量檢定規程,標準砝碼箱可以做為M1級、叉車叉運的專用砝碼檢定電子汽車衡。3解決方案的實施效果經過2006年一年的實施,效果是比較好的,明顯提高工作效率,排除了人力搬運砝碼對檢定工作帶來的諸多制約和影響,保證了檢定質量,減輕了用戶負擔,深受被檢單位歡迎。特別是充分利用了現有20kg砝碼的標準資源,以較小的投資實現了較高的工作效率。以上是我們用叉車叉運標準砝碼箱,實現檢定電子汽車衡搬運砝碼機械化的做法,以及對標準砝碼箱檢定電子汽車衡可行性的探討,請領導和同志們批評指正。
以上是搬運標準砝碼機械化的解決方案說明的詳細介紹！
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