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料仓秤校准方法探讨
料仓秤是用于粉末物料(对笨二甲酸简称 PTA)秤重的计量装置。它的组成有料仓、传感器、二次仪表等构成(如图)。、秤的测量范围 0- 1100t(实际使用上线750t);示值最大允许误差±1%;最小分度值为 0.01t。装置安装后,料仓秤顶部距地面约 35m,料仓直径 3m。其工作原理如下:粉末物料(1)从进料口(2)进入到料仓(3)中,在料仓中物料重量的作用下,经过传感器(4)将重力信号转变成电信号,通过传输线(5)被二次仪表接收、处理后显示重量值。从料仓秤结构示意图可以看出,直接用砝码来完成校准是不可行的。
1、校准方法的选择
要实现对料仓秤的校准,首选的方法是用替代物代替砝码来完成。如何选择替代物就显得十分重要,既要体现出科学性,又要具有可操作性。
方案一:用水作替代物———直接向料仓中注水。该方案简捷、快速。缺点是选择用于计量水的仪表准确度比较低(0.5- 2%);替代物与料仓秤工作介质 PTA 不相符;管路中残留水清除时间较长。
方案二:用料仓秤工作介质 PTA 袋装物料作为替代物。即用一台平台秤(准确度 0.1%),对已经包装好的 PTA 袋料实际称重,并将称重量值标注在包装袋上,然后向料仓中投放。该方案的优点是:①平台秤的准确度比较高,可以保证替代物量值的准确性,并且秤的精度能够得到保障(每累计称重 20t 重新检定);②替代物与料仓秤工作介质相同。缺点是工作量大、环节多。任何一环节出现了偏差,校准结果难以保证。但比较上述两种方案,选择第二种。
2、校准技术文件
(1)校准方法
依据 JJG539- 1997《数字指示秤》检定规程,对料仓秤采用替代法进行校准,以袋装的物料(对笨二甲酸简称 PTA)作为替代物(袋料标称值为 1.1 吨,以实测值为准)。
校准条件:温度:室外,常温。风速超过 3 级、雨天停止作业。
(2)校准前准备工作
①对四个传感器进行测试,使其受力均匀。
②检查与料仓连接部件应力(软连接)。
③清洁罐体,保证罐内无任何杂物(采用风吹法)。
④准备不低于最大称重量 2/3 的物料(最大称重量750t)。
⑤选一台平台秤,经过 M1 等级砝码检定,使其称重点(1.1t)示值误差小于±0.1%,用于计量替代物。每累计称重 20t 物料,重新对平台秤进行检定。
⑥关好料仓秤阀门,防止校准时泄露。
(3)校准步骤
①待称重系统进入静止状态(程序)。
②使称重系统进入零点校准(程序)。
③把称重后的 PTA 袋料向料仓秤的料仓里投放,每次一袋,做好投放数量和二次仪表显示值的记录。
④每累计投放 20t 物料后,对物料包装物的重量进行称重,计算出实际投放量累计值和二次仪表显示值,并计算出各累计点的相对误差,误差的差值超过 1%时进行修正。做记录。
⑤重复 3.4 条,累计投放物料至 500t。
(4)评定方法、出据报告
①经过修正后,各累计点示值误差不超过±1%。
②对校准结果进行评定。
③出据校准证书。
3、校准
依据作业指导书,对料仓秤校准,得到表1 测量数据。
4、测量结果的评定
在整个校准过程中,对测量结果的影响因素有以下两种:
(1)平台秤对测量结果影响而产生的不确定度 u1
由于平台秤误差的存在,在对替代物称重过程中造成量值的不准确性。平台秤最大允许误差e1= ±0.1%,视其为均匀分布,k1= ,标准不确定度:
(2)替代物投放量损失而产生的不确定度u2
向料仓中投料的过程中,经过试验,物料的损失量:
5、校准结果
从表1 可以看出:修正后料仓秤的示值误差 Emax=0.18%(<1%),U=0.20%(k=2,p=95%)
(作者:李洪德 徐晓红 祈学国 刘 涛 辽阳市计量测试所)