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一次畅若流水的皮带秤物料试验

作者:管理员    发布于:2014/3/13 10:03:53

——阵列式皮带秤“OIML认证”现场物料试验旁记

二月的南京春寒料峭、节日的喜庆气氛尚存,2月17日一场久违的瑞雪突降石城。英国NMO的高级认证工程师Gregory Glas风尘仆仆地从台湾飞来南京,对我公司的SA/ICS-ZL型阵列式皮带秤进行OIML认证工作的最后检测:现场物料试验

阵列式皮带秤的“OIML认证”工作始于2013年。经与英国NMO方沟通交流商定:

1、送检样机的各项指标均按照即将改版的R50-2009版中最高准确度等级——0.2级进行检测。

2、若送检样机的各项指标均能满足0.2级的要求,NMO将(暂时)颁发R50-1997版最高准确度等级——0.5级证书。

3、一旦R50-2009-5cd版获得OIML TC9/SC2(国际法制计量组织 质量技术委员会/自动衡器分技术委员会)批准通过,NMO将依据R50-2009版对测试的项目和结果进行审查。如符合要求,NMO将给予更改发0.2级的OIML认证证书;如有缺项或指标未达到0.2级标准要求的项目,仅需对该缺项或不合格项目进行补充测试、合格后即予改发0.2OIML认证证书。

同年,样机送英国NMO进行“计量性能(模拟)试验、功能检测及影响因子和干扰试验”等各项检测。

关于现场物料试验的约定

当模块化的样机做完“计量性能(模拟)试验、功能检测及影响因子和干扰试验”后,我们即与NMO专家就现场物料试验的有关问题进行了商谈。

众所周知,皮带秤的现场物料试验是一个要求严格、极其繁琐的劳民伤财的系统工作。它既对试验的现场(一般都是用户的使用现场)有着严格的要求,诸如:

要具有符合标准的控制衡器,以便准确的进行量值传递;

要有方便流畅的物料导入导出通道;

要能方便地改变流量,以实现大、中、小三个流量的准确度和重复性的试验;

要能稳定地控制物料的流量,以保证重复性的试验的可比性;

对于多(变)速皮带秤,还要能实现调速并保持速度的稳定;

同时对于控制衡器也有严格的要求:

  ●用于做物料试验的控制衡器应能使所确定的各试验载荷的质量真值的精度达到相应自动衡器最大允许误差的1/3以内;

用于对衡器做型式检验的标准砝码或质量块应满足OIML R111 中规定的计量要求;

  ●于确定控制衡器的舍入误差的其它砝码的误差应不超过待检衡器对于此载荷最大允许误差(对于0.2级的皮带秤检定时的允许误差是0.1%)的1/5; 

上述林林总总的严苛要求,使得皮带秤的现场物料试验成为一个几近无法实现的工作。当然对于国内的某些计量技术机构,在进行型式试验或检定时有意无意地放宽要求的情况则另作别论。

鉴于上述情况,我们向NMO申请将阵列式皮带秤的现场物料试验放在南京三埃的《QPS皮带秤全性能实验室》上进行。

QPS皮带秤全性能实验室》是我公司于2008年斥巨资建设的一个大型皮带秤实验室,是一个开发新产品和检测皮带秤性能的试验平台。它具有试验方便、快捷、自动化程度高、试验速度及流量稳定可变可控、有完善的符合要求的量传系统,是一个极为理想的试验平台。

由于英国NMO院长(OIML执行主席)Peter Mesen、副院长Adrian Rudd、产品认证部长 Gavin Stones 均来我公司访问过,对我们的QPS皮带秤全性能实验室》有较深的了解。故而欣然接受了我们的关于现场物料试验地点的申请,并予安排日程。

试验如一场享受、过程如行云流水

2月17日晚NMOGregory Glas高级工程师抵宁,218日南京大雪纷飞、Mr  Glas未及洗净征尘即来到检测现场——“QPS皮带秤全性能实验室”。

首先Glas高级工程师视察了“QPS皮带秤全性能实验室”,对试验系统的设备及检测流程进行详细地了解。Mr  Glas感慨地说:如果不是有这样一个如此大型规模的实验室,在如此恶劣的天气中是无法进行测试了。

接下来Glas高级工程师对系统的控制衡器——40t料斗秤及量传系统的合法性进行验证,公司提供了由江苏省计量科学研究院检测并出具的“校准证书”。

江苏省计量科学研究院是《中国合格评定国家认可委员会》(CNAS)批准授权的检测机构,CNASILAC签有“互认协议”,其出具的“校准证书”为NMO所接受。

随后双方就EUT的各相关参数及试验项目和测试方法达成一致, 按照约定:试验项目、测试方法及评判标准均依据即将颁布的R50-2009-5cd版执行,随即开始测试。

检测包含计量特性检测和物料试验两部分。

一、计量特性检测:

首先进行的是计量特性检测,检测项目包括:

零点的最大允许误差、调零鉴别力和零载荷的最大偏差

零点的最大允许误差测试

要求:在皮带转动一个整数圈且持续时间尽可能接近3分钟后,零点示值的误差应不超过最大流量下累计载荷的0.02%(0.2级);

测试步骤:“开机”预热运行,将皮带秤调零,关闭自动调零功能,皮带秤空转若干个整数圈,持续时间尽量接近3分钟,然后停皮带,如果不可能使衡器停止运行,将累计量记录下来;

本次测试记录:

皮带转动圈数

时间(s

I1kg

I2kg

I- I1kg

EUT允差(kg

4

200

0

1

1

11

调零鉴别力测试

要求:对于皮带转动整数圈且持续时间尽可能接近但不少于3分钟的试验,无论是向秤架施加还是从秤架卸掉最大秤量0.02%0.2级)的载荷,皮带秤在无载荷和有载荷的零点示值之间都应有一个明显的差值;

测试步骤:“开机”预热运行。

试验A:将皮带秤调零,关闭自动调零功能,使皮带停转,若不能停皮带,就停

止累计或记下累计量。皮带空转若干个整数圈后,持续时间尽量接近3分钟,记录调零显示器的示值。使皮带停转,若不能停皮带,就停止累计或记下累计量。

往皮带秤承载器加放鉴别力载荷,转动皮带至相同圈数。记录调零显示器的示值。使皮带停转,若不能停皮带,就停止累计或记下累计量。

   ●试验B:往皮带秤承载器加放鉴别力载荷后,转动皮带并将皮带秤调零,关闭自动调零装置。使皮带停转,若不能停皮带,就停止累计或记下累计量。

在加放鉴别力载荷的情况下,转动皮带达试验A中的相同圈数。记录调零显示器的示值。使皮带停转,若不能停皮带,就停止累计或记下累计量。

取下承载器上的鉴别力载荷,转动皮带达相同圈数。记录调零显示器的示值。

试验A和试验B中,皮带秤的无载示值和加放鉴别力载荷后的示值之间,应有一个明显的差值。

本次测试记录:


载荷(g

皮带转动圈数

时间(s

I1kg

I2kg

I- I1kg

A


4

198

1



8×95

4

198


19

18

B

8×95

4

198


-2



4

198

-19


-17

A


4

198

0



8×95

4

198


16

16

B

8×95

4

198


1



4

198

-17


-18

A


4

198

1



8×95

4

198


20

19

B

8×95

4

198


-4



4

198

18


-14

零载荷的最大偏差测试

要求:对于皮带转动整数圈且持续时间尽可能接近但不少于3分钟的试验,整个试验期

间累计显示器的显示值与其初始显示值的示值偏差应不超过下列最大流量(Qmax)下最小累计载荷(Σmin)的0.07%

     “零点的最大误差”试验中,累计显示器的示值的最大值与最小值的偏差应不超过最大流量下累计载荷的0.07%

    测试步骤:在“零点的最大误差”试验中记录试验开始时累计显示器的示值和试验过程

中累计显示器最大的示值与最小的示值。

本次测试记录:

I1kg

Imaxkg

Iminkg

|I1- Imax|kg

|I1- Imin|(kg

最大偏差(kg

EUT允差(kg

0

=1

-9

1

9

9

38.5

二、物料试验:

物料试验包括:准确度误差检测和重复性误差检测。

要求:

在下列的给料流量下进行试验

最大给料流量下进行2组试验;

最小给料流量下进行2组试验;

中间给料流量下进行1组试验;

最大允许误差——对应于0.2准确度等级自动称量的最大允许误差(正的或负的)应是

累计载荷质量的0.1%;(最大允许误差适用于载荷等于或大于最小累计载荷Σmin的情况);

    最小累计载荷——最小累计载荷应不小于下列各值的最大者:

在最大流量下1小时累计载荷的2%

在最大流量下皮带转动一圈获得的载荷;

2000个累计分度值数的载荷;

          重复性——重复性试验对同一流量、近似相同的物料载荷,在相同条件下取得的多次示值结果的相对误差,应不超过最大允许误差的绝对值;

控制衡器——用于物料试验的控制衡器应能使试验载荷质量真值的精度达到EUT最大允许误差的1/3以内;

EUT相关参数:Qmax=1100 t/hVmax=2.2 m/sΣmin22 t

本次测试记录:

V=2.2m/s 

实验组

控制衡器

载荷

Tkg

皮带秤

示值

Ikg

给料流量

t/h

允许误差

kg

误    差

I-Tkg

相对误差

%

相对误差

之差

%

1

22801

22810

240

22.8

9

0.04

0.02

22707

22712

240

22.7

5

0.02

2

22876

22875

600

22.8

-1

0

0

22792

22793

600

22.8

1

0

3

22309

22324

1100

22.3

14

0.06

0.01

22871

22886

1100

22.8

15

0.07

 

v V=1.54m/s      V=1.54m/s

实验组

控制衡器

载荷

Tkg

皮带秤

示值

Ikg

给料流量

t/h

允许误差

kg

误    差

I-Tkg

相对误差

%

相对误差

之差

%

1

22634

22635

168

22.6

1

0

0.01

22616

22613

168

22.6

-3

-0.01

2

22519

22530

420

22.5

11

0.05

0.01

22340

22354

420

22.3

14

0.06

3

22253

22264

770

22.2

11

0.05

0

22372

22384

770

22.3

12

0.05

d              V=1.88m/s

   d

实验组

控制衡器

载荷

Tkg

皮带秤

示值

Ikg

给料流量

t/h

允许误差

kg

误    差

I-Tkg

相对误差

%

相对误差

之差

%

1

22704

22723

96

22.7

19

0.08

0

22990

23009

96

23.0

19

0.08

2

22639

22644

240

22.6

5

0.02

0

22675

22681

240

22.6

6

0.02

3

23940

23949

440

23.9

9

0.04

0.01

24306

24313

440

24.3

7

0.03

整个试验项目仅用时一天半即完成,其中18日下午进行了计量特性检测和2.2m/s带速下的三个流量六次测试19日进行了1.54m/s0.88m/s两种带速各三个流量六次测试。

每一项目的测试均一次通过、整个检测用时共约8小时,测试过程顺利流畅、如行云流水。

Glas高级工程师感叹地说:在他所做的皮带秤认证检测工作里,从来没有一次象这次检测这样顺利、这样轻松。以前的每次皮带秤测试都是在用户现场,需要用户的大力协助、密切配合,需要耗费很长的时间。南京三埃的实验室太棒了,自动化程度很高、在控制室动动鼠标就行了;可控性很强,全部十八次物料试验的最小累计载荷都控制在23t左右;流量也很稳定。检测十分规范,检测的结果也很令人满意,我很享受这次检测过程。

愉快的交流

220日上午,Glas高级工程师应邀与江苏省计量科学研究院及国内部分专家与技术人员进行了交流。

        

Glas高级工程师首先介绍了此次测试的结果,Mr Glas对阵列式皮带秤的性能指标非常满意:能在如此严格的试验中保持如此高的准确度和重复性指标、所有项目的测试均是一次通过,确实是一台很棒的、名符其实的0.2级皮带秤。

针对国内专家们提出的:R50“完成某种或多种特定功能的可识别部件(模块),可以按相关标准所规定的计量和技术性能要求进行单独评价”的相关要求和规定,Mr Glas作了详尽地解答

国内专家们对R50存在的一些问题提出了看法:

首先是对R50中:未将测速传感器作为关键部件对待,提出了质疑。认为在皮带秤运算的数学模型中,速度和重量两个同样重要的关键参量。R50没有将测速传感器作为关键部件做性能试验并给出影响量误差分配比例,不得不说是一个重大的遗漏。同时指出:不仅R50存在如此遗漏,在OIML颁发的其他六个自动衡器的国际建议中也都存在上述疏漏。

其次是对R50中:关于称重传感器的最小分度值(Vmin)指标中的S参数及要求提出质

疑。认为在公式:

 中

对S参数的要求过于苛刻。式中0.2 级秤要求:S = 15000 ,这在目前普遍使用的C3级传感器是达不到的,如此要求依据何在、有无必要?

最后国内专家们对于NMOOIML认证工作中的严谨而又不失灵活、人性化的做法表示赞赏:

譬如此次检测,虽然项目和指标均按照0.2级进行,但因为R50-2009尚未批准实施。故NMO只会给阵列式皮带秤颁发 OIML 0.5级证书,但一旦R50-2009 准通过,NMO将依据本次检测结果给予改发0.2级证书。届时三埃公司的阵列式皮带秤,也许就是全球第一个取得0.2级 OIML证书的皮带秤。

又譬如此次检测是对8单元阵列式皮带秤进行的检测,如三埃公司还需对不同单元数的阵列式皮带秤(如4单元、6单元)进行认证检测,NMO可以采用:通过网络电视直播的方式在英国进行远程监督测试全过程。

交流在热烈而愉快的气氛中结束。

    


 

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