浅谈标准测力仪检定法在机动车检测专用轴(轮)重仪计量工作中的应用

■王锦清(1.福建省交通科学技术研究所；2.福建省公路水运工程重点实验室，福州　350004)

浅谈标准测力仪检定法在机动车检测专用轴(轮)重仪计量工作中的应用

■王锦清1,2
(1.福建省交通科学技术研究所；2.福建省公路水运工程重点实验室，福州350004)

摘要本文阐述了标准测力仪检定法与砝码检定法之间的区别，探讨计量工作时可能存在的问题，并提出相应的解决方法，可为相关计量技术人员开展轴(轮)重仪计量工作时提供参考。

关键词标准测力仪检定法计量应用

机动车检测专用轴(轮)重仪是一种通过对机动车轴载荷(或轮载荷)质量的称量，以确定机动车各轴载荷(或轮载荷)分布状况的衡器。根据JJG1014-2006《机动车检测专用轴(轮)重仪检定规程》(以下简称《轴(轮)重仪检定规程》)的要求，可采用标准测力仪检定法或砝码检定法对其进行计量检定，但此两种检定法在现场实际检定过程中，所使用的标准仪器、操作方法及现场可操作性方面存在着较大的差异。下面笔者就标准测力仪与砝码检定法之间的区别进行解析，探讨标准测力仪检定法在开展计量工作时的优点，并分析其可能存在的问题及提出相应的解决方法。

1　标准测力仪检定法与砝码检定法二者间的区别

1.1使用的标准仪器不同

砝码检定法(如图1)使用标准砝码作为标准器进行计量；标准测力仪检定法(如图2)则使用标准测力仪作为标准器进行计量。

图1　砝码检定法示意图

图2　标准测力仪检定法示意图

1.2计量操作方法不同

砝码检定法是通过向被测轴(轮)重仪的承载器上加载和卸载砝码，应分别以零点逐渐递增至最大称量，及从最大称量卸载至零点的方式进行。

标准测力仪检定法是通过千斤顶对力传感器施加载荷，并通过反力架使力反作用于被测轴(轮)重仪的承载器上，以达到对被测轴(轮)重仪进行加载测量的作用，检定时应保证压力通过力传感器轴线垂直作用在被测轴(轮)重仪的承载器上。

2　标准测力仪检定法在开展计量工作时的优点

目前，我省交通运输行业汽车综合性能检测机构及二级维护竣工检测站所配备的轴(轮)重检验台最大轮重称量以5t和6.5t为主。笔者以珠海高新区同力机械有限公司生产的TLZZ-13型汽车轴(轮)重仪为例(承载器的尺寸为(1.2×0.8) m，最大轮重称量6.5t) ,进行现场计量解析。

若采用砝码检定法，则需配备260块25kg标准砝码，并由多人协同操作才能开展计量工作。因为25kg标准砝码的尺寸为(0.24×0.16×0.165) m，则承载器单层最大可加载25块砝码，需加载11层计1.815m高才能测得最大称量，这在现场开展计量工作过程中是难以完成的。

而标准测力仪检定法，只需配备标准测力仪、反力架及千斤顶，并由一人操作即可承担计量工作。通过千斤顶对标准测力仪施加载荷，由反力架反作用力于承载器上即可测得相应的测试点及最大称量点，操作简单、方便。

因此，现场检定时，因砝码检定法需要的砝码数量多、体积大、质量重、不便于携带运输，且受承载器尺寸影响，砝码检定法难以完成最大称量的检定要求；另外，在现场操作中，若砝码叠加不整齐、高度过高，则存在着严重的安全隐患，且进行加减载试验时需要多人多次搬运，耗力又耗时，现场可操作性和时效性差。

而标准测力仪检定法由于传感器体积小、质量较轻、不受承载器尺寸限制、携带方便，现场可操作性强、时效性高等特点，更能满足现场开展计量工作的需要。

3　问题及其解决方案

在对轴(轮)重仪开展计量检定时，虽然采用标准测力仪检定法较砝码检定法更具可操作性，更能满足现场开展计量工作的需要，但笔者在现场开展计量工作过程中发现，标准测力仪检定法也存在着若干问题可能影响到检定的结果，因此，在开展计量检定工作时，必须解决可能存在的问题，以确保检定结果的准确、可靠。

3.1存在问题

(1)因标准测力仪检定法使用的标准器为压力传感器及其显示仪表，其内部构成主要是电子元件，易受外界环境的影响，进而影响到示值的稳定性，比如：现场开展计量检定工作时，大部分机动车检测站与汽车修理厂相邻，当汽车修理厂使用电焊机、切割机、起重机等高功率设备，检测站内使用的电源即受到相应的干扰，造成电压的不稳定，而标准测力仪使用不稳定的电压，易造成显示仪表的示值不稳定或根本无示值等现象；另外，在标准测力仪加载过程中，若周边有重型车辆或机械等经过，会造成地面的振动，亦会影响至标准测力仪示值的不稳定。

(2)检定辅助装置安装不当，会造成检定结果的不准确，如：反力架安装时未与承载器保持应有间隙，致使在加载过程中，承载器受反力架干涉，加载力值无法完全加载到承载器上，进而导致检定结果的不准确。

(3)承载器面板或反力架材料的刚度不够，在加载过程中易变形，会造成检定结果的不准确，主要原因如下：

①如图2所示，千斤顶与承载器面板的接触面积较小，对承载器加载力值时受力面较小，造成承载器面板变形，使加载力值不均匀，力值不能完整反应到对承载器加载的实际力值，甚至个别承载器在加载至接近最大称量时，承载器面板已形变至碰触安装地面，造成了加载力值与承载器的显示力值的较大偏差；

②反力架在加载过程中因受力变形，致使加载力值轴线无法垂直作用于承载器上，加载力值轴线与承载器垂直线产生夹角，使加载力值产生分力，进而造成检定结果的不准确。

3.2解决方法

通过以上存在问题分析，标准测力仪检定法的使用可能对检定结果有所影响，因此，在开展计量工作时，必须解决好相关问题，以确保检定结果的准确、可靠。笔者通过现场检定操作试验，就解决方法进行归纳总结，具体如下：

(1)针对标准测力仪示值不稳定因素，使用电源稳压器进行稳压，解决因使用电焊机、切割机、起重机等高功率设备而造成的电压不稳定现象；若还无法解决该问题，则建议检测站在开展轴(轮)重仪计量检定时，与周围使用上述高功率设备人员协商，暂停使用此类设备。而对周边重型车辆或机械通过造成地面振动而引起示值不稳定情况，则在读取仪表示值时，多观察示值的变化情况，待示值相对稳定时再记录检定数据即可。

(2)因检定辅助装置安装不当造成检定结果不准确问题，则应规范安装反力架，并在安装固定后，检查反力架与承载器之间应有适当的间隙，以保证在加载过程中承载器不会受到反力架的干涉。

(3)针对承载器面板材料的刚度不够，则可在对承载器加载前，在千斤顶位置下垫一钢板(应具备适当的面积大小)，以增加受力面积，减少承载器面板变形造成的受力不均匀；而对反力架材料的刚度不够问题，则可对反力架受力点位置，焊接钢板等材料进行加固，进而提高承载器面板或反力架材料的刚度，解决在加载过程中变形问题，保证了检定结果的准确、可靠。

4　结束语

本文在比较标准测力仪检定法与砝码检定法两种检定方法的基础上，体现出标准测力仪检定法具备现场可操作性强、携带方便、时效性高等优点，并对使用该法在开展计量检定工作时可能存在的问题提出了相应的解决方法，进而保证了轴(轮)重仪计量检定结果的准确、可靠，可为相关计量技术人员在开展轴(轮)重仪计量工作提供一定的参考。