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一次暢若流水的皮帶秤物料試驗

——陣列式皮帶(dai)秤(cheng)“OIML認證”現場物料試驗旁記

二月(yue)的(de)(de)南京春(chun)寒料峭、節(jie)日(ri)的(de)(de)喜(xi)慶氣氛尚存，2月(yue)17日(ri)一場久違的(de)(de)瑞雪突降石(shi)城。英國(guo)NMO的高(gao)級認證(zheng)工程師Gregory Glas風塵仆仆地(di)從臺(tai)灣飛來南(nan)京，對(dui)我(wo)公(gong)司(si)的(de)SA/ICS-ZL型陣列式皮帶秤(cheng)進行(xing)OIML認證工作的(de)檢測(ce)：現場(chang)物料試驗(yan)。

陣列式皮帶(dai)秤的(de)“OIML認證(zheng)”工作(zuo)始于2013年。經與英國NMO方(fang)溝通交流商定(ding)：

1、送檢樣(yang)機的各項指(zhi)標均按照即將(jiang)改(gai)版的R50-2009版中(zhong)準確度(du)等級(ji)——0.2級進(jin)行檢測。

2、若(ruo)送檢樣(yang)機的各項指標(biao)均能(neng)滿(man)足(zu)0.2級的(de)要(yao)求，NMO將（暫時(shi)）頒發R50-1997版準確(que)度(du)等級——0.5級證書。

3、一旦R50-2009-5cd版獲得OIML TC9/SC2(國際法制計(ji)量(liang)組織 質量(liang)技術委(wei)(wei)員會/自動衡器分技術委(wei)(wei)員會）批準通過，NMO將依據R50-2009版對測試的項目(mu)和結(jie)果進行審查。如符合(he)要求，NMO將(jiang)給予更改發0.2級的(de)OIML認證(zheng)證(zheng)書；如有缺項或指標未達(da)到(dao)0.2級標(biao)準要求的項目(mu)，需對該缺項或不合格項目(mu)進行補充測試、合格后(hou)即予改發(fa)0.2級OIML認(ren)證(zheng)證(zheng)書(shu)。

同(tong)年，樣(yang)機(ji)送英(ying)國NMO進行“計量性(xing)能(neng)（模擬）試驗、功能(neng)檢(jian)測及(ji)影響因子(zi)和干擾試驗”等(deng)各項檢(jian)測。

關于(yu)現場物料試驗的約定

當模塊化的(de)樣機做完“計(ji)量性能（模擬(ni)）試驗、功能檢測及影響因子(zi)和干(gan)擾試驗”后(hou)，我(wo)們即與NMO專家就現場(chang)物料試驗(yan)的有關問題(ti)進行了商談。

眾(zhong)所周知，皮(pi)帶秤的(de)現場物料(liao)試(shi)驗是一個要求嚴格、繁瑣的(de)勞民傷財的(de)系統工作。▲它既對試(shi)驗的現場(chang)（一般都是用(yong)(yong)戶(hu)的使用(yong)(yong)現場(chang)）有(you)著嚴格的要求，諸(zhu)如(ru)：

●要具有符合標準的控(kong)制衡器，以(yi)便準確的進(jin)行量值傳遞；

●要有方(fang)便流暢的物料導入導出通(tong)道(dao)；

●要能方(fang)便地(di)改(gai)變流量，以實現(xian)大、中、小三(san)個流量的準(zhun)確(que)度(du)和重復性的試驗；

●要(yao)能穩(wen)定地控制物料的流(liu)量，以(yi)保證(zheng)重(zhong)復性的試驗(yan)的可比性；

●對于多（變）速(su)(su)皮(pi)帶秤(cheng)，還(huan)要(yao)能(neng)實現調速(su)(su)并(bing)保持速(su)(su)度的穩(wen)定；

▲同時對于(yu)控(kong)制(zhi)衡器(qi)也有嚴(yan)格(ge)的要(yao)求：

  ●用于做物料試(shi)(shi)驗(yan)的(de)(de)控制衡器(qi)應能使所確(que)定(ding)的(de)(de)各試(shi)(shi)驗(yan)載荷的(de)(de)質量真值的(de)(de)精度達到相(xiang)應自動衡器(qi)最大允(yun)許誤差的(de)(de)1/3以內；

●用于對衡器(qi)做型式檢驗的標(biao)準砝(fa)碼或質量塊應滿(man)足OIML R111 中規定的計量要求；

  ●用于確定控制衡器的舍入誤(wu)差(cha)(cha)的其它砝碼的誤(wu)差(cha)(cha)應不超過(guo)待檢衡器對于此載(zai)荷最大允(yun)許(xu)誤(wu)差(cha)(cha)（對于0.2級的(de)皮帶秤檢定(ding)時(shi)的(de)允許誤差(cha)是(shi)0.1%）的1/5； 

上述林林總總的嚴苛要求，使(shi)得皮(pi)帶秤的現場物料試驗(yan)成為一個幾近無法(fa)實現的(de)工作(zuo)。當然對(dui)于(yu)國內的(de)某(mou)些計量技術機構，在進(jin)行型式試驗(yan)或檢定時有意無意地放寬要求的(de)情(qing)況則另作(zuo)別(bie)論。

鑒于(yu)上述情況，我(wo)們(men)向NMO申請將(jiang)陣列式(shi)皮帶秤的(de)(de)現場物料試驗(yan)放在南京三埃的(de)(de)《QPS皮帶(dai)秤全性能實驗室》上進行。

《QPS皮(pi)帶秤全性能實(shi)驗室》是我(wo)公(gong)司于2008年斥巨資(zi)建設的一個大型皮(pi)帶秤(cheng)實驗(yan)室(shi)，是(shi)一個開(kai)發新產(chan)品和檢測皮(pi)帶秤(cheng)性(xing)能的試(shi)驗(yan)平臺。它具有(you)(you)試(shi)驗(yan)方便、快捷、自動化程度高(gao)、試(shi)驗(yan)速度及(ji)流量(liang)穩定可變(bian)可控、有(you)(you)完(wan)善(shan)的符合要(yao)求的量(liang)傳系統，是(shi)一個極為理想的試(shi)驗(yan)平臺。

由(you)于英國NMO院長(chang)（OIML執(zhi)行(xing)主席）Peter Mesen、副院長Adrian Rudd、產品(pin)認證部長 Gavin Stones 均來我(wo)公司訪問過(guo)，對我(wo)們的《QPS皮帶秤全(quan)性能實(shi)驗(yan)室(shi)》有較深的(de)了解。故而欣然接受了我們的(de)關于現場物料試驗(yan)地點的(de)申請，并予安(an)排日(ri)程。

試驗(yan)如一(yi)場享受、過程如行云流水

2月(yue)17日晚NMO的Gregory Glas高級工程師抵寧(ning)，2月18日南京(jing)大雪紛飛、Mr  Glas未及洗凈征塵即來到(dao)檢測現(xian)場——“QPS皮帶秤全性能實驗室”。

首先Glas高級工程師視察了(le)“QPS皮帶(dai)秤全性能實驗(yan)室(shi)”，對(dui)試驗(yan)系統的(de)設備及檢測流程進行詳細地了(le)解。Mr  Glas感慨(kai)地說(shuo)：如(ru)果不是(shi)有這樣一個如(ru)此大型規模的(de)實(shi)驗室(shi)，在如(ru)此惡劣的(de)天氣中是(shi)無(wu)法進(jin)行(xing)測試了。

接下(xia)來(lai)Glas高(gao)級工(gong)程師對系統的控制衡器——40t料斗秤(cheng)及量傳系(xi)統(tong)的合法性進行驗證，公司提供了由(you)江(jiang)蘇(su)省計量科學研究院檢測并(bing)出具的“校準(zhun)證書”。

江蘇省(sheng)計量科學研究院是《中國合(he)格評定國家(jia)認(ren)可委員會》（CNAS）批(pi)準授(shou)權的(de)檢測機構，CNAS與ILAC簽有“互認協(xie)議”，其出具的“校準證書”為NMO所接受。

隨后雙方(fang)就EUT的各(ge)相關參數及試(shi)驗項目和測(ce)試(shi)方法達成一致(zhi)， 按照(zhao)約定：試(shi)驗項目、測(ce)試(shi)方法及評判標準均依(yi)據(ju)即(ji)將頒(ban)布的R50-2009-5cd版執行，隨即(ji)開始測試。

檢(jian)測包含計(ji)量特性檢(jian)測和物(wu)料(liao)試驗兩部分(fen)。

一、計量(liang)特性檢測：

首先進行的是計量特性檢(jian)(jian)測(ce)，檢(jian)(jian)測(ce)項目包括：

零點的最大允(yun)許誤(wu)差、調零鑒別力(li)和零載荷的最(zui)大偏差。

零點的最(zui)大允許誤差測試

要求(qiu)：在皮帶轉動(dong)一個(ge)整數圈且(qie)持續時間盡(jin)可(ke)能接近3分鐘(zhong)后，零點示值(zhi)的(de)(de)誤差應不(bu)超(chao)過最(zui)大流量下累計載荷的(de)(de)0.02%（0.2級）；

測試步驟：“開機”預熱運行(xing)，將(jiang)(jiang)皮帶(dai)秤調零，關閉(bi)自動調零功能(neng)，皮帶(dai)秤空轉若干(gan)個整數圈(quan)，持續時間盡量接(jie)近(jin)3分鐘，然后停(ting)皮帶(dai)，如果不(bu)可能(neng)使(shi)衡(heng)器(qi)停(ting)止(zhi)運行(xing)，將(jiang)(jiang)累(lei)計量記錄下來(lai)；

本次測試記錄：

調零(ling)鑒別力測(ce)試

要求：對于(yu)皮帶轉動整(zheng)數圈且持續時(shi)間盡可能接近但不少(shao)于(yu)3分鐘的(de)試驗，無論是向秤(cheng)(cheng)架施加還是從秤(cheng)(cheng)架卸掉(diao)最大秤(cheng)(cheng)量0.02%（0.2級）的載荷，皮帶秤在無(wu)載荷和有載荷的零(ling)點(dian)示值之間都(dou)應有一個明顯(xian)的差值；

測試步驟：“開機”預熱運行。

●試驗A：將皮(pi)帶(dai)秤調零，關閉自動調零功能，使皮(pi)帶(dai)停(ting)轉(zhuan)，若不(bu)能停(ting)皮(pi)帶(dai)，就(jiu)停(ting)

止累(lei)計(ji)或記下累(lei)計(ji)量(liang)。皮(pi)帶空轉若(ruo)干(gan)個(ge)整(zheng)數圈后(hou)，持續時間盡量(liang)接近3分鐘，記錄調零(ling)顯示(shi)器的(de)示(shi)值(zhi)。使皮(pi)帶停(ting)轉，若(ruo)不能停(ting)皮(pi)帶，就停(ting)止累(lei)計(ji)或記下累(lei)計(ji)量(liang)。

往皮帶秤承載(zai)器加放鑒(jian)別(bie)力載(zai)荷，轉動皮帶至相同圈數。記錄調零顯示器的示值。使皮帶停轉，若不能停皮帶，就(jiu)停止累計(ji)(ji)或記下(xia)累計(ji)(ji)量。

   ●試驗B：往(wang)皮(pi)帶秤承載(zai)器加(jia)放鑒別(bie)力載(zai)荷后，轉動皮(pi)帶并將皮(pi)帶秤調零，關閉自動調零裝置(zhi)。使皮(pi)帶停轉，若(ruo)不能停皮(pi)帶，就停止累計(ji)或(huo)記下累計(ji)量。

在加放鑒別力載荷的情況下，轉動皮帶(dai)達試驗(yan)A中的相同圈數。記(ji)錄(lu)調(diao)零顯示器(qi)的示值。使(shi)皮帶(dai)停(ting)轉，若不能停(ting)皮帶(dai)，就停(ting)止累(lei)計或(huo)記(ji)下累(lei)計量。

取下承(cheng)載器上的(de)鑒別(bie)力載荷，轉動皮(pi)帶達相同圈數(shu)。記錄調零顯示(shi)器的(de)示(shi)值。

試(shi)驗A和試(shi)驗B中，皮(pi)帶秤的無載示值和加放鑒別力載荷后的示值之間，應有一(yi)個明(ming)顯的差值。

本次測(ce)試記錄：

零(ling)載(zai)荷的最(zui)大(da)偏差(cha)測試(shi)

要求：對于皮帶轉動整數圈且(qie)持(chi)續時間盡可能接近但不少于3分鐘的(de)試(shi)(shi)驗(yan)，整個試(shi)(shi)驗(yan)期

間累計顯示(shi)(shi)器的顯示(shi)(shi)值(zhi)與其初始顯示(shi)(shi)值(zhi)的示(shi)(shi)值(zhi)偏差應不(bu)超過下列最大流量（Qmax）下最小累計載荷（Σmin）的0.07%；

     “零點的(de)最大誤(wu)差”試(shi)驗中，累計顯示器的(de)示值(zhi)的(de)最大值(zhi)與(yu)最小(xiao)值(zhi)的(de)偏差應不超過最大流量(liang)下累(lei)計載荷的(de)0.07%；

    測試步驟：在(zai)“零點的(de)最大誤(wu)差”試驗(yan)中記(ji)錄試驗(yan)開始時累計顯(xian)示(shi)器的(de)示(shi)值和試驗(yan)過程

中累(lei)計顯示器最(zui)大的(de)示值與最(zui)小的(de)示值。

本次測試記錄(lu)：

二、物料試驗：

物料試驗包括：準確度誤差檢測(ce)和重復性誤(wu)差檢(jian)測。

要求：

在下列(lie)的(de)給料流量下進(jin)行試(shi)驗

●最大給(gei)料流量(liang)下進行(xing)2組試驗；

●最小(xiao)給料流量下進行2組試驗(yan)；

●中(zhong)間給料流量下(xia)進行(xing)1組試驗；

最大允許誤差——對(dui)應于0.2準確度等級自動稱(cheng)量的最大(da)允許(xu)誤差(cha)（正(zheng)的或負的）應是

累計載荷質量的0.1%；（最(zui)大允許誤差適用于載荷等(deng)于或大于最(zui)小累計(ji)載荷（Σmin）的情況(kuang)）；

    最小累計載荷——最小(xiao)累計載(zai)荷應不小(xiao)于下列各值的最大者(zhe)：

●在(zai)最大(da)流量下1小時累計載(zai)荷的2%；

●在最大流量下皮(pi)帶轉動一(yi)圈獲(huo)得的(de)載(zai)荷；

●2000個累計分(fen)度值數的載荷；

          重復(fu)性——重(zhong)復性試驗(yan)對同一流量(liang)、近似相同的物料載荷，在相同條件下取得(de)的多次(ci)示值結果的相對誤差，應不超過最大(da)允許誤差的絕對值；

控(kong)制(zhi)衡器——用于物料試驗(yan)的控制(zhi)衡器應能使試驗(yan)載荷(he)質量真值的精度達到EUT最(zui)大允(yun)許誤差(cha)的1/3以內(nei)；

EUT相(xiang)關參數：Qmax=1100 t/h、Vmax=2.2 m/s、Σmin≥22 t

本(ben)次測試記錄：

V=2.2m/s 

v V=1.54m/s      V=1.54m/s

d              V=1.88m/s

   d

整個試驗項目，其中(zhong)18日下(xia)午進(jin)行了(le)計量特性檢測和2.2m/s帶速下的三個流量六次測試、19日(ri)進行了1.54m/s和0.88m/s兩種帶(dai)速各三個流量(liang)六次測試。

每一(yi)項目(mu)的測試均一(yi)次通過、整個檢測用時共約(yue)8小時(shi)，測試過程順利流暢(chang)、如行云(yun)流水。

Glas高級工程師感嘆地說：在他所做的皮帶秤(cheng)認證檢測(ce)工作里，從(cong)來沒有一次象這次檢測(ce)這樣順利(li)、這樣輕(qing)松。以前的每次皮帶秤(cheng)測(ce)試都(dou)是在用(yong)戶(hu)現場(chang)，需要用(yong)戶(hu)的大力協助、密切配合，需要耗費很長的時間。南京(jing)三埃的實驗室太棒了，自動化程度很高、在控制(zhi)室動動鼠(shu)標就行了；可控性很強，全部十八次物料(liao)試驗的最小累(lei)計載(zai)荷都(dou)控制(zhi)在23t左右；流(liu)量也很(hen)穩定。檢(jian)測十分(fen)規范(fan)，檢(jian)測的結(jie)果也很(hen)令人滿意，我(wo)很(hen)享受這次檢(jian)測過程。

愉(yu)快的交流

2月(yue)20日上午(wu)，Glas高級工(gong)程師應邀與(yu)江(jiang)蘇省計量(liang)科學研究院及國(guo)內部分專家(jia)與(yu)技(ji)術(shu)人員進行了交流。

Glas高級工程師首先介(jie)紹了(le)此次(ci)測試的結果(guo)，Mr Glas對陣列(lie)式皮(pi)帶秤(cheng)的性能指標非常滿意：能在如此嚴格的試驗中保持如此高的準確(que)度和(he)重復性指標、所有(you)項(xiang)目的測試均是(shi)(shi)一次通過(guo)，確(que)實(shi)是(shi)(shi)一臺很棒的、名符其(qi)實(shi)的0.2級皮帶秤。

針對國內專家們提(ti)出(chu)的：R50中“完成某(mou)種(zhong)(zhong)或多種(zhong)(zhong)特定(ding)功(gong)能的(de)可(ke)識別(bie)部件（模塊(kuai)），可(ke)以按相(xiang)關標(biao)準(zhun)所規定(ding)的(de)計量和(he)技(ji)術(shu)性能要(yao)求進行單獨評價”的(de)相(xiang)關要(yao)求和(he)規定(ding)，Mr Glas作了詳(xiang)盡地(di)解答。

國內(nei)專家們對R50存在的一(yi)些(xie)問題(ti)提出了看法：

首先是對R50中(zhong)：未將測速傳感器作(zuo)為(wei)關鍵部件對待，提(ti)出了(le)質疑。認為(wei)在皮(pi)帶秤運算(suan)的數學模型(xing)中(zhong)，速度和重量(liang)兩(liang)個同樣(yang)重要的關鍵參量(liang)。R50沒有將測速傳感器(qi)作為(wei)關鍵部(bu)件做性能試驗并給(gei)出(chu)影(ying)響(xiang)量誤(wu)差分配比例，不(bu)得不(bu)說是(shi)一個重大的遺漏。同(tong)時指出(chu)：不(bu)僅R50存(cun)在(zai)如此遺漏，在(zai)OIML頒發的(de)(de)其他(ta)六個自動衡器的(de)(de)國(guo)際建議中(zhong)也都存在上述疏漏(lou)。

其次(ci)是對R50中(zhong)：關(guan)于稱重傳(chuan)感器的(de)最小分度值（Vmin）指標中的(de)S參(can)數(shu)及要(yao)求(qiu)提出質

疑。認為(wei)在(zai)公式：

 中

對S參數的(de)要求過于苛刻。式(shi)中對(dui)0.2 級(ji)秤(cheng)要求：S = 15000 ，這在目(mu)前普遍(bian)使用(yong)的C3級傳感器是達不到的，如此(ci)要求(qiu)依(yi)據何在、有(you)無必要？

國內專家們對于(yu)NMO在OIML認(ren)證工作中的嚴謹而(er)又(you)不失靈活(huo)、人(ren)性(xing)化的做法(fa)表示贊賞：

譬如此(ci)次檢測，雖然項(xiang)目(mu)和指(zhi)標均(jun)按照(zhao)0.2級進行(xing)，但(dan)因為R50-2009尚未批準實施(shi)。故(gu)NMO只會給陣列(lie)式皮帶秤(cheng)頒發 OIML 0.5級證書，但(dan)一旦R50-2009 獲準通過，NMO將(jiang)依據本次檢測結(jie)果給予改發0.2級證書。屆(jie)時三(san)埃公司的陣列(lie)式皮(pi)帶秤，就(jiu)是取得0.2級 OIML證書的皮帶秤。

又譬如(ru)此(ci)次檢測是對(dui)8單元(yuan)陣列式皮帶(dai)秤進(jin)行的檢測(ce)，如三埃公司(si)還需對不同單元(yuan)數的陣列式皮帶(dai)秤（如4單(dan)元(yuan)、6單元(yuan)）進行認(ren)證檢測(ce)，NMO可以采用：通過網絡電視直播的方式在英國進行遠程監督測(ce)試全過程。

交流在熱烈而愉快的(de)氣氛中結(jie)束。