組合式大質(zhì)量砝碼的形狀研究 500kg和1000kg是我們?nèi)粘z校中使用最多的兩種大砝碼規(guī)格，本文針對(duì)實(shí)驗(yàn)室大砝碼使用及溯源情況，探討研究了一種1000kg F2等級(jí)(組合)砝碼，它可以實(shí)現(xiàn)500kg和1000kg兩個(gè)量程的加卸載，即方便了溯源，又可以應(yīng)用于小型電子吊秤及低等級(jí)砝碼的檢測(cè)，避免了不同砝碼的來回切換，即提高了檢測(cè)效率也節(jié)省了實(shí)驗(yàn)室空間。
1引言 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大型衡器應(yīng)用的普及，標(biāo)準(zhǔn)大砝碼在電子吊秤檢測(cè)、電子平臺(tái)秤檢測(cè)、砝碼量值傳遞中的應(yīng)用越來越廣“，而500kg和1000kg是其中應(yīng)用最多、應(yīng)用的兩種規(guī)格，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)大砝碼來說，等級(jí)越高、質(zhì)量越大其溯源難度就越高，而目前很多市級(jí)計(jì)量院所都還不具備1000kg F2等級(jí)砝碼的計(jì)量能力，給砝碼的量值溯源造成了不便。本文針對(duì)500kg和1000kg兩種大標(biāo)準(zhǔn)砝碼在量值溯源、量值傳遞應(yīng)用中的情況，由計(jì)量院所與砝碼制造企業(yè)一.起探討，研究出一種組合式的標(biāo)準(zhǔn)大砝碼，既使其溯源方便，又節(jié)約了實(shí)驗(yàn)室空間，節(jié)省了檢測(cè)以及運(yùn)輸時(shí)間。
2砝碼現(xiàn)狀分析目前市面，上的500kg和1000kg大砝碼形狀以枕型、鎖型和圓柱型為主。圓柱型砝碼相比枕型砝碼和鎖型砝碼而言，雖然運(yùn)輸不夠方便，但是加載精度更高，考慮到我們?cè)O(shè)計(jì)的此套大砝碼以實(shí)驗(yàn)室使用為主，因此選用圓柱形砝碼來設(shè)計(jì)。
砝碼形狀優(yōu)缺點(diǎn)如表1所示。 
組合式大質(zhì)量砝碼的形狀研究 3 1000kg (組合)砝碼設(shè)計(jì) 結(jié)合本單位實(shí)際使用需要，與常州市富月砝 碼有限公司共同設(shè)計(jì)制造了一套1000kg F2等級(jí) (組合)砝碼。常州市富月砝碼有限公司作為國(guó)內(nèi)砝碼制造領(lǐng)域的，其砝碼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝均在國(guó)內(nèi)處于地位。本次設(shè)計(jì)的砝碼組由兩個(gè)500kg F2砝碼組成，主要用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)小型電子吊秤及500kg 和1000kg 的M 1等級(jí)及以下的標(biāo)準(zhǔn)大砝碼的量值傳遞。 3.1 砝碼的形狀選擇 綜合考慮實(shí)驗(yàn)室內(nèi)大砝碼實(shí)際使用情況及目前市面上不同砝碼形狀的優(yōu)缺點(diǎn)，本套1000kg(組合)砝碼決定采用圓柱型砝碼的結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。 砝碼的剖面圖如圖2所示，整個(gè)(組合)砝碼由1個(gè)M48吊環(huán)螺栓和2個(gè)圓柱型砝碼和1個(gè)連接桿組成，其中吊環(huán)、連接桿和上層砝碼共同組成一個(gè)500kg砝碼，下層砝碼為一個(gè)獨(dú)立的500kg砝碼，精度等級(jí)均達(dá)到F2等級(jí)。由此組成一個(gè)既可以加載500kg，也可以加載1000kg的(組合)砝碼。 3.3砝碼的材 質(zhì)選擇 由于砝碼主要用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用，砝碼等級(jí)達(dá)到F2等級(jí)，且根據(jù)砝碼規(guī)程要求砝碼應(yīng)采用耐腐蝕的金屬或合金制造，最終我們選用密度為7.92g/cm3、磁化率為0.2的不銹鋼作為我們的砝碼制作材質(zhì)。 3.4砝碼的 調(diào)整腔分布 根據(jù)我們的使用需求吊環(huán)、連接桿和上層砝碼共同組成一個(gè)500kg砝碼，下 層砝碼為一一個(gè)獨(dú)立的500kg砝碼，且精度等級(jí)均達(dá)到F2等級(jí)。因此在砝碼的圓柱形砝碼的四周和頂部均配備有調(diào)整腔用以調(diào)節(jié)砝碼重量及重心平衡。 3.5砝碼的其 他設(shè)計(jì) 4砝碼實(shí)際應(yīng)用效果 在砝碼的制作時(shí)，上層砝碼下端中心部分有選用傳統(tǒng)的F2鎖型大砝碼與1000kg(組合)部分凸起，下層砝碼上端中心部分有部分凹槽，砝碼在同一 臺(tái)型號(hào)為CCT2000K的質(zhì)量比較儀上對(duì)可以在砝碼加卸載時(shí)起到--個(gè)限位導(dǎo)軌的作用。500kg和1000kg兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)分別進(jìn)行10次測(cè)量，測(cè)量數(shù)據(jù)如表2所示。砝碼的500kg和1000kg 兩個(gè)點(diǎn)的測(cè)量重復(fù)性為 根據(jù)測(cè)量重復(fù)性評(píng)定公式: 1.0g和1.4g，傳統(tǒng)砝碼在這兩個(gè)點(diǎn)的測(cè)量重復(fù)性為S y)='2=( yiY)1.2g和1.6g。可見相對(duì)于傳統(tǒng)鎖型大砝碼, (組合)n-1砝碼由于材質(zhì)和形狀等因素，多次測(cè)量結(jié)果間的從表2數(shù)據(jù)可以看出在同一臺(tái)比較儀.上組合一致性程度更高。 
|
