一、應(yīng)用中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)異常判斷及處理

某單位的地磅(簡稱A衡)為供貨稱量衡器， 主要用于稱量汽車罐車運(yùn)輸?shù)囊后w物料，在檢定有效 期內(nèi)使用，其稱量范圍為0~100t，分度值為20kg，傳感器 6只。在應(yīng)用中，相關(guān)方反映A衡稱重出現(xiàn)異常數(shù)值。

需方地磅（簡稱B衡，參數(shù) 同A衡）作為復(fù)檢衡器，B衡復(fù)檢的結(jié) 果大多數(shù)為負(fù)偏差，且數(shù)值較高。

1.數(shù)據(jù)異常情況判斷 A、B兩臺(tái)地磅相距較遠(yuǎn)，稱量 過程相反，在長途運(yùn)輸中存在一定的 燃料消耗、添加，引起皮重變化，同時(shí) 存在液態(tài)物料的損耗，復(fù)核數(shù)據(jù)的不 確定性增加。為此，選用A衡附近一 臺(tái)與A、B衡具有相同稱量范圍和分 度值的地磅（簡稱C衡），作為A衡 比對(duì)稱量器具，燃料消耗可以忽略不 計(jì)，以消除皮重變化造成的影響。液 態(tài)物料裝車前先用A衡和C衡稱空 皮，裝車后再分別用A、C兩臺(tái)汽車衡 稱毛重，分別計(jì)算凈重。經(jīng)過一定時(shí) 間段的統(tǒng)計(jì)，獲取數(shù)據(jù)如表1和圖1所 示，以此作為分析判斷依據(jù)。

依據(jù)JJG539-1997《數(shù)字指示秤 檢定規(guī)程》，地磅首次檢驗(yàn)，稱量值 為（500~2000)e，示值最大允許誤差 為 ±1.0e，（2000~10000)e 示值最大允 許誤差為±1.5e。使用中的汽車衡，檢驗(yàn)最大允許誤差為 首次的兩倍，亦即兩臺(tái)新地磅，稱量值在(500~2000)e 內(nèi)，衡器示值之間最大允許差異2e (即40kg)，稱量值在 (2000~10000)e60kg )，為合理現(xiàn)象。對(duì)于兩臺(tái)在用衡器之間的示值誤差，可以再進(jìn)一步放寬。從表1和圖1可以看出：

(1 )Ab-a和Am數(shù)值均為負(fù)值并在Ac_a數(shù)值之下。

按兩衡器之間差異為兩臺(tái)新衡器最大允許差異 的1.5倍（即60kg)控制，Ab-a表現(xiàn)為顯著性差異特征的 點(diǎn)為6處，Am具有顯著差異性特征點(diǎn)為4處，^^具有 顯著差異性特征點(diǎn)為2處。A衡與C衡之間數(shù)據(jù)較為接 近，負(fù)差絕對(duì)數(shù)值小，除兩組數(shù)據(jù)具有顯著性差異特 征外，整體誤差可視為在合理范圍內(nèi)。

由于是液體物料，運(yùn)輸過程可能存在少量泄 漏，需方地磅稱重過程為卸車過程，可能存在掛壁 損失，Am最大，Ab<小于A^a的計(jì)量差值稍大可視為 正常。

A衡與C衡計(jì)量數(shù)據(jù)較為接近，存在兩種可 能：一是兩臺(tái)汽車衡均正常，數(shù)據(jù)也沒有問題；另一種 情況則是在計(jì)算凈重的過程中，毛重和皮重?cái)?shù)據(jù)均有 差異，差異部分抵消導(dǎo)致凈重?cái)?shù)據(jù)較為接近。

為驗(yàn)證可能差異，我們將A衡毛重、皮重、凈重計(jì) 量數(shù)據(jù)分別與C衡4衡的相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比（見圖2、 圖3)，可以看出，毛重和皮重計(jì)量差值均為負(fù)差，物料 凈重計(jì)量差與毛重計(jì)量差的趨勢一致，由此可以判 定，A衡計(jì)量數(shù)值普遍偏高，需進(jìn)行查驗(yàn)處理。

2.數(shù)據(jù)異常情況的分析處理

從地磅的結(jié)構(gòu)和工作原理看，數(shù)據(jù)出現(xiàn)異?？?/span> 能原因有：（1)儀表故障；（2)信號(hào)異常；（3)受外力干 擾；（4)其他原因。針對(duì)以上異?，F(xiàn)象，我們采用逐項(xiàng) 分析、排除的方法進(jìn)行解決。

（1）判斷排除計(jì)量儀表故障

儀表上電自檢正常，空秤狀態(tài)長時(shí)間數(shù)據(jù)無漂移 現(xiàn)象，安排同一車輛多次反復(fù)稱量，數(shù)據(jù)一致性較好， 可重復(fù)性較高；安排該車輛上衡器稱重并?？恳欢螘r(shí) 間，數(shù)據(jù)穩(wěn)定無漂移，由此初步排除了儀表不穩(wěn)定的 可能。為進(jìn)一步驗(yàn)證儀表是否可靠，用稱重傳感器模 擬器對(duì)儀表進(jìn)行模擬測試，一切正常，由此確認(rèn)計(jì)量 儀表正常。

（2）判斷排除信號(hào)異常

線路或稱重傳感器故障均可引起信號(hào)異常，導(dǎo)致 數(shù)據(jù)異常。檢查集線盒進(jìn)出連接線緊固良好，集線盒 線路板未見異常；檢查與計(jì)量儀表連接線緊固良好， 所有線路未見破損及其他異?，F(xiàn)象。在工作狀態(tài)，逐 條線路拉扯，觀察計(jì)量儀表數(shù)據(jù)未見跳變（如有異常 信號(hào)將劇烈變化，數(shù)據(jù)將無規(guī)律跳變），由此排除了線 路故障的可能性。為驗(yàn)證傳感器狀態(tài)，采用叉車走點(diǎn) 的辦法，安排一輛叉車依次?？吭趥鞲衅魉诘?/span>6個(gè) 點(diǎn)上，顯示數(shù)據(jù)完全一致。將原始數(shù)據(jù)與C衡比對(duì)數(shù)據(jù) 按毛重排序，分析其趨勢（見圖4)，從圖4中可以看出， 皮重?cái)?shù)值顯著性差異點(diǎn)有8處，毛重顯著性差異點(diǎn)6

毛重差值、皮重差值并無明顯線性關(guān)系，亦無明顯 規(guī)律可循，由此基本排除了傳感器故障的可能。

（3）判斷排除外力干擾

在秤臺(tái)上無重物及其他外力的情況下，傳感器僅 承受秤臺(tái)本身的重量，不受其他外力，使用中將此狀 態(tài)設(shè)為零點(diǎn)。加載重物時(shí)，傳感器將重力轉(zhuǎn)換為電信 號(hào)，經(jīng)計(jì)量儀表解析為重量值，期間如有其他外力加 載，則將引進(jìn)誤差。檢查秤臺(tái)與槽壁之間、秤臺(tái)與基礎(chǔ) 之間間距正常，未見其他物體造成擠壓卡現(xiàn)象，秤臺(tái) 自由狀態(tài)良好，故此排除外力影響。

（4）其他原因分析與處理

在一般原因均排除的情況下，計(jì)量異常情況依然 存在，仍然有較多數(shù)據(jù)異常情況出現(xiàn)。進(jìn)一步分析表1 數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，不論對(duì)B衡還是C衡，異常數(shù)據(jù)均體現(xiàn)為負(fù) 差，且差值均在200kg以內(nèi)，由此推斷存在一種可能： 即加載在秤臺(tái)上重物不變的情況下，傳感器受到的力 增加，引起輸出信號(hào)變大。循著這種思路，觀察汽車上 秤臺(tái)稱重過程發(fā)現(xiàn)，該汽車衡秤臺(tái)為兩節(jié)秤臺(tái)，汽車 上秤過程中，兩節(jié)秤臺(tái)隨著受力變 化，有明顯的擠壓拉伸變化。秤臺(tái)有 兩端翹起，中間下凹到中間翹起兩 端下凹的變化。進(jìn)一步查看兩節(jié)秤 臺(tái)連接螺栓發(fā)現(xiàn)該螺栓松動(dòng)嚴(yán)重， 對(duì)該螺栓進(jìn)行緊固處理后比對(duì)數(shù)據(jù) 異常消失。

分析發(fā)現(xiàn)，在兩節(jié)秤臺(tái)螺栓松 ，隨著汽車輪子在秤臺(tái) 上位置的不同，兩節(jié)秤臺(tái)之間產(chǎn)生 了一定的拉力或壓力，分別加載在 ，使傳感器受到了 ， 對(duì)傳感器進(jìn)行受 力分析（見圖5)，圖中G為通過秤臺(tái) 加載到某只傳感器上的重力，F或F 為秤臺(tái)內(nèi)力引起加載在該傳感器上 的分力，F合或尸合為形成的合力。

可以看出，對(duì)一只傳感器來說， 不論擠壓過程產(chǎn)生的力是壓力還是 拉力，傳感器都將受到水平方向推 力作用，兩力按平行四邊形原則合 成，合力F合都將大于稱重載荷在該傳感器上的分力。 該合力引起的傳感器信號(hào)變化，都將引起計(jì)量正偏 差。對(duì)每只傳感器而言，盡管受力變化的方向和大小 不同，但均將引起受力的增大，故整體體現(xiàn)為正偏差。 進(jìn)一步的力學(xué)分析可知，由于一臺(tái)地磅安裝后，其 結(jié)構(gòu)尺寸已確定，由于不同的汽車前后輪距和汽車停 靠的前后位置差異，引起的壓力或拉力也各不相同。

也就引起計(jì)量誤差的顯著不同。在載荷較小時(shí)，引起 的形變不明顯，對(duì)計(jì)量的準(zhǔn)確性影響也就不顯著。

三、結(jié)束語

1.地磅在使用中多種原因均可引起計(jì)量異常，定 期檢定和維護(hù)必不可少。集線器與稱重傳感器之間、集 線器與顯示儀表之間連接線需要定期維護(hù)緊固，稱重傳 感器與秤臺(tái)之間的固定螺栓也需要定期緊固維護(hù)。

2.對(duì)于兩節(jié)或多節(jié)秤臺(tái)的地磅，秤臺(tái)連接 螺栓的緊固情況對(duì)汽車衡計(jì)量的準(zhǔn)確性有著明顯的 影響，維護(hù)過程中還需增設(shè)秤臺(tái)連接螺栓的緊固狀況 的檢查和維護(hù)內(nèi)容。

3.不同地磅之間的計(jì)量數(shù)值比對(duì)分析是發(fā)現(xiàn)衡 器故障的一項(xiàng)重要手段，需要作為計(jì)量管理的一部分 進(jìn)行貫徹落實(shí)。