大量程散料料仓称重装置

JJF1911—20211大量程散料料仓称重装置校准规范1范围本规范适用于使用标准载荷测量装置对由大型料仓、称重传感器、称重指示器等组成的散料称重装置(以下简称称重装置)的校准。2引用文件本规范引用了下列文件:JJG539数字指示秤JJG669称重传感器JJF1059.1测量不确定度评定与表示JJF1181衡器计量名词术语及定义凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3术语和计量单位3.1术语JJF1181界定的以及下列术语和定义适用于本规范。3.1.1大量程散料料仓称重装置large-scalebulkmaterialsiloweighingdevice用来确定散料物料质量值的一种装置,通常具有一个承载器,该承载器由一个承载超过100t(含100t)的料仓组成。3.1.2标准载荷测量装置standardloadmeasuringdevice将标准载荷通过液压油缸所产生的力作用于承载器上的一种装置。3.2计量单位称重装置使用的计量单位应采用法定计量单位,包括:千克(kg)、吨(t)。4概述大量程散料料仓称重装置是固定式非自动秤的一种特殊型式,其最大秤量通常大于100t(含100t)。用途:主要应用于散状物料的称重计量,是火力发电厂、港口等散状物料称重计量的主要设备之一。原理:将散装物料置于承载器(料斗)内、称重传感器产生的电信号通过数据处理装置转换并计算,由指示装置显示出称重结果。结构:称重装置的结构主要由承载器(料斗)、称重传感器、称重指示器等组成。25计量特性5.1分度值称重装置的实际分度值d与打印装置(如果有)均应具有相同的分度值,并以1×10k、2×10k、5×10k的形式表示质量单位,其中k为正、负整数或零。5.2示值误差在加载或卸载时,称重装置的显示值与标准载荷测量装置测得值之差。5.3重复性同一载荷多次称量结果之间的差值。6校准条件6.1环境条件6.1.1环境温度:(-10~+40)℃,温度变化一般不超过5℃/h。6.1.2相对湿度:≤85%。6.1.3工作电源的电压波动不超过正常额定电压的-15%~+10%。6.1.4校准时不得有影响校准结果的振动干扰源。注:当设备制造单位对校准的环境条件有要求时,按设备制造单位规定的使用条件执行。6.2校准用标准装置6.2.1称重装置的校准采用标准载荷测量装置作为校准用标准装置(以下简称校准装置)。6.2.2校准装置的计量特性要求校准装置复现的质量值误差应不大于被校称重装置相应载荷允许误差的1/3,其短时稳定性应不大于±0.01%/30s。6.3液压油缸和受力框架的安装要求液压油缸机座水平度优于0.3mm/m;液压油缸压向水平度优于0.3mm/m;液压油缸安装面表面粗糙度优于3.2μm;受力框架中传感器上部承压板水平度优于0.3mm/m,表面粗糙度优于3.2μm。7校准项目和校准方法7.1校准前检查7.1.1载荷加载和测量控制系统的安装将液压油缸和称重传感器均匀分布安置于承载器(料斗)的专用受力框架内,连接称重传感器、液压油缸至载荷加载和控制系统中,形成完整的标准载荷测量装置,液压油缸和称重传感器在受力框架中的安装应符合6.3的要求。7.1.2载荷加载和测量控制系统的检查液压油路、液压油缸的连接部位应密封,启动液压控制系统,检查是否存在泄漏,检查称重传感器受力情况是否相对稳定。JJF1911—202137.1.3预加载校准前,将被校称重装置中的承载器(料斗)加载物料到最大秤量(或接近最大秤量),然后启动标准载荷测量装置,将载荷逐级施加在称重装置上,然后卸载,检查称重装置、标准载荷测量装置的各受力部件、仪表指示装置是否正常工作。7.2校准项目和校准方法7.2.1称量示值误差7.2.1.1校准点的选择按照用户的要求选取称量点。如用户无特殊要求,可以根据装置的计量特性,推荐选取以下称量点进行校准:20%最大秤量、40%最大秤量、60%最大秤量、80%最大秤量、最大秤量(或接近于最大秤量)等。7.2.1.2称量示值误差的校准方法将称重装置的承载器(料仓)加载物料至最大秤量(或接近于最大秤量),待称重装置稳定后,读取称重装置的初始值I1,然后用标准载荷测量装置对称重装置逐级施加标准载荷至最大值(或接近于最大值),再以相反的次序逐级卸下载荷至最小值,分别测定各称量点的示值误差E,用公式(1)进行计算:(1)E=I1-I2-L(1)式中:E—称量点示值误差,kg或t;I1—称重装置初始值,kg或t;I2—称重装置施加标准载荷后的示值,kg或t;L—施加的标准载荷值,kg或t;7.2.2重复性的校准方法用约1/2最大秤量的载荷进行一组测试,在承载器(料仓)上进行3次称量测试,读数应在称重装置加载后达到稳定时读取。每次加载前应将载荷卸载至零,待称重装置读数稳定后再进行加载。每次加载时的称量误差用公式(1)计算。重复性ER用公式(2)计算:ER=|Emax-Emin|(2)式中:ER—重复性,kg或t;Emax—3次加载中示值误差的最大值,kg或t;Emin—3次加载中示值误差的最小值,kg或t。8校准结果表达校准后出具校准证书。校准证书应至少包括如下信息:a)标题:“校准证书”;b)实验室名称和地址;c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);JJF1911—20214d)证书的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;e)送校单位的名称和地址;f)被校对象的描述和明确标识;g)进行校准的日期,若与校准结果的有效性及应用有关时,应说明被校对象的接收日期;h)对校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;i)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;j)校准环境的描述;k)校准结果及其测量不确定度的说明;l)对校准规范的偏离的说明;m)校准证书签发人的签名、职务或等效标识,以及签发日期;n)校准结果仅是对被校对象有效的声明;o)未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。9复校时间间隔大量程散料料仓称重装置复校时间间隔一般建议为1年。复校时间间隔的长短是由称重装置的使用情况、使用者以及本身质量等诸因素所决定的,因此,送校的单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。JJF1911—20215附录A校准记录格式委托单位:制造单位:型号、规格:称重装置编号:校准依据:JJF1911—2021《大量程散料料仓称重装置校准规范》校准时的环境温度:℃相对湿度:%校准地点:校准用标准装置名称:规格:编号:测量不确定度:证书号:有效期:校准日期:校准人员:核验人员:计量单位:校准项目施加载荷值L称重装置初始示值I1称重装置施加标准载荷后的示值I2示值误差E称量示值误差重复性ER=|Emax-Emin|=备注JJF1911—20216附录B示值误差测量结果不确定度评定示例B.1概述B.1.1测量对象:大量程散料料仓称重装置。B.1.2测量标准:标准载荷测量装置。B.1.3测量依据:JJF1911—2021《大量程散料料仓称重装置校准规范》。B.1.4环境条件:(-10~+40)℃,温度变化一般不超过5℃/h。B.1.5测量过程:在规定的环境条件下,用标准载荷测量装置对大量程散料料仓称重装置逐级施加载荷至最大值或接近于最大值,再以相反的次序逐级卸下载荷至最小值,分别测定各校准点称量的示值误差。B.2测量模型和灵敏系数B.2.1测量模型E=I1-I2-L式中:E—称量点示值误差,kg或t;I1—称重装置初始值,kg或t;I2—称重装置施加标准载荷后的示值,kg或t;L—施加的标准载荷值,kg或t。B.2.2灵敏系数I1的灵敏系数:c1==1I2的灵敏系数:c2==-1L的灵敏系数:c3==-1B.3不确定度来源分析不确定度来源主要包括:—重复性测量引入的标准不确定度分量u1(A类评定);—称重装置分辨力引入的标准不确定度分量u2(B类评定);—称重装置偏载引入的标准不确定度分量u3(B类评定);(B.1)(B.2)(B.3)(B.4)—标准载荷测量装置中称重传感器引入的标准不确定度分量u4(B类评定);—载荷加载和控制系统引入的标准不确定度分量u5(B类评定)。JJF1911—20217B.4标准不确定度评定B.4.1重复性测量引入的标准不确定度分量u1(B.5)u1=|(B.5)式中:C—极差系数,此处C=1.69。B.4.2称重装置分辨力引入的标准不确定度分量u2称重装置分辨力为d,假设服从均匀分布,k=,则其标准不确定度u2为:(B.6)u2=(B.6)B.4.3称重装置偏载引入的标准不确定度分量u3对一般用料斗式承载器的称重装置进行偏载实验时,通常用最大秤量的1/10的载0.5d,而正常使用的大型料斗为放料方便,通常将料斗设计为锥形,偏载量远比做偏载试验时少,假设其误差的最大值与最小值之差为偏0.5d,而正常使用的大型料斗为放料方便,通常将料斗设计为锥形,偏载量远比做偏载试验时少,假设其误差的最大值与最小值之差为偏载试验时的1/3,并服从均匀分布,包含因子k=,可得:u3=0.5d33(B.7)B.4.4标准载荷测量装置中称重传感器引入的标准不确定度分量u4称重传感器校准的扩展不确定度为U1,包含因子为k1,则u4=(B.8)B.4.5载荷加载和控制系统引入的标准不确定度分量u5载荷加载和控制系统引入的标准不确定度分量主要由载荷短时波动引入,假设载荷短时稳定性为±b,均匀分布,则(B.9)u5=(B.9)B.4.6合成标准不确定度标准不确定度分量汇总见表B.1。表B.1标准不确定度分量汇总表不确定度分量不确定度来源评定方法标准不确定度灵敏系数u1重复性测量A|Emax-Emin|C1u2称重装置分辨力Bd218表B.1(续)不确定度分量不确定度来源评定方法标准不确定度灵敏系数u3称重装置偏载B0.5d331u4标准载荷测量装置中称重传感器BU1k1-1u5载荷加载和控制系统中载荷短时波动Bb3-1上述标准不确定分量均不相关,则合成不确定度为:uc==()2+2+2+2+2(B.10)B.4.7扩展不确定度取包含因子k=2,则扩展不确定度算:(B.11)B.5测量不确定度评定示例B.5.1原煤仓分炉煤称重装置校准概况采用标准载荷测量装置,对一台常用秤量约为400t,分度值为100kg的原煤仓分炉煤称重装置进行校准,标准载荷测量装置测量范围为(0~400)t,称重传感器引入的相对扩展不确定度为Ur=0.01%,k=2,载荷加载和控制系统的短时波动优于±0.01%/30s。得到的校准试验数据如表B.2所示。表B.2原煤仓分炉煤称重装置校准实测数据t校准项目施加载荷值L称重装置初始示值I1称重装置施加标准载荷后的示值I2示值误差E0426.8426.8100426.8326.80.0200426.8226.9-0.1300426.8126.6+0.2400426.826.5+0.3300426.8126.9-0.1200426.8226.6+0.2100426.8326.7+0.10426.8426.7+0.1表B.2(续)t校准项目施加载荷值L称重装置初始示值I1称重装置施加标准载荷后的示值I2示值误差E200426.8226.5+0.3200426.8226.6+0.2200426.8226.6+0.2ER=|Emax-Emin|=0.1tB.5.2原煤仓分炉煤称重装置校准示值误差标准不确定度评定以400t载荷测量点为例评定。B.5.2.1重复性测量引入的标准不确定度u1u1=|≈≈0.059tB.5.2.2称重装置分辨力引入的标准不确定度u2称重装置分辨力d=0.1t,服从均匀分