衡器偏載試驗(yàn)，是要求任何載荷放置于承載器不同位置時(shí)，能夠提供相互一 致量值的能力。對(duì)于小型產(chǎn)品來(lái)講不是一個(gè)問(wèn)題，而對(duì)于大型衡器來(lái)講，由于載荷量值比較 大，相同秤量的衡器選用稱(chēng)重傳感器數(shù)量多少不同，按照規(guī)定就存在較大的問(wèn)題了，本文從 兩個(gè)方面談一點(diǎn)個(gè)人的看法。一是偏載加載量值的問(wèn)題，一是如何理解稱(chēng)量滾動(dòng)載荷的衡器 進(jìn)行偏載試驗(yàn)的問(wèn)題。

一、引言

在OIMLR76-1《非自動(dòng)衡器》中規(guī)定了偏 載的計(jì)量要求和偏載試驗(yàn)的方法。

(一）偏載試驗(yàn)分為四種情況

(1）對(duì)于承載器的支撐點(diǎn)數(shù)nS4的衡器，將 相當(dāng)于最大秤量與相應(yīng)最大添加皮重效果之和的 1/3載荷，施加于約等于承載器1/4面積的區(qū)域， 依次進(jìn)行加載試驗(yàn)。

(2）對(duì)于承載器的支撐點(diǎn)數(shù)n>4的衡器，將 相當(dāng)于最大秤量與最大添加皮重值之和的1/(n-D 載荷，施加于約等于承載器的1/n面積的區(qū)域( 為支撐點(diǎn)的個(gè)數(shù)，依次進(jìn)行加載試驗(yàn)。

(3)對(duì)承載器承受極小偏心載荷的衡器（如料 箱、料斗等，各支撐點(diǎn)上施加的試驗(yàn)載荷應(yīng)相當(dāng) 于最大秤量與最大添加皮重之和的1/10。

(4）對(duì)用于稱(chēng)量滾動(dòng)載荷的衡器（如車(chē)輛衡， 軌道懸掛衡器），將不大于最大秤量與最大添加皮 重量之和的0.8倍的載荷，在承載器的起始端、 中間和末端區(qū)域，依次進(jìn)行加載試驗(yàn)。如果可以 雙向使用，則以相反方向?qū)@些位置重復(fù)施加滾 動(dòng)載荷，它相當(dāng)于可能稱(chēng)量的最大最集中的滾動(dòng) 載荷。

本文要討論的問(wèn)題是：對(duì)于相同最大秤量而 不同結(jié)構(gòu)的衡器，所加載的偏載量值也不同，是 否會(huì)影響到衡器的偏載性能？

(二）不同加載方式的產(chǎn)品偏載試驗(yàn) 國(guó)際建議關(guān)于在3.6.2偏載中專(zhuān)門(mén)注釋?zhuān)?/span>“如 果衡器的設(shè)計(jì)可以用不同方式加載，應(yīng)采用描述 中一種以上的試驗(yàn)方法進(jìn)行偏載試驗(yàn)。”

在這里要討論的是按照這個(gè)要求進(jìn)行試驗(yàn)， 是否能夠得到相同的結(jié)果？因?yàn)檫@里涉及到不同 的加載試驗(yàn)方式，對(duì)承載器產(chǎn)生的作用力是完全 不同的，在一定情況下可能會(huì)影響量值傳遞的準(zhǔn) 確性。第一、第二兩種加載方式是局部均布載荷， 而第四種加載方式是局部集中載荷，而且第四種 加載方式的是“將不大于最大秤量與最大添加皮 重量之和的0.8倍的載荷”，是否可以這樣理解： 這個(gè)載荷既可以是“最大秤量與最大添加皮重量 之和的0.8倍”，又可以“最大秤量與最大添加皮 重量之和的0.1倍”？如果可以這樣任意選擇所加 載載荷的量值，其試驗(yàn)結(jié)果是絕對(duì)不同的！

二、偏載試驗(yàn)的機(jī)理

偏載是指同一載荷放置在衡器承載器上的不 同位置時(shí)，所指示的示值不超過(guò)規(guī)定的該載荷下 最大允許誤差。

對(duì)于機(jī)械衡器來(lái)講，偏載試驗(yàn)是解決多根杠 桿臂比的一致性問(wèn)題。

對(duì)于使用單只稱(chēng)重傳感器的電子衡器來(lái)講， 偏載試驗(yàn)是調(diào)整單只稱(chēng)重傳感器的彈性體機(jī)械結(jié) 構(gòu)加工的偏差，電阻應(yīng)變計(jì)參數(shù)偏差，電阻應(yīng)變 計(jì)粘貼位置偏差等問(wèn)題，而影響載荷在不同位置 處時(shí)產(chǎn)生的輸入信號(hào)一致性問(wèn)題。

對(duì)于使用多只稱(chēng)重傳感器的電子衡器來(lái)講， 偏載試驗(yàn)是解決多只稱(chēng)重傳感器各自制造偏差， 安裝位置的尺寸偏差，承載器制造與基礎(chǔ)施工高 低尺寸產(chǎn)生的偏差等問(wèn)題，而影響載荷在不同位 置時(shí)產(chǎn)生的輸入信號(hào)一致性問(wèn)題。

三、偏載試驗(yàn)存在的問(wèn)題

(一）偏載試驗(yàn)載荷量值的問(wèn)題

偏載試驗(yàn)的加載量值應(yīng)該是多少才是正確的呢？

對(duì)于相同最大秤量的不同結(jié)構(gòu)的衡器，按照 上述所給出的量值是不同的。比如：

一臺(tái)最大秤量60t的汽車(chē)衡（A秤），承載器 長(zhǎng)度是7m，具有4個(gè)稱(chēng)重傳感器；

一臺(tái)最大秤量60t的汽車(chē)衡出秤），承載器 長(zhǎng)度是18m，具有8個(gè)稱(chēng)重傳感器。

那么，A秤進(jìn)行偏載試驗(yàn)時(shí)，所加載的偏載量 值應(yīng)該是60t/3，即20t;

B秤進(jìn)行偏載試驗(yàn)時(shí)，所加載的偏載量值應(yīng)該 是 60t/(8-1)，即 8.6t。

兩種結(jié)構(gòu)的衡器所加載的偏載量值差別達(dá)到 一倍多，這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該如何考慮呢？

按理說(shuō)，最大秤量相同的衡器應(yīng)該采用相同的量值進(jìn)行偏載試驗(yàn)，才能將衡器的偏載性能得 到保證。從前面所講述的機(jī)理分析，要保證載荷 在不同加載位置輸入信號(hào)的一致性，應(yīng)該盡可能 偏載試驗(yàn)時(shí)采用接近實(shí)際使用的載荷量值。

對(duì)于B秤來(lái)講，其承載器長(zhǎng)度加長(zhǎng)了，是為 了滿(mǎn)足半掛車(chē)輛的稱(chēng)量，但是不能限制稱(chēng)量范圍 內(nèi)短軸距車(chē)輛的稱(chēng)量，因?yàn)槎梯S距車(chē)輛載重量更 加集中。按照GB 1589-2016《汽車(chē)、掛車(chē)及汽車(chē) 列車(chē)外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值)〉規(guī)定三軸組車(chē) 輛的最大允許軸荷限值為24t。也就是說(shuō)，按照這 個(gè)規(guī)定，每個(gè)支撐點(diǎn)上方所加載的偏載量值，應(yīng) 該為12t，而不是8.6t。如果再考慮一定量值的過(guò) 載量值，這個(gè)偏載量值應(yīng)該是15t左右了。

再則，B秤的承載器加長(zhǎng)了，為了保證其剛度 和強(qiáng)度，又要減少鋼材的使用量，必然將其設(shè)計(jì) 成多段結(jié)構(gòu)，這樣無(wú)形之中增加了多個(gè)連接機(jī)構(gòu)。 所產(chǎn)生“位移邊界條件影響”，必然影響衡器的 偏載性能，就更加需要增大偏載試驗(yàn)時(shí)的量值。

所以說(shuō)，偏載試驗(yàn)規(guī)定的量值主要與每個(gè)傳 感器在使用中實(shí)際能夠承受的載荷大小有關(guān)。

(二)不同方式加載的問(wèn)題 在3.6.2和A.4.7條款中專(zhuān)門(mén)注釋?zhuān)?/span>“如果衡器 的設(shè)計(jì)可以用不同方式加載，應(yīng)采用描述中一種 以上的方法進(jìn)行偏載試驗(yàn)。”

實(shí)際上對(duì)于汽車(chē)衡之類(lèi)的平臺(tái)式衡器來(lái)講， 其主要使用方式就是“用于稱(chēng)量滾動(dòng)載荷”，也可 以用于直接加放載荷進(jìn)行稱(chēng)量，其偏載加載量值 最多也就是1/3最大秤量。用于稱(chēng)量滾動(dòng)載荷的物 品，它相當(dāng)于可能稱(chēng)量的最大最集中的滾動(dòng)載荷， 其偏載加載量值不大于最大秤量的 0.8 倍。

兩種偏載加載量值是相差比較大的，如果 1/n-1最大秤量的量值，相差就更大了。這樣要滿(mǎn) 足一種以上的試驗(yàn)方法，進(jìn)行偏載試驗(yàn)都能夠達(dá) 到要求，可能難度是比較大的。

如果一定需要填寫(xiě)此條規(guī)定，是否可以這樣 表述：“如果衡器的設(shè)計(jì)可以用不同方式加載，應(yīng) 采用最接近實(shí)際使用的模式，來(lái)選擇偏載加載量 值進(jìn)行試驗(yàn)。”

(三)稱(chēng)量滾動(dòng)載荷衡器試驗(yàn)方法的問(wèn)題

根據(jù)如上所述，偏載試驗(yàn)的目的是要保證同 一載荷在不同加載位置的示值，符合最大允許誤 差的要求。假如采用一輛載重貨車(chē)，按照其滿(mǎn)載 量值加放相對(duì)穩(wěn)定的物品，讓其后軸按照起始端、 中間、末端（車(chē)輛調(diào)頭）位置，停放于兩個(gè)支撐 點(diǎn)上方，和兩組支撐點(diǎn)中間，依次再用閃變點(diǎn)法 加放小砝碼，計(jì)算出不同位置的稱(chēng)量誤差值是否 在最大允許誤差范圍內(nèi)。

汽車(chē)衡也是一種稱(chēng)量滾動(dòng)載荷的衡器，現(xiàn)在 汽車(chē)衡采用的試驗(yàn)方法與實(shí)際使用的狀態(tài)完全不 同，這樣在許多情況下造成試驗(yàn)結(jié)果不能解決汽 車(chē)衡存在的誤差問(wèn)題，而目前又很難找出一種適 應(yīng)稱(chēng)量滾動(dòng)載荷衡器的試驗(yàn)設(shè)備。

而數(shù)字指示軌道衡是規(guī)定將T6FK型或Ttk型檢 衡車(chē)內(nèi)軸距為lm的約重量為40t砝碼小車(chē)，依次 加放在承載器支撐點(diǎn)上方及相鄰兩支撐點(diǎn)的中間 位置進(jìn)行偏載試驗(yàn)。這個(gè)40t砝碼小車(chē)重量基本接 近一輛貨車(chē)轉(zhuǎn)向架的載重量，這個(gè)lm的軸距又小 于轉(zhuǎn)向架心盤(pán)距1.75m，完全可以模擬火車(chē)車(chē)輛對(duì) 軌道衡的作用力情況。

四、結(jié)束語(yǔ)

(一）從以上分析可以清楚看出，偏載試驗(yàn)時(shí) 所采用載荷的量值，是不應(yīng)該按幾個(gè)支撐點(diǎn)的多 少考慮，而是應(yīng)該盡可能采用接近實(shí)際使用的載 荷量值。

(二)實(shí)際上R76中3.6.2和A.4.7條款中注

釋?zhuān)欠窨梢赃@樣規(guī)定：對(duì)于適用多種加載方式 的衡器，應(yīng)該選擇一種最嚴(yán)酷的方法進(jìn)行偏載測(cè) 試。因?yàn)槭裁礃拥暮馄鬟m用于什么樣的現(xiàn)場(chǎng)，稱(chēng) 量什么樣的物品，都是制造企業(yè)按用戶(hù)要求而考 慮的問(wèn)題，作為計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用 情況進(jìn)行試驗(yàn)。

(三)地磅如何進(jìn)行偏載性能試驗(yàn)，建議國(guó) 家相關(guān)部門(mén)應(yīng)該組織一個(gè)研究小組進(jìn)行試驗(yàn)，然后 在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)?、便于操作的試?yàn)裝 置對(duì)汽車(chē)衡進(jìn)行偏載試驗(yàn)，然后對(duì)規(guī)程進(jìn)行修訂