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，本文針對實驗室大砝碼使用及溯源情況，探討研究了一種1000kg F2等級(組合)砝碼，它可以實現(xiàn)500kg和1000kg兩個量程的加卸載，即方便了溯源，又可以應(yīng)用于小型電子吊秤及低等級砝碼的檢測，避免了不同砝碼的來回切換，即提高了檢測效率也節(jié)省了實驗室空間。

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、電子平臺秤檢測、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，對于標(biāo)準(zhǔn)大砝碼來說，等級越高、質(zhì)量越大其溯源難度就越高，而目前很多市級計量院所都還不具備1000kg F2等級砝碼的計量能力，給砝碼的量值溯源造成了不便。本文針對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)約了實驗室空間，節(jié)省了檢測以及運輸時間。

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，雖然運輸不夠方便，但是加載精度更高，考慮到我們設(shè)計的此套大砝碼以實驗室使用為主，因此選用圓柱形砝碼來設(shè)計。

砝碼形狀優(yōu)缺點如表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

結(jié)合本單位實際使用需要，與常州市富月砝

碼有限公司共同設(shè)計制造了一套1000kg F2等級

(組合)砝碼。常州市富月砝碼有限公司作為國內(nèi)砝碼制造領(lǐng)域的，其砝碼結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造工藝均在國內(nèi)處于地位。本次設(shè)計的砝碼組由兩個500kg F2砝碼組成，主要用于實驗室內(nèi)對小型電子吊秤及500kg 和1000kg 的M 1等級及以下的標(biāo)準(zhǔn)大砝碼的量值傳遞。

3.1 砝碼的形狀選擇

綜合考慮實驗室內(nèi)大砝碼實際使用情況及目前市面上不同砝碼形狀的優(yōu)缺點，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(組合)砝碼由1個M48吊環(huán)螺栓和2個圓柱型砝碼和1個連接桿組成，其中吊環(huán)、連接桿和上層砝碼共同組成一個500kg砝碼，下層砝碼為一個獨立的500kg砝碼，精度等級均達(dá)到F2等級。由此組成一個既可以加載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驗室內(nèi)使用，砝碼等級達(dá)到F2等級，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500kg砝碼，下 層砝碼為一一個獨立的500kg砝碼，且精度等級均達(dá)到F2等級。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

4砝碼實際應(yīng)用效果

在砝碼的制作時，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 臺型號為CCT2000K的質(zhì)量比較儀上對可以在砝碼加卸載時起到--個限位導(dǎo)軌的作用。500kg和1000kg兩個測量點分別進(jìn)行10次測量，測量數(shù)據(jù)如表2所示。砝碼的500kg和1000kg 兩個點的測量重復(fù)性為

根據(jù)測量重復(fù)性評定公式:

1.0g和1.4g，傳統(tǒng)砝碼在這兩個點的測量重復(fù)性為S y)='2=( yiY)1.2g和1.6g。可見相對于傳統(tǒng)鎖型大砝碼, (組合)n-1砝碼由于材質(zhì)和形狀等因素，多次測量結(jié)果間的從表2數(shù)據(jù)可以看出在同一臺比較儀.上組合一致性程度更高。