穩定土廠拌設備校準方法的研究

黃晗

摘要：穩定土廠拌設備用于高等級公路，城市道路、廣場、機場的基層穩定土施工，其計量精度和配料精度直接決定了成品料質量的好壞。通過對穩定土廠拌設備校準方法的研究，保障穩定土廠拌設備的量值準確與統一，具有一定的經濟效益與社會效益。

關鍵詞：穩定土廠拌設備 校準方法 配料精度

1 研究的目的、意義

穩定土廠拌設備用于高等級公路，城市道路、廣場、機場的基層穩定土施工，可連續拌和生產不同級配的二灰礫石、石灰穩定土、工業廢渣土穩定土成品料。隨著經濟的不斷發展和城市道路交通程度的日益完善，為了滿足交通量和車輛軸載日益增加的需要，公路建設對道路的整體性能要求越來越高，采用穩定土強化道路的基層，是提高道路整體強度、延長道路使用壽命的一種有效的措施，而影響到穩定土施工質量的關鍵因素除了原材料的質量和性能，其計量精度和配料精度直接決定了成品料質量的好壞。為達到精確計量，合格的穩定土廠拌設備成為施工合格的必要條件。

目前穩定土廠拌設備沒有相關的檢定規程或校準規范，由于人們對穩定土廠拌設備理解的差異，導致參照的技術依據各不相同，造成量值溯源不統一、結果不一致、檢定或校準結果不具備可比性，技術性能合格判定混亂。因此穩定土廠拌設備校準方法的研究無疑是具有重大的意義和價值。本項目研究追求科學、適用、可操作性強。通過對穩定土廠拌設備校準方法的研究，制定校準方法、校準項目、技術要求、數據處理、標準器的技術要求，保障穩定土廠拌設備的量值準確與統一，具有一定的經濟效益與社會效益。

2 研究內容

2.1 穩定土廠拌設備的工作原理

穩定土廠拌設備計量大多采用自動控制的連續稱量技術，級配準確、精度高，攪拌器結構隨廠家不同而各有特點。穩定土廠拌設備通過傳感器測出物料單位時間內通過的質量信號，該信號與微機的設定值進行比較，修正軟件內的系數，以達到控制計量精度的目的。

廠拌設備的型式按結構分為固定式和移動式；按計量方式分為調速（容積式）計量和電子（稱重式）計量。

2.2 研究與制定穩定土廠拌設備的計量特性要求，包括基本誤差、測量重復性等及其評定方法。

配料精度：物料配料完畢時，所配物料的實際值與設定值之間的相對偏差，以百分數表示。

穩定土廠拌設備的動態配料精度應符合以下規定：

表1 動態配料精度

■

2.3 研究與制定穩定土廠拌設備的通用技術要求

穩定土廠拌設備應能自動供料，并應滿足生產需求量。控制系統應操作方便、準確、可靠。應能連續生產規定的各種不同級配路面穩定土材料。

2.4 研究與制定穩定土廠拌設備的校準條件

2.4.1 環境條件

應在下列條件下正常工作：

溫度：5℃～40℃；

相對濕度不大于90%；

工作電壓：380V（偏差范圍±5%）；

頻率：50Hz（偏差范圍±1%）。

2.4.2 計量標準器

校準用的控制衡器的最大允許誤差應不大于被校裝置物料稱量時最大允許誤差的1/9。并準備若干該控制衡器分度值1/10的小砝碼，用于計算化整前示值。方法如下：

稱量某一載荷L，記錄下其示值為I。連續加放如0.1d的附加砝碼，直到示值明顯增加一個分度值，變為（I+d）。若加到承載器上的附加砝碼為ΔL，化整前的示值為P，則：P=I+0.5d-ΔL

化整前的誤差為：E=P-L= I+0.5d-ΔL-L

化整前的修正誤差為：EC=E-E0

式中E0為零點或接近零點附近值的誤差。

2.5 研究與制定穩定土廠拌設備的校準項目、方法

表2 校準項目一覽表

■

2.5.1 外觀及功能檢查

結構應完整，無影響正常工作的外觀缺陷。應有銘牌，銘牌上至少應有：名稱、型號/規格、額定生產率、生產廠、出廠編號等信息。

2.5.2 動態配料精度

按額定生產率和施工要求的混合料配比，設定各配料裝置的小時供料量。在穩定運行狀態下，在各配料出料口接取物料，計時并稱量。粉料接料時間不少于10s，骨料接料時間不少于3min，每種物料測三次，每次試驗間隔時間不少于10min。

誤差用下式計算：

Ei=■×100% （1）

E=■■Ei （2）

式中：

Wi——某一次采樣材料的表顯值，kg；

Li——某一次采樣材料的實測質量，控制衡器稱量結果，kg；

Ei——某一次采樣材料配料精度，%；

E——配料精度的平均值，%。

2.5.3 重復性

物料稱量重復性校準在物料稱量校準同時進行。計算三次配料精度結果的極差值。

物料稱量重復性按下式計算：

S=Eimax-Eimin （3）

式中：

Eimax——三次稱量配料精度的最大值，%；

Eimin——三次稱量配料精度的最小值，%；

S——重復性，%。

3 研究實例

選取一臺穩定土廠拌設備進行試驗，按額定生產率和施工要求的混合料配比，設定各配料裝置的小時供料，得到如下數據，按上述公式進行計算，結果如表3。

配料精度的平均值為1.12%；重復性S=1.47%-0.67%

=0.80%

則該結果符合動態精度規定的要求。

4 結束語

本文通過對穩定土廠拌設備的校準進行分析研究，保障穩定土廠拌設備的量值準確與統一，為道路建設中使用的重要工具廠拌設備提供技術依據，具有一定的經濟效益與社會效益。

參考文獻：

[1]JB/T 10956-2010 道路施工與養護設備——穩定土廠拌設備.

[2]JJF 1071-2010 國家計量校準規范編寫規則.

[3]宋偉春.穩定土廠拌設備的組成及作用[J].民營科技，2013（11）.