機械臺秤偏載誤差的產生原因和調修方法

【摘要】機械臺秤偏載誤差，也叫角差，我們平時稱為臺秤的四角誤差，通常是指將約等于機械臺秤最大稱量1/3的標準砝碼放在承重杠桿重點刀上方相對應的承重臺板上，得到同一荷載在承載器的不同區域示值誤差與該秤在此測量點的最大允許誤差的絕對值作對比，如果超差，就需要進行調修，本文主要了解機械臺秤的結構、如何判斷機械臺秤的偏差是否合格并尋找其原因、著重介紹機械臺秤的偏差不合格的調修方法。

【關鍵詞】機械臺秤；偏載誤差；調修方法

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.05.048

The Causes and Adjustment Methods of the Deviation Load Error in Mechanical Platform Scales

ZHOU Xinggang

（Qianxinan Prefecture Inspection and Testing Center， Xingyi 562400， China）

Abstract： The deviation error of mechanical platform scale， also known as angle difference， is commonly referred to as the four angle error of the platform scale. It usually refers to placing a standard weight that is approximately one-third of the maximum weight of the mechanical platform scale on the corresponding load-bearing platform above the key blade of the load-bearing lever to obtain the absolute value of the maximum allowable error of the same load in different areas of the load-bearing device. If it exceeds the tolerance， it needs to be adjusted. In this paper， We mainly understand the structure of the mechanical platform scale， how to determine whether the deviation of the mechanical platform scale is qualified and find the reasons， and focus on introducing the adjustment methods for the deviation of the mechanical platform scale that is not qualified.

Key words： mechanical platform scale； deviation load error； adjustment method

0引言

機械臺秤是一種常見的稱重工具，它作為一種簡單、可靠、使用環境要求低（一般只要求地面平整）的稱重工具，在各個行業和領域得到廣泛的應用。當我們大量使用機械臺秤時，難免會造成一些故障，其中機械臺秤偏載誤差超差就是最常見、調修最復雜的一種，本文根據筆者的工作經驗敘述機械臺秤偏載誤差的產生原因和調修方法。

1機械臺秤的結構

我們在調修機械臺秤之前，必須要了解其結構，機械臺秤主要由基礎裝置、承重裝置、杠桿系統、杠桿的支持與聯結裝置、讀數裝置和休止裝置六大部分組成。

第一部分：基礎裝置也叫臺秤的底座，供安裝承重裝置、杠桿系統、杠桿的支持與聯結裝置等部件，也是與地面直接接觸的部件，一般接觸部分為輪子、不可調節底座、可調節底座三種形式。

第二部分：承重裝置也叫臺板，是臺秤放置被稱物和承受被稱物重量的裝置，一般為矩形和圓形，有時根據使用要求做成其他形狀。

第三部分：杠桿系統（杠桿的材質一般為受溫度影響比較小的金屬做成）由長承重杠桿、短承重杠桿、計量杠桿（橫梁）組成。

第四部分：杠桿的支持與聯結裝置由刀子、刀承（也稱刀墊，有V形刀墊、圓形刀墊和平面形刀墊）、吊耳（也稱吊環）組成。

第五部分：讀數裝置是讀取衡量結果的裝置。它通常有標尺游鉈（或游鉈增鉈并用）式、指針度盤式和數字顯示式幾種形式。由標尺刻度、游鉈、增鉈、視準器、增鉈盤、平衡鉈六個部件組成。

第六部分：休止裝置是防止計量杠桿擺動的裝置，它經常與視準器連接在一起使用。

2如何判斷機械臺秤的偏差是否合格

2.1有標準砝碼的情況

在有標準砝碼的情況下，只需要按照檢定規程JJG 14—2006《非自行指示秤》的方法在每一支承點施加等于該臺秤最大稱量的1/3砝碼（承載器能夠承受較小偏載量的秤除外，這種秤一般在各支承上加的砝碼約為最大稱量的1/10），施加砝碼的區域一般按下面的兩個要求來劃分：1）通常情況下，將承載器分為面積相等的四個區域；2）對于帶有特種承載器的秤，應將砝碼施加到每一個承載器上。把砝碼放到各相應的區域進行稱量，讀取各點的示值，算出不同位置稱量的示值誤差，該值與秤的最大允許誤差相對比，當該秤示值誤差超過相應載荷的最大允許誤差時，就說明此臺秤偏差不合格。需要調修解除故障。

2.2沒有標準砝碼的情況

在沒有標準砝碼的情況下，我們需要借助于一個約等于最大稱量1/3的、相對穩定的物體，將其放在秤的中央讀取該點的示值，再按上面的區域稱量該物體得到相應的示值，算出各區域與中間點的示值誤差后與秤的最大允許誤差相對比，當該秤示值誤差超過相應載荷的最大允許誤差時，就說明此臺秤偏差不合格。需要調修解除故障。

3導致機械臺秤的偏差不合格的原因

導致機械臺秤的偏差不合格的原因很多，最常見的有以下3種：

1）機械臺秤與地面的接觸不緊密，臺秤的一只角或多只角與地面是懸空的，當把砝碼放在懸空的這只角時，導致機械臺秤臺板不平行，從而造成偏差誤差超過最大允許誤差。

2）機械臺秤的是通過承重杠桿的傳力比來實現用很輕的增鉈稱量很重的物體，所以臺秤的承重杠桿的傳力比很細微的改變經常會產生測量結果很大的誤差，這些誤差往往就包含了偏差誤差，有時也會由于臺秤三把刀子與刀墊之間的結合不協調產生的并聯傳力杠桿的傳力比不一致，從而造成偏差誤差超過最大允許誤差。

3）機械臺秤的臺板一般為矩形臺面，它的四個承重支腳應同時安放在各承重杠桿的重點刀子上，并保證刀子刀口與刀墊緊密結合，刀子的損傷、刀墊的變形以及他們的接觸部分受到污染等情況均會造成偏差誤差超過最大允許誤差。

4機械臺秤的偏差不合格的調修方法

對于第1種原因所造成的偏差誤差超過最大允許誤差的情況，我們調修時應從以下3個方面進行：

4.1機械臺秤與地面接觸情況

1）地面不平整，這種情況比較容易處理，只需要尋找另一處平整的地方安放臺秤或把地面處理平整即可。

2）臺板與臺秤底座連接是懸空的，這種情況我們應該先將機械臺秤底座安放在平整的地面上，用手輕輕地往下按壓底座的不同位置，確保底座與地面充分接觸后再把臺板放在底座上，用同樣的方法看臺板與臺秤底座是否懸空。

3）臺板或臺秤底座有裂痕或缺損，或他們接觸部位磨損嚴重，造成中間凹細外頭大，這種情況需要更換新的同規格同型號的配件。

4.2機械臺秤的臺板承重超載

機械臺秤的臺板經常稱量很重的重物，很多使用者往往是把重物直接放到臺板上，甚至是直接把重物丟上去，臺秤的臺板經常受重物沖擊而發生變形，導致臺板面中間下陷，四周上翹，臺板的支腳不能同時作用在各承重杠桿的重點刀子上，這種變形的臺板，極易造成偏差誤差超過最大允許誤差，這種情況我們應先試著去機械修復臺板，如修理不了的可直接更換新臺板。

4.3機械臺秤使用環境復雜

由于機械臺秤使用環境復雜（如在室外使用、濕度大的地方使用、稱量易腐蝕的重物等），機械臺秤的一些配件受腐蝕后導致臺板的支腳不能同時作用在各承重杠桿的重點刀上造成偏差誤差超過允許誤差。這種情況需要定期保養易腐蝕零件，如發現吊環或銷釘等重要部位磨損或腐蝕嚴重，需要及時更換來消除故障隱患。

對于4.2原因所造成的偏差誤差超過最大允許誤差的情況，我們調修時應從以下3個方面進行：

1）如果測量偏差誤差時發現：每一個承載器上的誤差方向相同（同為正差或同為負差），并且大小基本一致時，可以用細紗布對機械臺秤計量杠桿上的支、重、力三把刀子中的一把進行研磨修理，具體需要對哪一把刀進行處理，可以根據測量偏差誤差的大小來做選擇，支點或重點刀研磨修理的效果比較顯著，可以在偏差誤差比較大時使用，力點刀研磨效果相對小一些，可以在研磨修理支點或重點刀后偏差誤差比較小時和機械臺秤本身偏差誤差比較小時使用。研磨修理時一定要注意，這樣做的主要目的是同時縮小支力距或擴大支重距來達到減少偏差誤差的原則，當測量偏差誤差均為正時，研磨修理的是重點刀的內側（與支點刀相對的一側）或支點刀與重點刀相對的一側，當然偏載誤差不大時，也可以研磨修理力點刀的外側（與支點刀相背的一側），直至調修合格為止。當測量偏差誤差均為負時，只需研磨刀子的方向與上述情況完全相反就行了，我們在研磨刀子過程中，需要緩慢地去研磨，邊研磨邊測試機械臺秤的偏差誤差，循序漸進，切不可研磨過猛，否則容易引起研磨過量，導致偏差誤差往相反的方向變大。

2）如果測量偏差誤差時發現：每一個承載器上的誤差方向相同，但大小不一樣時，我們按照上述的調修方法研磨修理計量杠桿的支、重、力點刀相應刀刃的側面，讓每一個承載器上的偏載誤差基本相等后再研磨修理臺板底下的承重杠桿上的重點刀，直至將偏載誤差調修合格為止。

3）如果測量偏差誤差時發現：每一個承載器上的誤差方向不同，大小也不一樣時，這種情況是最難調修的一種，我需要把所有承載器上的誤差都測量出來，并將他們的大小、方向做全面的分析，尋找一個誤差相對合理的承載器上的測得值作為參考點，先把與這個點方向相反的點研磨修理后，達到方向大小與該點的測量偏差誤差相接近后再研磨修理其他的點，最后達到承載器上所有點的測量偏差誤差基本一致后再研磨修理臺板底下的承重杠桿上的重點刀，直至將偏載誤差調修合格為止。

對于4.3原因所造成的偏差誤差超過最大允許誤差的情況，我們調修時應從以下兩個方面進行：

1）定期給刀子刀口與刀墊的結合處做清洗并除銹，清洗完后打點潤滑油。

2）刀子有損傷、刀墊變形應及時更換相同的配件。

【參考文獻】

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【作者簡介】

周興剛，男，1981年出生，工程師，學士，研究方向為計量力學、溫度及化學。

（編輯：謝飛燕）