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一次暢若流水的皮帶秤物料試驗

——陣列式皮帶秤“OIML認證”現場物料試驗旁記

二月的南京春寒料峭、節日的喜慶氣氛尚存，2月17日一場久違的瑞雪突降石城。英國NMO的高級認證工程師Gregory Glas風塵仆仆地從臺灣飛來南京，對我公司的SA/ICS-ZL型陣列式皮帶秤進行OIML認證工作的檢測：現場物料試驗。

陣列式皮帶秤的“OIML認證”工作始于2013年。經與英國NMO方溝通交流商定：

1、送檢樣機的各項指標均按照即將改版的R50-2009版中準確度等級——0.2級進行檢測。

2、若送檢樣機的各項指標均能滿足0.2級的要求，NMO將（暫時）頒發R50-1997版準確度等級——0.5級證書。

3、一旦R50-2009-5cd版獲得OIML TC9/SC2(國際法制計量組織 質量技術委員會/自動衡器分技術委員會）批準通過，NMO將依據R50-2009版對測試的項目和結果進行審查。如符合要求，NMO將給予更改發0.2級的OIML認證證書；如有缺項或指標未達到0.2級標準要求的項目，需對該缺項或不合格項目進行補充測試、合格后即予改發0.2級OIML認證證書。

同年，樣機送英國NMO進行“計量性能（模擬）試驗、功能檢測及影響因子和干擾試驗”等各項檢測。

關于現場物料試驗的約定

當模塊化的樣機做完“計量性能（模擬）試驗、功能檢測及影響因子和干擾試驗”后，我們即與NMO專家就現場物料試驗的有關問題進行了商談。

眾所周知，皮帶秤的現場物料試驗是一個要求嚴格、繁瑣的勞民傷財的系統工作。▲它既對試驗的現場（一般都是用戶的使用現場）有著嚴格的要求，諸如：

●要具有符合標準的控制衡器，以便準確的進行量值傳遞；

●要有方便流暢的物料導入導出通道；

●要能方便地改變流量，以實現大、中、小三個流量的準確度和重復性的試驗；

●要能穩定地控制物料的流量，以保證重復性的試驗的可比性；

●對于多（變）速皮帶秤，還要能實現調速并保持速度的穩定；

▲同時對于控制衡器也有嚴格的要求：

  ●用于做物料試驗的控制衡器應能使所確定的各試驗載荷的質量真值的精度達到相應自動衡器最大允許誤差的1/3以內；

●用于對衡器做型式檢驗的標準砝碼或質量塊應滿足OIML R111 中規定的計量要求；

  ●用于確定控制衡器的舍入誤差的其它砝碼的誤差應不超過待檢衡器對于此載荷最大允許誤差（對于0.2級的皮帶秤檢定時的允許誤差是0.1%）的1/5； 

上述林林總總的嚴苛要求，使得皮帶秤的現場物料試驗成為一個幾近無法實現的工作。當然對于國內的某些計量技術機構，在進行型式試驗或檢定時有意無意地放寬要求的情況則另作別論。

鑒于上述情況，我們向NMO申請將陣列式皮帶秤的現場物料試驗放在南京三埃的《QPS皮帶秤全性能實驗室》上進行。

《QPS皮帶秤全性能實驗室》是我公司于2008年斥巨資建設的一個大型皮帶秤實驗室，是一個開發新產品和檢測皮帶秤性能的試驗平臺。它具有試驗方便、快捷、自動化程度高、試驗速度及流量穩定可變可控、有完善的符合要求的量傳系統，是一個極為理想的試驗平臺。

由于英國NMO院長（OIML執行主席）Peter Mesen、副院長Adrian Rudd、產品認證部長 Gavin Stones 均來我公司訪問過，對我們的《QPS皮帶秤全性能實驗室》有較深的了解。故而欣然接受了我們的關于現場物料試驗地點的申請，并予安排日程。

試驗如一場享受、過程如行云流水

2月17日晚NMO的Gregory Glas高級工程師抵寧，2月18日南京大雪紛飛、Mr  Glas未及洗凈征塵即來到檢測現場——“QPS皮帶秤全性能實驗室”。

首先Glas高級工程師視察了“QPS皮帶秤全性能實驗室”，對試驗系統的設備及檢測流程進行詳細地了解。Mr  Glas感慨地說：如果不是有這樣一個如此大型規模的實驗室，在如此惡劣的天氣中是無法進行測試了。

接下來Glas高級工程師對系統的控制衡器——40t料斗秤及量傳系統的合法性進行驗證，公司提供了由江蘇省計量科學研究院檢測并出具的“校準證書”。

江蘇省計量科學研究院是《中國合格評定國家認可委員會》（CNAS）批準授權的檢測機構，CNAS與ILAC簽有“互認協議”，其出具的“校準證書”為NMO所接受。

隨后雙方就EUT的各相關參數及試驗項目和測試方法達成一致， 按照約定：試驗項目、測試方法及評判標準均依據即將頒布的R50-2009-5cd版執行，隨即開始測試。

檢測包含計量特性檢測和物料試驗兩部分。

一、計量特性檢測：

首先進行的是計量特性檢測，檢測項目包括：

零點的最大允許誤差、調零鑒別力和零載荷的最大偏差。

零點的最大允許誤差測試

要求：在皮帶轉動一個整數圈且持續時間盡可能接近3分鐘后，零點示值的誤差應不超過最大流量下累計載荷的0.02%（0.2級）；

測試步驟：“開機”預熱運行，將皮帶秤調零，關閉自動調零功能，皮帶秤空轉若干個整數圈，持續時間盡量接近3分鐘，然后停皮帶，如果不可能使衡器停止運行，將累計量記錄下來；

本次測試記錄：

調零鑒別力測試

要求：對于皮帶轉動整數圈且持續時間盡可能接近但不少于3分鐘的試驗，無論是向秤架施加還是從秤架卸掉最大秤量0.02%（0.2級）的載荷，皮帶秤在無載荷和有載荷的零點示值之間都應有一個明顯的差值；

測試步驟：“開機”預熱運行。

●試驗A：將皮帶秤調零，關閉自動調零功能，使皮帶停轉，若不能停皮帶，就停

止累計或記下累計量。皮帶空轉若干個整數圈后，持續時間盡量接近3分鐘，記錄調零顯示器的示值。使皮帶停轉，若不能停皮帶，就停止累計或記下累計量。

往皮帶秤承載器加放鑒別力載荷，轉動皮帶至相同圈數。記錄調零顯示器的示值。使皮帶停轉，若不能停皮帶，就停止累計或記下累計量。

   ●試驗B：往皮帶秤承載器加放鑒別力載荷后，轉動皮帶并將皮帶秤調零，關閉自動調零裝置。使皮帶停轉，若不能停皮帶，就停止累計或記下累計量。

在加放鑒別力載荷的情況下，轉動皮帶達試驗A中的相同圈數。記錄調零顯示器的示值。使皮帶停轉，若不能停皮帶，就停止累計或記下累計量。

取下承載器上的鑒別力載荷，轉動皮帶達相同圈數。記錄調零顯示器的示值。

試驗A和試驗B中，皮帶秤的無載示值和加放鑒別力載荷后的示值之間，應有一個明顯的差值。

本次測試記錄：

零載荷的最大偏差測試

要求：對于皮帶轉動整數圈且持續時間盡可能接近但不少于3分鐘的試驗，整個試驗期

間累計顯示器的顯示值與其初始顯示值的示值偏差應不超過下列最大流量（Qmax）下最小累計載荷（Σmin）的0.07%；

     “零點的最大誤差”試驗中，累計顯示器的示值的最大值與最小值的偏差應不超過最大流量下累計載荷的0.07%；

    測試步驟：在“零點的最大誤差”試驗中記錄試驗開始時累計顯示器的示值和試驗過程

中累計顯示器最大的示值與最小的示值。

本次測試記錄：

二、物料試驗：

物料試驗包括：準確度誤差檢測和重復性誤差檢測。

要求：

在下列的給料流量下進行試驗

●最大給料流量下進行2組試驗；

●最小給料流量下進行2組試驗；

●中間給料流量下進行1組試驗；

最大允許誤差——對應于0.2準確度等級自動稱量的最大允許誤差（正的或負的）應是

累計載荷質量的0.1%；（最大允許誤差適用于載荷等于或大于最小累計載荷（Σmin）的情況）；

    最小累計載荷——最小累計載荷應不小于下列各值的最大者：

●在最大流量下1小時累計載荷的2%；

●在最大流量下皮帶轉動一圈獲得的載荷；

●2000個累計分度值數的載荷；

          重復性——重復性試驗對同一流量、近似相同的物料載荷，在相同條件下取得的多次示值結果的相對誤差，應不超過最大允許誤差的絕對值；

控制衡器——用于物料試驗的控制衡器應能使試驗載荷質量真值的精度達到EUT最大允許誤差的1/3以內；

EUT相關參數：Qmax=1100 t/h、Vmax=2.2 m/s、Σmin≥22 t

本次測試記錄：

V=2.2m/s 

v V=1.54m/s      V=1.54m/s

d              V=1.88m/s

   d

整個試驗項目，其中18日下午進行了計量特性檢測和2.2m/s帶速下的三個流量六次測試、19日進行了1.54m/s和0.88m/s兩種帶速各三個流量六次測試。

每一項目的測試均一次通過、整個檢測用時共約8小時，測試過程順利流暢、如行云流水。

Glas高級工程師感嘆地說：在他所做的皮帶秤認證檢測工作里，從來沒有一次象這次檢測這樣順利、這樣輕松。以前的每次皮帶秤測試都是在用戶現場，需要用戶的大力協助、密切配合，需要耗費很長的時間。南京三埃的實驗室太棒了，自動化程度很高、在控制室動動鼠標就行了；可控性很強，全部十八次物料試驗的最小累計載荷都控制在23t左右；流量也很穩定。檢測十分規范，檢測的結果也很令人滿意，我很享受這次檢測過程。

愉快的交流

2月20日上午，Glas高級工程師應邀與江蘇省計量科學研究院及國內部分專家與技術人員進行了交流。

Glas高級工程師首先介紹了此次測試的結果，Mr Glas對陣列式皮帶秤的性能指標非常滿意：能在如此嚴格的試驗中保持如此高的準確度和重復性指標、所有項目的測試均是一次通過，確實是一臺很棒的、名符其實的0.2級皮帶秤。

針對國內專家們提出的：R50中“完成某種或多種特定功能的可識別部件（模塊），可以按相關標準所規定的計量和技術性能要求進行單獨評價”的相關要求和規定，Mr Glas作了詳盡地解答。

國內專家們對R50存在的一些問題提出了看法：

首先是對R50中：未將測速傳感器作為關鍵部件對待，提出了質疑。認為在皮帶秤運算的數學模型中，速度和重量兩個同樣重要的關鍵參量。R50沒有將測速傳感器作為關鍵部件做性能試驗并給出影響量誤差分配比例，不得不說是一個重大的遺漏。同時指出：不僅R50存在如此遺漏，在OIML頒發的其他六個自動衡器的國際建議中也都存在上述疏漏。

其次是對R50中：關于稱重傳感器的最小分度值（Vmin）指標中的S參數及要求提出質

疑。認為在公式：

 中

對S參數的要求過于苛刻。式中對0.2 級秤要求：S = 15000 ，這在目前普遍使用的C3級傳感器是達不到的，如此要求依據何在、有無必要？

國內專家們對于NMO在OIML認證工作中的嚴謹而又不失靈活、人性化的做法表示贊賞：

譬如此次檢測，雖然項目和指標均按照0.2級進行，但因為R50-2009尚未批準實施。故NMO只會給陣列式皮帶秤頒發 OIML 0.5級證書，但一旦R50-2009 獲準通過，NMO將依據本次檢測結果給予改發0.2級證書。屆時三埃公司的陣列式皮帶秤，就是取得0.2級 OIML證書的皮帶秤。

又譬如此次檢測是對8單元陣列式皮帶秤進行的檢測，如三埃公司還需對不同單元數的陣列式皮帶秤（如4單元、6單元）進行認證檢測，NMO可以采用：通過網絡電視直播的方式在英國進行遠程監督測試全過程。

交流在熱烈而愉快的氣氛中結束。