随着社会的进步和经济的不断发展, 以称重为主要形式的贸易结算也就越来越多。为了节省装卸成本和提高运输效率, 安装和使用电子汽车衡的用户越来越多, 而且量程范围也越来越大, 这就给计量部门的计量检定带来了两个新的挑战。一是计量检定部门的砝码数量远远小于被检电子汽车衡的量程;二是传统的计量检定方式效率太低, 即如果检定1台电子汽车衡用3 h, 其中1 h就是用来做原始记录、数据计算处理、结果判定、出具检定证书等。
基于出现的以上问题, 就要求我们在保证计量检定工作质量的基础上提高计量检定工作效率, 才能满足计量检定市场的需求。笔者从3个方面入手研究了电子汽车衡计量检定系统, 从而解决了存在的难题。
(1) 检衡车整车质量实时监控系统。检衡车经过改造, 可以随时监控检衡车整车质量, 检衡车整车作为已知质量的代替物, 解决了用“替代物进行称量检定”时程序繁琐、效率低下的问题。
(2) 电子汽车衡计量检定数据自动传输系统。用一组信号发射器和信号接收器, 分别接到电子汽车衡称重显示器和安装有计量检定系统软件的笔记本电脑上。把电子汽车衡称重显示仪显示的数据实时传输到笔记本电脑中的计量检定系统软件中参与计算。
(3) 电子汽车衡计量检定数据自动处理软件系统。开发电子汽车衡计量检定系统软件, 该软件可以选择式输入、可以自动接收来自检衡车整车质量的实时数据和电子汽车衡称重显示器的数据、可以进行运算并自动处理数据, 进一步自动生成计量检定的原始记录以及自动生成计量检定证书等。有效的解决了检定原始记录处理数据复杂和耗时大的问题以及重新录入计量检定证书时出现文字和数据差错等问题。
1 电子汽车衡计量检定系统
电子汽车衡计量检定系统由检衡车整车质量实时监控系统、电子汽车衡计量检定数据自动传输系统、电子汽车衡计量检定数据自动处理软件系统等3部分组成, 如图1所示。
图1 电子汽车衡计量检定系统结构图 下载原图
1.1 检衡车整车质量实时监控系统
检衡车整车质量实时监控系统对检衡车进行改造, 在检衡车油箱位置加装具有防爆功能的液位变送器和温度变送器, 实时监控检衡车的油箱中柴油的质量变化情况, 计算出剩余柴油的质量。再把实际测得检衡车整车的初始质量、检衡车所载砝码质量和油箱中剩余柴油质量相加可得到实时的检衡车整车质量, 即可作为替代物对电子汽车衡进行称量测试和重复性试验。
在检衡车油箱上加装防爆液位变送器和防爆温度变送器。液位变送器的输出:4～20 m A, 量程:0～0.5 m, 供电:12～26 VDC, 等级:0.1级, 用于测量检衡车油箱柴油的实时液位。温度变送器的输出:4～20 m A, 量程:-30～50℃, 供电:12～26 VDC, 等级:0.2级, 用于测量检衡车油箱柴油的实时温度。配备两个型号为XMX614-RS485的智能单通道通讯控制仪, 用于接受和转换液位变送器和温度变送器采集的数据, 并显示出液位和温度示值。配备两根转换线, 用于智能单通道通讯控制仪和笔记本电脑之间的数据传输。即把RS485信号转换成USB信号, 使得笔记本电脑中的软件能够自动接收液位变送器和温度变送器的信号, 并将其转化为液位的容量 (L) 值和温度 (℃) 值。检衡车整车质量实时监控系统的结构如图2所示。
图2 检衡车整车质量实时监控系统图 下载原图
1.2 电子汽车衡计量检定数据自动传输系统
配备一组信号发射器和信号接收器, 如图3所示, 用于电子汽车衡称重显示器数据实时传输到笔记本电脑中的软件系统。信号发射器用快速接头接入电子汽车衡称重显示器大屏幕显示器接口, 用于发射电子汽车衡称重显示器实时数据。信号接收器用USB接口接入笔记本电脑, 用于接收电子汽车衡在计量检定时称重显示器的实时数据。
图3 电子汽车衡计量检定数据自动传输系统图 下载原图
1.3 电子汽车衡计量检定数据自动处理软件系统
基于Visual Basic6.0程序进行编程, 开发电子汽车衡计量检定数据自动处理软件系统。功能包括:提前预置通用信息、选项选择、自动接收数据、手工录入、自动运算、自动生成结果数据、自动生成检定原始记录和自动生成检定证书模板信息等。
软件通过液位变送器和温度变送器自动采集检衡车油箱内柴油的液位高度值和温度值, 换算成柴油质量。再加上测得的检衡车初始整车质量和砝码质量, 就得到了检衡车整车质量的准确数据。通过一组信号发射器和接收器, 可以得到电子汽车衡计量检定时的实时数据。在进行称量测试和重复性测试的时候, 把得到的数据进行对比计算可得检定结论。在电子汽车衡计量检定实施完毕后, 即可自动形成原始记录、检定证书信息等, 可直接打印。这样就节省了原始记录填写、数据处理以及检定证书编制的时间, 间接的提高了计量检定的工作效率。
2 电子汽车衡计量检定系统在计量检定中的验证
在一台稳定性较好的电子汽车衡上进行计量检定, 对替代物进行称量检定时, 分别用传统的替代法和检衡车整车质量法两种方法进行计量检定验证。首先, 按照传统替代法进行计量检定时, 即先把检衡车所有的砝码卸下, 称量出检衡车的质量, 再把所有的砝码装到检衡车上。检衡车的质量加上砝码的质量, 对电子汽车衡进行称量检定和重复性试验。其次, 用电子汽车衡计量检定系统对该台电子汽车衡进行了计量检定。对两种计量检定结果的数据进行比较分析, 看其计量检定结果数据是否一致。经过各10次的计量检定结果数据的比较分析, 发现两种方法的检定结果数据是一致的。而运用电子汽车衡计量检定系统进行计量检定时, 检定效率可以提升近40%, 同时又避免了由人工读数、输入时的差错等问题。
3 结束语
电子汽车衡计量检定系统的研发和应用, 既节省计量检定的成本, 又节省大量的检定、数据处理、报告编制等时间, 从而提高了计量检定的效率。必将影响整个电子汽车衡计量检定行业, 对未来电子汽车衡计量检定实现自动化的计量检定打下坚实基础, 向着更加方便、快捷、高效的计量检定目标迈进。
