المشاكل الشائعة في التحقق من أدوات الوزن الكبيرة: موازين الشاحنات التي تزن 100 طن

تُصنّف الموازين المستخدمة في تسوية المعاملات التجارية كأدوات قياس تخضع للتحقق الإلزامي من قِبل الدولة وفقًا للقانون. ويشمل ذلك موازين الرافعات، وموازين الطاولة الصغيرة، وموازين المنصات، وموازين الشاحنات. يجب أن يخضع أي ميزان يُستخدم في تسوية المعاملات التجارية للتحقق الإلزامي؛ وإلا، قد تُفرض غرامات. ويُجرى التحقق وفقًا لـJJG 539-2016لائحة التحققلالمقاييس الرقمية المؤشرة، والذي يُمكن تطبيقه أيضًا على التحقق من موازين الشاحنات. ومع ذلك، هناك لائحة تحقق أخرى خاصة بموازين الشاحنات يُمكن الرجوع إليها:JJG 1118-2015لائحة التحققلإلكترونيموازين الشاحنات(طريقة خلية التحميل)يعتمد الاختيار بين الاثنين على الوضع الفعلي، على الرغم من أنه في معظم الحالات يتم إجراء التحقق وفقًا لـ JJG 539-2016.

في JJG 539-2016، وصف المقاييس هو كما يلي:

في هذه اللائحة، يشير مصطلح "الميزان" إلى نوع من أدوات الوزن غير الأوتوماتيكية (NAWI).

مبدأ: عند وضع حمولة على مستقبل الحمل، يُولّد مستشعر الوزن (خلية الحمل) إشارة كهربائية. تُحوَّل هذه الإشارة وتُعالَج بواسطة جهاز معالجة البيانات، ثم يُعرَض نتيجة الوزن بواسطة جهاز العرض.

بناء: يتكون الميزان من مُستقبِل حمل، وخلية حمل، ومؤشر وزن. قد يكون مُتكاملاً أو معيارياً.

طلب: تُستخدم هذه الموازين في المقام الأول لوزن البضائع وقياسها، وتُطبق على نطاق واسع في التجارة التجارية والموانئ والمطارات والتخزين والخدمات اللوجستية والمعادن، وكذلك في المؤسسات الصناعية.

أنواع المقاييس الرقمية الدالة: المقاييس الإلكترونية للمقاعد والمنصات (يشار إليها بشكل جماعي باسم المقاييس الإلكترونية للمقاعد/المنصات)، والتي تشمل: مقاييس حساب الأسعار, موازين الوزن فقط, مقاييس الباركود, مقاييس العد, مقاييس متعددة الأقسام, مقاييس متعددة الفترات و الخ.موازين الرافعة الإلكترونية والتي تشمل: موازين الخطاف, موازين الخطاف المعلقة, موازين رافعة متحركة علوية, مقاييس المونوريل و الخ.المقاييس الإلكترونية الثابتة والتي تشمل: موازين الحفرة الإلكترونية, المقاييس الإلكترونية المثبتة على السطح, موازين هوبر الإلكترونية و الخ.

لا شك أن أدوات الوزن الكبيرة مثل موازين الحفر أو موازين الشاحنات تنتمي إلى فئة الموازين الإلكترونية الثابتة، وبالتالي يمكن التحقق منها وفقًا لـلائحة التحققلالمقاييس الرقمية المؤشرة(JJG 539-2016). بالنسبة للموازين صغيرة السعة، يُعدّ تحميل وتفريغ الأوزان القياسية أمرًا سهلاً نسبيًا. أما بالنسبة للموازين كبيرة الحجم التي يبلغ قياسها 3 × 18 مترًا أو التي تزيد سعتها عن 100 طن، فيصبح التشغيل أكثر صعوبة. يُشكّل الالتزام الصارم بإجراءات التحقق الخاصة بالموازين JJG 539 تحديات كبيرة، وقد يكون تطبيق بعض المتطلبات مستحيلًا عمليًا. بالنسبة لموازين الشاحنات، يشمل التحقق من الأداء المترولوجي خمسة عناصر رئيسية: دقة ضبط الصفر ودقة الوزن الفارغ., الحمل اللامركزي (الحمل خارج المركز), وزن, الوزن بعد الوزن الصافي, نطاق التكرار والتمييز. ومن بين هذه الأمور، فإن الحمل اللامركزي، والوزن، والوزن بعد الوزن الصافي، والقدرة على التكرار، كلها أمور تستغرق وقتا طويلا بشكل خاص.إذا التزمت الإجراءات بدقة، فقد يستحيل إتمام عملية التحقق من ميزان شاحنة واحد خلال يوم واحد. وحتى مع وجود إمكانية تكرار جيدة، مما يسمح بتقليل كمية أوزان الاختبار والاستبدال الجزئي، تظل العملية صعبة للغاية.

7.1 الأدوات القياسية للتحقق

7.1.1 الأوزان القياسية
7.1.1.1 يجب أن تتوافق الأوزان القياسية المستخدمة للتحقق مع المتطلبات المترولوجية المحددة في JG99، ويجب ألا تتجاوز أخطائها 1/3 من الحد الأقصى للخطأ المسموح به للحمل المقابل كما هو محدد في الجدول 3.

7.1.1.2 يجب أن يكون عدد الأوزان القياسية كافياً لتلبية متطلبات التحقق من الميزان.

7.1.1.3 يجب توفير أوزان قياسية إضافية للاستخدام مع طريقة نقطة التحميل المتقطعة للقضاء على أخطاء التقريب.

7.1.2 استبدال الأوزان القياسية
عندما يتم التحقق من الميزان في مكان استخدامه، يتم استبدال الأحمال (الكتل الأخرى)

مع أوزان مستقرة ومعروفة) يمكن استخدامها لاستبدال جزء من المعيار

الأوزان:

إذا تجاوزت قابلية تكرار الميزان 0.3e، فيجب أن تكون كتلة الأوزان القياسية المستخدمة 1/2 على الأقل من الحد الأقصى لسعة الميزان؛

إذا كانت قابلية تكرار الميزان أكبر من 0.2e ولكن ليس أكثر من 0.3e، فيجوز تقليل كتلة الأوزان القياسية المستخدمة إلى 1/3 من الحد الأقصى لسعة الميزان؛

إذا لم تتجاوز قابلية تكرار الميزان 0.2e، فيجوز تقليل كتلة الأوزان القياسية المستخدمة إلى 1/5 من الحد الأقصى لسعة الميزان.

يتم تحديد القدرة على التكرار المذكورة أعلاه عن طريق تطبيق حمل يعادل تقريبًا 1/2 من الحد الأقصى لسعة المقياس (إما أوزان قياسية أو أي كتلة أخرى ذات وزن مستقر) على مستقبل الحمل ثلاث مرات.

إذا كانت قابلية التكرار تقع ضمن 0.2e–0.3e / 10–15 كجم، يلزم إجمالي 33 طنًا من الأوزان القياسية. إذا تجاوزت قابلية التكرار 15 كجم، يلزم 50 طنًا من الأوزان. سيكون من الصعب جدًا على معهد التحقق إحضار 50 طنًا من الأوزان إلى الموقع للتحقق من الميزان. إذا تم إحضار 20 طنًا فقط من الأوزان، فيمكن افتراض أن قابلية التكرار لميزان 100 طن يتم ضبطها افتراضيًا بحيث لا تتجاوز 0.2e / 10 كجم. إن تحقيق قابلية تكرار 10 كجم أمر مشكوك فيه بالفعل، ويمكن للجميع أن يكون لديهم فكرة عن التحديات العملية. علاوة على ذلك، على الرغم من تقليل إجمالي كمية الأوزان القياسية المستخدمة، يجب زيادة الأحمال البديلة بشكل متناسب، بحيث يظل إجمالي حمل الاختبار دون تغيير.

1. اختبار نقاط الوزن

للتحقق من الوزن، يجب اختيار خمس نقاط تحميل مختلفة على الأقل. يجب أن تشمل هذه النقاط الحد الأدنى لسعة الميزان، والحد الأقصى لسعة الميزان، وقيم التحميل المقابلة لتغيرات الحد الأقصى للخطأ المسموح به، أي نقاط الدقة المتوسطة: 500e و2000e. بالنسبة لميزان شاحنة سعة 100 طن، حيث e = 50 كجم، فإن هذا يُعادل: 500e = 25 طنًا., 2000e = 100 t. تُمثل نقطة 2000e الحد الأقصى لسعة المقياس، وقد يكون اختبارها عمليًا صعبًا. علاوة على ذلك،الوزن بعد الوزن الصافييتطلب الأمر تكرار التحقق في جميع نقاط التحميل الخمس. لا تستهن بحجم العمل المبذول في نقاط المراقبة الخمس، فالعمل الفعلي للتحميل والتفريغ كبير جدًا.

2. اختبار الحمل اللامركزي

7.5.11.2 الحمل والمساحة اللامركزية

أ) بالنسبة للمقاييس التي تحتوي على أكثر من 4 نقاط دعم (N > 4): يجب أن يكون الحمل المطبق على كل نقطة دعم مكافئًا لـ ١/(نيوتن-١) من أقصى سعة للميزان. يجب تطبيق الأوزان بالتتابع فوق كل نقطة دعم، ضمن مساحة تساوي تقريبًا ١/نيوتن من مُستقبِل الحمل. إذا كانت نقطتا الدعم قريبتين جدًا، فقد يصعب تطبيق الاختبار كما هو موضح أعلاه. في هذه الحالة، يُمكن مضاعفة الحمل على مساحة تبلغ ضعف المسافة على طول الخط الواصل بين نقطتي الدعم.

ب) بالنسبة للمقاييس التي تحتوي على 4 نقاط دعم أو أقل (N ≤ 4): يجب أن يكون الحمل المطبق معادلاً لـ 1/3 من الحد الأقصى لسعة المقياس.

يجب تطبيق الأوزان بالتتابع ضمن مساحة تساوي تقريبًا 1/4 من مستقبل الحمل، كما هو موضح في الشكل 1 أو تكوين يعادل تقريبًا الشكل 1.

 

بالنسبة لميزان شاحنة بوزن 100 طن، وأبعاده 3 × 18 مترًا، عادةً ما تحتوي على ثماني خلايا تحميل على الأقل. بتقسيم الحمل الإجمالي بالتساوي، يلزم تطبيق 100 ÷ 7 ≈ 14.28 طنًا (أي ما يعادل 14 طنًا تقريبًا) على كل نقطة دعم. من الصعب للغاية وضع أوزان بوزن 14 طنًا على كل نقطة دعم. حتى مع إمكانية تكديس الأوزان، فإن تحميل وتفريغ هذه الأوزان الضخمة بشكل متكرر يتطلب جهدًا كبيرًا.

3. طريقة تحميل التحقق مقابل التحميل التشغيلي الفعلي

من منظور أساليب التحميل، يُشبه التحقق من صحة موازين الشاحنات التحقق من صحة الموازين صغيرة السعة. ومع ذلك، أثناء التحقق في الموقع، تُرفع الأوزان عادةً وتُوضع مباشرةً على منصة الميزان، على غرار الإجراء المُتبع أثناء اختبارات المصنع. تختلف هذه الطريقة في تحميل الحمولة اختلافًا كبيرًا عن التحميل التشغيلي الفعلي لميزان الشاحنات. لا يُولّد وضع الأوزان المرفوعة مباشرةً على منصة الميزان قوى تصادم أفقية، ولا يُشغّل أجهزة التوقف الجانبية أو الطولية للميزان، ويُصعّب رصد آثار مسارات الدخول والخروج المستقيمة وأجهزة التوقف الطولية عند طرفي الميزان على أداء الوزن.

عمليًا، لا يعكس التحقق من الأداء المترولوجي باستخدام هذه الطريقة الأداءَ في ظروف التشغيل الفعلية بشكل كامل. ومن غير المرجح أن يكشف التحقق المبني فقط على طريقة التحميل غير التمثيلية هذه عن الأداء المترولوجي الحقيقي في ظروف التشغيل الفعلية.

وفقًا لـ JJG 539-2016لائحة التحققلالمقاييس الرقمية المؤشرةإن استخدام الأوزان القياسية أو الأوزان القياسية بالإضافة إلى البدائل للتحقق من المقاييس ذات السعة الكبيرة ينطوي على تحديات كبيرة، بما في ذلك: عبء العمل الكبير, كثافة العمل العالية, تكلفة نقل الأوزان مرتفعة, وقت التحقق طويل, مخاطر السلامةو الخ.تُشكّل هذه العوامل صعوباتٍ كبيرةً في التحقق الميداني. في عام ٢٠١١، نفّذ معهد فوجيان للمترولوجيا مشروع تطوير الأجهزة العلمية الرئيسية على المستوى الوطني.تطوير وتطبيق أجهزة قياس الأحمال عالية الدقة لموازين الوزنجهاز قياس حمولة ميزان الوزن المُطوّر هو جهاز تحقق مساعد مستقل متوافق مع معيار OIML R76، مما يُتيح التحقق الدقيق والسريع والمريح من أي نقطة تحميل، بما في ذلك التحقق بالحجم الكامل وعناصر التحقق الأخرى لموازين الشاحنات الإلكترونية. بناءً على هذا الجهاز، JJG 1118-2015لائحة التحققلموازين الشاحنات الإلكترونية (طريقة أداة قياس الحمولة)تم تنفيذه رسميًا في 24 نوفمبر 2015.

إن كلا من طريقتي التحقق لها مزاياها وعيوبها، ويجب أن يتم الاختيار في الممارسة العملية على أساس الوضع الفعلي.

مزايا وعيوب نظامي التحقق:

JJG 539-2016 المزايا: 1. يستخدم الأحمال القياسية أو البدائل بشكل أفضل من فئة M2،السماح بقسم التحقق من مقاييس الشاحنات الإلكترونية تصل إلى 500-10000.2. تتمتع الأدوات القياسية بدورة تحقق مدتها عام واحد، ويمكن استكمال إمكانية تتبع الأدوات القياسية محليًا في معاهد القياس على مستوى البلدية أو المقاطعة.

العيوب: عبء عمل كبير للغاية وكثافة عمل عالية; ارتفاع تكلفة تحميل وتفريغ ونقل الأوزان; انخفاض الكفاءة وضعف أداء السلامة; وقت التحقق طويل، وقد يكون الالتزام الصارم صعبًا في الممارسة العملية.

JJG 1118 المزايا: 1. يمكن نقل أداة قياس حمولة الميزان وملحقاتها إلى الموقع في مركبة واحدة ذات محورين.2. كثافة العمالة منخفضة، وتكلفة نقل الحمولة منخفضة، وكفاءة التحقق عالية، والأداء الأمني ​​الجيد، ووقت التحقق قصير.3. لا حاجة إلى التفريغ/إعادة التحميل للتحقق.

العيوب: 1. باستخدام ميزان الشاحنات الإلكتروني (طريقة أداة قياس الحمولة)،لا يمكن لقسم التحقق أن يصل إلا إلى 500-3000.2. يجب أن يتم تثبيت جهاز قوة رد الفعل على الميزان الإلكتروني للشاحناتهـ (عارضة معلقة) متصلة بالأرصفة (إما أرصفة خرسانية ثابتة أو أرصفة هيكل فولاذي متحركة).3. بالنسبة للتحكيم أو التقييم الرسمي، يجب أن يتبع التحقق JJG 539 باستخدام الأوزان القياسية كأداة مرجعية. 4. تتمتع الأدوات القياسية بدورة تحقق مدتها ستة أشهر، ولم تقم معظم معاهد القياس الإقليمية أو البلدية بإنشاء إمكانية تتبع لهذه الأدوات القياسية؛ ويجب الحصول على إمكانية التتبع من مؤسسات مؤهلة.

يعتمد JJG 1118-2015 على جهاز تحقق مساعد مستقل موصى به من قبل OIML R76، ويعمل كمكمل لطريقة التحقق من موازين الشاحنات الإلكترونية في JJG 539-1997.ينطبق على موازين الشاحنات الإلكترونية ذات السعة القصوى ≥ 30 طنًا، وتقسيم التحقق ≤ 3000، عند مستويات الدقة المتوسطة أو العادية. لا ينطبق على المقاييس متعددة الأقسام أو النطاقات أو المقاييس الإلكترونية للشاحنات ذات أجهزة الإشارة الممتدة.