一、應用中出現的數據異常判斷及處理

某單位的地磅(簡稱A衡)為供貨稱量衡器， 主要用于稱量汽車罐車運輸的液體物料，在檢定有效 期內使用，其稱量范圍為0~100t，分度值為20kg，傳感器 6只。在應用中，相關方反映A衡稱重出現異常數值。

需方地磅（簡稱B衡，參數 同A衡）作為復檢衡器，B衡復檢的結 果大多數為負偏差，且數值較高。

1.數據異常情況判斷 A、B兩臺地磅相距較遠，稱量 過程相反，在長途運輸中存在一定的 燃料消耗、添加，引起皮重變化，同時 存在液態物料的損耗，復核數據的不 確定性增加。為此，選用A衡附近一 臺與A、B衡具有相同稱量范圍和分 度值的地磅（簡稱C衡），作為A衡 比對稱量器具，燃料消耗可以忽略不 計，以消除皮重變化造成的影響。液 態物料裝車前先用A衡和C衡稱空 皮，裝車后再分別用A、C兩臺汽車衡 稱毛重，分別計算凈重。經過一定時 間段的統計，獲取數據如表1和圖1所 示，以此作為分析判斷依據。

依據JJG539-1997《數字指示秤 檢定規程》，地磅首次檢驗，稱量值 為（500~2000)e，示值最大允許誤差 為 ±1.0e，（2000~10000)e 示值最大允 許誤差為±1.5e。使用中的汽車衡，檢驗最大允許誤差為 首次的兩倍，亦即兩臺新地磅，稱量值在(500~2000)e 內，衡器示值之間最大允許差異2e (即40kg)，稱量值在 (2000~10000)e60kg )，為合理現象。對于兩臺在用衡器之間的示值誤差，可以再進一步放寬。從表1和圖1可以看出：

(1 )Ab-a和Am數值均為負值并在Ac_a數值之下。

按兩衡器之間差異為兩臺新衡器最大允許差異 的1.5倍（即60kg)控制，Ab-a表現為顯著性差異特征的 點為6處，Am具有顯著差異性特征點為4處，^^具有 顯著差異性特征點為2處。A衡與C衡之間數據較為接 近，負差絕對數值小，除兩組數據具有顯著性差異特 征外，整體誤差可視為在合理范圍內。

由于是液體物料，運輸過程可能存在少量泄 漏，需方地磅稱重過程為卸車過程，可能存在掛壁 損失，Am最大，Ab<小于A^a的計量差值稍大可視為 正常。

A衡與C衡計量數據較為接近，存在兩種可 能：一是兩臺汽車衡均正常，數據也沒有問題；另一種 情況則是在計算凈重的過程中，毛重和皮重數據均有 差異，差異部分抵消導致凈重數據較為接近。

為驗證可能差異，我們將A衡毛重、皮重、凈重計 量數據分別與C衡4衡的相應數據進行對比（見圖2、 圖3)，可以看出，毛重和皮重計量差值均為負差，物料 凈重計量差與毛重計量差的趨勢一致，由此可以判 定，A衡計量數值普遍偏高，需進行查驗處理。

2.數據異常情況的分析處理

從地磅的結構和工作原理看，數據出現異常可 能原因有：（1)儀表故障；（2)信號異常；（3)受外力干 擾；（4)其他原因。針對以上異常現象，我們采用逐項 分析、排除的方法進行解決。

（1）判斷排除計量儀表故障

儀表上電自檢正常，空秤狀態長時間數據無漂移 現象，安排同一車輛多次反復稱量，數據一致性較好， 可重復性較高；安排該車輛上衡器稱重并停靠一段時 間，數據穩定無漂移，由此初步排除了儀表不穩定的 可能。為進一步驗證儀表是否可靠，用稱重傳感器模 擬器對儀表進行模擬測試，一切正常，由此確認計量 儀表正常。

（2）判斷排除信號異常

線路或稱重傳感器故障均可引起信號異常，導致 數據異常。檢查集線盒進出連接線緊固良好，集線盒 線路板未見異常；檢查與計量儀表連接線緊固良好， 所有線路未見破損及其他異常現象。在工作狀態，逐 條線路拉扯，觀察計量儀表數據未見跳變（如有異常 信號將劇烈變化，數據將無規律跳變），由此排除了線 路故障的可能性。為驗證傳感器狀態，采用叉車走點 的辦法，安排一輛叉車依次停靠在傳感器所在的6個 點上，顯示數據完全一致。將原始數據與C衡比對數據 按毛重排序，分析其趨勢（見圖4)，從圖4中可以看出， 皮重數值顯著性差異點有8處，毛重顯著性差異點6

毛重差值、皮重差值并無明顯線性關系，亦無明顯 規律可循，由此基本排除了傳感器故障的可能。

（3）判斷排除外力干擾

在秤臺上無重物及其他外力的情況下，傳感器僅 承受秤臺本身的重量，不受其他外力，使用中將此狀 態設為零點。加載重物時，傳感器將重力轉換為電信 號，經計量儀表解析為重量值，期間如有其他外力加 載，則將引進誤差。檢查秤臺與槽壁之間、秤臺與基礎 之間間距正常，未見其他物體造成擠壓卡現象，秤臺 自由狀態良好，故此排除外力影響。

（4）其他原因分析與處理

在一般原因均排除的情況下，計量異常情況依然 存在，仍然有較多數據異常情況出現。進一步分析表1 數據發現，不論對B衡還是C衡，異常數據均體現為負 差，且差值均在200kg以內，由此推斷存在一種可能： 即加載在秤臺上重物不變的情況下，傳感器受到的力 增加，引起輸出信號變大。循著這種思路，觀察汽車上 秤臺稱重過程發現，該汽車衡秤臺為兩節秤臺，汽車 上秤過程中，兩節秤臺隨著受力變 化，有明顯的擠壓拉伸變化。秤臺有 兩端翹起，中間下凹到中間翹起兩 端下凹的變化。進一步查看兩節秤 臺連接螺栓發現該螺栓松動嚴重， 對該螺栓進行緊固處理后比對數據 異常消失。

分析發現，在兩節秤臺螺栓松 ，隨著汽車輪子在秤臺 上位置的不同，兩節秤臺之間產生 了一定的拉力或壓力，分別加載在 ，使傳感器受到了 ， 對傳感器進行受 力分析（見圖5)，圖中G為通過秤臺 加載到某只傳感器上的重力，F或F 為秤臺內力引起加載在該傳感器上 的分力，F合或尸合為形成的合力。

可以看出，對一只傳感器來說， 不論擠壓過程產生的力是壓力還是 拉力，傳感器都將受到水平方向推 力作用，兩力按平行四邊形原則合 成，合力F合都將大于稱重載荷在該傳感器上的分力。 該合力引起的傳感器信號變化，都將引起計量正偏 差。對每只傳感器而言，盡管受力變化的方向和大小 不同，但均將引起受力的增大，故整體體現為正偏差。 進一步的力學分析可知，由于一臺地磅安裝后，其 結構尺寸已確定，由于不同的汽車前后輪距和汽車停 靠的前后位置差異，引起的壓力或拉力也各不相同。

也就引起計量誤差的顯著不同。在載荷較小時，引起 的形變不明顯，對計量的準確性影響也就不顯著。

三、結束語

1.地磅在使用中多種原因均可引起計量異常，定 期檢定和維護必不可少。集線器與稱重傳感器之間、集 線器與顯示儀表之間連接線需要定期維護緊固，稱重傳 感器與秤臺之間的固定螺栓也需要定期緊固維護。

2.對于兩節或多節秤臺的地磅，秤臺連接 螺栓的緊固情況對汽車衡計量的準確性有著明顯的 影響，維護過程中還需增設秤臺連接螺栓的緊固狀況 的檢查和維護內容。

3.不同地磅之間的計量數值比對分析是發現衡 器故障的一項重要手段，需要作為計量管理的一部分 進行貫徹落實。