隨著社會的進步和經濟的不斷發展, 以稱重為主要形式的貿易結算也就越來越多。為了節省裝卸成本和提高運輸效率, 安裝和使用電子汽車衡的用戶越來越多, 而且量程范圍也越來越大, 這就給計量部門的計量檢定帶來了兩個新的挑戰。一是計量檢定部門的砝碼數量遠遠小于被檢電子汽車衡的量程;二是傳統的計量檢定方式效率太低, 即如果檢定1臺電子汽車衡用3 h, 其中1 h就是用來做原始記錄、數據計算處理、結果判定、出具檢定證書等。
基于出現的以上問題, 就要求我們在保證計量檢定工作質量的基礎上提高計量檢定工作效率, 才能滿足計量檢定市場的需求。筆者從3個方面入手研究了電子汽車衡計量檢定系統, 從而解決了存在的難題。
(1) 檢衡車整車質量實時監控系統。檢衡車經過改造, 可以隨時監控檢衡車整車質量, 檢衡車整車作為已知質量的代替物, 解決了用“替代物進行稱量檢定”時程序繁瑣、效率低下的問題。
(2) 電子汽車衡計量檢定數據自動傳輸系統。用一組信號發射器和信號接收器, 分別接到電子汽車衡稱重顯示器和安裝有計量檢定系統軟件的筆記本電腦上。把電子汽車衡稱重顯示儀顯示的數據實時傳輸到筆記本電腦中的計量檢定系統軟件中參與計算。
(3) 電子汽車衡計量檢定數據自動處理軟件系統。開發電子汽車衡計量檢定系統軟件, 該軟件可以選擇式輸入、可以自動接收來自檢衡車整車質量的實時數據和電子汽車衡稱重顯示器的數據、可以進行運算并自動處理數據, 進一步自動生成計量檢定的原始記錄以及自動生成計量檢定證書等。有效的解決了檢定原始記錄處理數據復雜和耗時大的問題以及重新錄入計量檢定證書時出現文字和數據差錯等問題。
1 電子汽車衡計量檢定系統
電子汽車衡計量檢定系統由檢衡車整車質量實時監控系統、電子汽車衡計量檢定數據自動傳輸系統、電子汽車衡計量檢定數據自動處理軟件系統等3部分組成, 如圖1所示。
圖1 電子汽車衡計量檢定系統結構圖 下載原圖
1.1 檢衡車整車質量實時監控系統
檢衡車整車質量實時監控系統對檢衡車進行改造, 在檢衡車油箱位置加裝具有防爆功能的液位變送器和溫度變送器, 實時監控檢衡車的油箱中柴油的質量變化情況, 計算出剩余柴油的質量。再把實際測得檢衡車整車的初始質量、檢衡車所載砝碼質量和油箱中剩余柴油質量相加可得到實時的檢衡車整車質量, 即可作為替代物對電子汽車衡進行稱量測試和重復性試驗。
在檢衡車油箱上加裝防爆液位變送器和防爆溫度變送器。液位變送器的輸出:4～20 m A, 量程:0～0.5 m, 供電:12～26 VDC, 等級:0.1級, 用于測量檢衡車油箱柴油的實時液位。溫度變送器的輸出:4～20 m A, 量程:-30～50℃, 供電:12～26 VDC, 等級:0.2級, 用于測量檢衡車油箱柴油的實時溫度。配備兩個型號為XMX614-RS485的智能單通道通訊控制儀, 用于接受和轉換液位變送器和溫度變送器采集的數據, 并顯示出液位和溫度示值。配備兩根轉換線, 用于智能單通道通訊控制儀和筆記本電腦之間的數據傳輸。即把RS485信號轉換成USB信號, 使得筆記本電腦中的軟件能夠自動接收液位變送器和溫度變送器的信號, 并將其轉化為液位的容量 (L) 值和溫度 (℃) 值。檢衡車整車質量實時監控系統的結構如圖2所示。
圖2 檢衡車整車質量實時監控系統圖 下載原圖
1.2 電子汽車衡計量檢定數據自動傳輸系統
配備一組信號發射器和信號接收器, 如圖3所示, 用于電子汽車衡稱重顯示器數據實時傳輸到筆記本電腦中的軟件系統。信號發射器用快速接頭接入電子汽車衡稱重顯示器大屏幕顯示器接口, 用于發射電子汽車衡稱重顯示器實時數據。信號接收器用USB接口接入筆記本電腦, 用于接收電子汽車衡在計量檢定時稱重顯示器的實時數據。
圖3 電子汽車衡計量檢定數據自動傳輸系統圖 下載原圖
1.3 電子汽車衡計量檢定數據自動處理軟件系統
基于Visual Basic6.0程序進行編程, 開發電子汽車衡計量檢定數據自動處理軟件系統。功能包括:提前預置通用信息、選項選擇、自動接收數據、手工錄入、自動運算、自動生成結果數據、自動生成檢定原始記錄和自動生成檢定證書模板信息等。
軟件通過液位變送器和溫度變送器自動采集檢衡車油箱內柴油的液位高度值和溫度值, 換算成柴油質量。再加上測得的檢衡車初始整車質量和砝碼質量, 就得到了檢衡車整車質量的準確數據。通過一組信號發射器和接收器, 可以得到電子汽車衡計量檢定時的實時數據。在進行稱量測試和重復性測試的時候, 把得到的數據進行對比計算可得檢定結論。在電子汽車衡計量檢定實施完畢后, 即可自動形成原始記錄、檢定證書信息等, 可直接打印。這樣就節省了原始記錄填寫、數據處理以及檢定證書編制的時間, 間接的提高了計量檢定的工作效率。
2 電子汽車衡計量檢定系統在計量檢定中的驗證
在一臺穩定性較好的電子汽車衡上進行計量檢定, 對替代物進行稱量檢定時, 分別用傳統的替代法和檢衡車整車質量法兩種方法進行計量檢定驗證。首先, 按照傳統替代法進行計量檢定時, 即先把檢衡車所有的砝碼卸下, 稱量出檢衡車的質量, 再把所有的砝碼裝到檢衡車上。檢衡車的質量加上砝碼的質量, 對電子汽車衡進行稱量檢定和重復性試驗。其次, 用電子汽車衡計量檢定系統對該臺電子汽車衡進行了計量檢定。對兩種計量檢定結果的數據進行比較分析, 看其計量檢定結果數據是否一致。經過各10次的計量檢定結果數據的比較分析, 發現兩種方法的檢定結果數據是一致的。而運用電子汽車衡計量檢定系統進行計量檢定時, 檢定效率可以提升近40%, 同時又避免了由人工讀數、輸入時的差錯等問題。
3 結束語
電子汽車衡計量檢定系統的研發和應用, 既節省計量檢定的成本, 又節省大量的檢定、數據處理、報告編制等時間, 從而提高了計量檢定的效率。必將影響整個電子汽車衡計量檢定行業, 對未來電子汽車衡計量檢定實現自動化的計量檢定打下堅實基礎, 向著更加方便、快捷、高效的計量檢定目標邁進。
