Метрологическое обеспечение вагонных весов

- облегчить работу весовым бригадам по метрологическому обслуживанию вагонных электронных весов.

Использование предлагаемого способа калибровки вагонных весов позволит повысить их точность взвешивания за счет двойного использования метода последовательных замещений и правильно оценить погрешность взвешивания в диапазоне наибольшего предела взвешивания. 

 

 

5 Разработка поверочной схемы и структурной схемы поверки

 

 

На рисунке 8 показана типовая обобщенная структура вагонных весов, среди элементов которой выделены ПО АРМ и ПО весоизмерительного прибора или весового контроллера. Используя терминологи, ПО весового контроллера и АРМ оператора весов также можно разделить на три части.

 

Рисунок 8 - Типовая обобщенная структура вагонных весов

 

Опираясь на схему, приведенную на рисунке 8, можно преобразовать в информационно-функциональную структуру (рисунок 9), где показан вариант разделения функций и зоны ответственности за контролируемые данные и параметры между оборудованием весов.

 

Рисунок 9 - Вариант разделения функций и зоны ответственности за законодательно контролируемые данные и параметры между оборудованием весов

 

В зависимости от класса точности весов устанавливаются следующие значения «е»:

-для весов  любого класса точности е=d;

- для весов  специального и высокого классов точности «е» выбирается из ряда 2d, 5d, 10d; 

- для весов  специального класса точности, у  которых «е» не более 0,1мг  допускается устанавливать следующие  значения «е»: е=20d, e=50d, e=100d, e=200d, e=500d, e=1000d; 

очевидно, что  эти выражения применимы для  весов, у которых значения дискретности отсчета не превосходят 5 мкг. 

При этом значение величины «е», выраженное в единицах массы, должно соответствовать члену  ряда 1 х 10 (, где а - любое целое число или ноль, т.е. 1, 10, 100 и т.д. 

Важным моментом для классификации весов является определение числа поверочных делений  «n». «n» равняется отношению наибольшего  предела взвешивания (НПВ) к значению «е». Следует обратить внимание на то, что весы, имеющие одинаковое число поверочных делений «n», иногда могут быть отнесены к различным классам точности. Выбор того, к какому классу точности отнести весы, осуществляется производителем весов в зависимости от достижимого в каждом конкретном случае отношения цена/качество. Под качеством в данном случае понимается значение допускаемой погрешности взвешивания на весах. 

И еще одна новая характеристика, обязательная для весов и необходимая потребителю - это наименьший предел взвешивания (НмПВ). В старой версии стандарта эта характеристика приводилась только для образцовых весов, так как именно ею определялось наименьшее значение массы поверяемой гири. Всем известно, как важно знать, от какого наименьшего предела взвешивания производитель гарантирует указанную в руководстве по эксплуатации погрешность весов. И вот теперь эта характеристика определена в новом стандарте как обязательная, которая также выносится на шильдик весов. Нормирование наименьшего предела взвешивания в новом стандарте осуществляется через дискретность отсчета «d». Для весов специального класса точности НмПВ составляет 100d; для высокого класса точности - 20d или 50d в зависимости от величины «е»; для среднего класса - 20d. Значения «n» и НмПВ в зависимости от класса точности и значения «е» должны соответствовать указанным в таблице 2.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

Значения «n»  и НмПВ

Класс точности	е	n	НмПВ
Специальный	Любое	50000 и более	100d
Высокий	До 50 мг включ.   Св. 50 мг	От 100 до 100000 включ.   От 5000 до 100000 включ.	20d   50d
Средний	До 2г включ.   Св. 2г	От 100 до 10000 включ.   От 500 до 10000 включ.	20d   20d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные образцовые средства измерений
Образцовые  средства измерений
Рабочие средства измерений

Рисунок 10 - Поверочная схема вагонных весов РС-150 
5.1 Условия проведения поверки

 

 

Условия поверки должны соответствовать  рабочим условиям, установленным  в эксплуатационной документации, при  отсутствии атмосферных осадков  и скорости ветра не более 5 м/с

Перед поверкой весы должны быть выдержаны  при заданной температуре не менее 2 ч, время включения весоизмерительного устройства до начала поверки должно быть не менее времени, указанного в  эксплуатационной документации.

Применяемые при поверке эталонные гири должны иметь действующий срок поверки, спецгрузы должны быть аттестовано в установленном порядке.

При выполнении поверочных работ допускается регистрировать результаты измерений, используя сервисные  функции системы, в том числе  заносить эти результаты в базу данных, распечатывать соответствующие протоколы данных измерений.

 

5.2 Требования к безопасности

 

При проведении поверки должны соблюдаться общие  правила техники безопасности в  соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.003, а также требования безопасности, указанные в эксплуатационной документации на поверяемые весы, и применяемые средства измерений.

 

6 Разработка программы поверки 

 

 

При проведении поверки  используются следующие средства: Гири класса точности Mi по ГОСТ 7328-2001 Гири класса точности по ГОСТ 7328-2001, спецгрузы и балластные грузы, гири класса точности по ГОСТ 7328-2001, гири класса точности Mj по ГОСТ 7328-2001

При проведении  поверки  должны быть выполнены следующие     операции, приведенные в таблице 2

 

Таблица 2

Операции поверки

Виды испытаний и проверок	Номера пунктов		Выполняется по	Выполняется по
	технического  задания (ТЗ)	методов испытаний
			первичной поверке	периодической поверке
1 Внешний осмотр	5,6	6.1	да	Да
2 Опробование	1,2	6.2	да	Да
3  Проверка погрешности устройства установки на нуль	1,2,3	6.3	да	Да
4 Определение погрешности нагруженных весов	2	6.4	да	Да
5 Определение погрешности весов (каждого модуля)	2	6.4.1	да	Нет
6 Определение погрешности нагруженных весов в целом.	2	6.4.2	да	Нет
7 Проверка независимости показаний весов.	4,7	6.5	Да	Нет
8 Определение порога чувствительности весов	7	6.6	Да	Нет

 

 

 

6.1 Внешний осмотр

При внешнем  осмотре проверяют:

- комплектность  поверяемых весов;

- отсутствие  видимых повреждений сборочных  единиц весов и электропроводки;

- целостность соединительных кабелей;

- наличие  заземления, знаков безопасности  и соответствие маркировки требованиям  ГОСТ 29329 и эксплуатационной документации  на поверяемые весы;

-соответствие внешнего вида весов, фундамента и примыкающих к  весам подъездных путей требованиям эксплуатационной документации на весы конкретного типа.  

 

6.2 Опробование весов

 При опробовании  проверяют  взаимодействие  и  работоспособность  всех элементов весов и их функциональные возможности:

включают  измерительную аппаратуру весов и прогревают в течение времени, указанного в эксплуатационной документации на весы конкретного типа;

- устанавливают  нулевое показание ненагруженных  весов;

- при  наличии у весов при статическом  взвешивании и при взвешивании  в движении различной дискретности проверяют изменение дискретности весов при переходе с одного режима взвешивания на другой (для каждого режима взвешивания при наличии нескольких отсчетных и регистрирующих устройств проверяют наличие единой дискретности);

- прокатывают  по весам состав с любыми вагонами и убеждаются, что показания изменяются, а значения индикации и регистрации не отличаются друг от друга;

- после  разгрузки весов убеждаются, что  не произошло смещение нуля;

- проверяют  сервисные функции весов (при  наличии) согласно требованиям, указанным в эксплуатационной документации на весы конкретного типа.

Допускается совмещение этих операций с другими  операциями поверки.

 

6.3  Проверка погрешности устройства установки на нуль

Погрешность устройства установки на нуль определяют (при отключенной автоматической установки на нуль) перед определением других метрологических характеристик нагруженных весов. Для этого установить нуль при пустом грузоприемном устройстве и помещать последовательно эталонные гири массой по 0,1 е на грузоприемное устройство до тех пор, пока при какой-то нагрузке ДЬ показание весов не увеличится на 1е. Погрешность установки на нуль Е подсчитывается по формуле: Е = 0,5 е — AL, и не должна превышать 0,25 е. 

 

6.4Определение погрешности нагруженных весов

6.4.1 Определение погрешности весов (каждого модуля)

Погрешность каждого  модуля весов  определяют при нагружении и разгружении нагрузками, равными НмПВ, 500 е, 2000 е и НПВ.

При необходимости  допускается перед определением погрешности устанавливать нулевые  показании на табло нажатием соответствующей клавиши на клавиатуре весов.

Абсолютное  значение погрешности  определяется как разность между показаниями весов и действительным значением массы эталонных гирь.

Погрешность каждого модуля весов не должна превышать значений, указанных  в  в ГОСТ 29329 и эксплуатационной документации на весы.

Допускается определять  погрешность  с  использованием  балласта  несколькими способами:

- способом  последовательных замещений;

- способом  определения действительной массы  балласта на других контрольных весах

При использовании  способа последовательных замещений  весы (модуль) последовательно нагружают  эталонными гирями массой не менее 25% НПВ. Затем эталонные гири с грузоприемного устройства весов снимают, а на их место помещают балласт. Масса балласта должна быть равна или немного меньше массы снятых с платформы эталонных гирь. Массу балласта определяют по показаниям поверяемых весов с учетом поправки для ближайшей из поверенных ранее эталонными гирями точек шкалы. Замещение эталонных гирь балластом проводят необходимое число раз вплоть до НПВ.

При использовании  способа определения действительной массы балласта на других контрольных  весах погрешность контрольных  весов должна быть не менее чем  в 3 раза меньше погрешности поверяемых весов. Поверяемые весы нагружают сначала эталонными гирями, после этого, не снимая гирь, балластом. Массу балласта непосредственно в процессе поверки определяют на других контрольных весах (с учетом поправки). Поправки к показаниям контрольных весов определяются при их поверке эталонными гирями.

Примеры расчета погрешности нагруженных  весов при использовании при  поверке балласта приведены в  Приложении 1.

При использовании  балласта погрешность допускается  определять только при нагружении.

Погрешность нагруженных весов не должна превышать предела допускаемой погрешности, установленного в ГОСТ 29329.

При наличии  устройства для цифровой регистрации  каждое измерение должно сопровождаться отпечатком. При наличии суммирующего устройства суммирование должно быть однократно проверено промежуточным и окончательным итогами. Разность между отпечатанными данными и соответствующей массой эталонных гирь не должна превышать значений допускаемых погрешностей по ГОСТ 29329. Наибольшая разность между результатами взвешивания и регистрации, полученными на разных отсчетных и регистрирующих устройствах одних и тех же весов и для одной и той же массы при одном измерении, не должна превышать значений допускаемых погрешностей, установленных в ГОСТ 29329.