[发明专利]一种耐久性试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种关于连续累计自动衡器的耐久性试验方法，特别是一种采用模拟恶劣工况下的物料试验来评价皮带秤耐久性的方法。

背景技术

产品(元器件、设备、系统等)能在其正常寿命内可靠地保持性能、实现功能，是用户的基本要求。人们用可靠性(reliability)来评价产品在规定的条件下、规定的时间内，完成规定功能的能力。耐久性(durability)是产品可靠性的三大要素之一，它反映了产品发挥其正常功能的使用寿命；另外两个要素分别是可修复性(restorability)和安全性(security)。可修复性是指当产品发生故障后能够很快很容易地排除故障，而且保养或维修成本也不高。安全性包含易用性、容错性等方面的要求，即要求产品便于使用操作，发生人为失误的几率低，即使误操作也不会导致人身或设备安全问题；而一旦发生了故障，设计中也已采取了相应的预防措施以防止重大事故发生。可靠性三要素中，可修复性和安全性主要跟设计有关，而耐久性反映的是产品抵抗自身和环境双重因素长期破坏作用的能力。皮带秤的性能极易受外界因素影响。因此，皮带秤能否长期稳定可靠地运行，是用户最为关注的焦点；反映皮带秤能否长期稳定可靠地运行的耐久性指标也是业界普遍认为十分重要的皮带秤性能。耐久性试验应当成为皮带秤型式评价的一项重要内容已成为国际间同行的一项共识。然而过去很长一段时期，对皮带秤的耐久性要求一直都没有列入相关的技术规范。

国际法制计量组织第50号国际建议现行版(OIML R50：1996)首次提出了要对连续累计自动衡器进行耐久性试验，以“检验被测衡器(EUT，Equipment UnderTest)在经过规定的使用周期后能否保持其性能特征”；然而却没有说明检验的方法与步骤。提出要增设耐久性试验是注意到了其重要性，而语焉不详却是因为至今未找到好办法。

影响皮带秤耐久性的外界因素很多，大致可归纳为两大类：(1)“传统”影响量.包括温度、湿度、电源电压、电磁干扰等。评价这些影响量的规则与其它电工电子产品类似，在OIML R50关于影响因子试验和干扰试验的条款中已有明确的表述，对此业界已达成共识并顺利实行。(2)输送机和工况影响.作为一种对运输过程中的散状物料连续自动称重的计量器具，皮带秤是嵌装于皮带输送机上的，皮带作为承接和传递重力的环节对于称重有着不容忽视的重大影响，担当“秤台面”的是运动中的胶带，它既非理想刚体，亦非完全柔性体，在运行中会呈现“皮带效应”而产生非预期的附加力，使重力在传递过程中失真；其工作的现场条件又常很恶劣，往往不能满足皮带秤制造商的相关标准要求；即使对用户现场尽力改造并精心安装调试，其状态在使用中还是会很快丧失，以致不能稳定地提供可靠的计量数据；实际工作中物料流量或给料量的超常变动等因素也会影响皮带秤的准确计量。不良输送机及其工况会对皮带秤产生极大的影响，业界也已取得了认同。在考察皮带秤耐久性指标时，当然理应对上述两类外界因素都予以考察，方能全面地评价皮带秤的耐久性指标。然而如何考核此类因素对于皮带秤耐久性的影响却尚未被载入国际建议，因而目前在评价外界因素对于皮带秤的影响的规则与方法是不全面的。

曾有人提出借鉴非自动衡器的试验方法或在用户现场进行耐久性试验，但这些方法都不适用于皮带秤，也未被OIML采纳。

关于非自动衡器的第76号国际建议(OIML R76)采用检测静态量程稳定性的方式作为耐久性试验方法，其步骤是：(1)对EUT进行称量试验，以确定其固有误差；(2)以约等于最大秤量50％的载荷对EUT加载和卸载10万次；(3)重复载荷试验完成后，对EUT再次进行称量试验，以确定由劳损引起的耐久性误差。在对连续累计自动衡器的型式评价的诸项目中OIML R50多处借鉴了OIML R76，却没有照搬非自动衡器的耐久性试验方法。因为首先OIML R76介绍的试验方法仅适用于最大秤量不大于100kg的小型衡器，并不适用于大型衡器；更重要的是非自动衡器的计量性能是在静态条件下检测的，而自动衡器的用户更关注的是动态性能，两种性能之间不存在简单的比例关系，像皮带秤那样的自动衡器其计量性能跟皮带张力变化等“皮带效应”的影响密不可分，其维持正常使用性能与功能的寿命跟使用条件息息相关，我们在比较两台不同的自动衡器时并不能肯定静态性能较好的其动态性能就一定更好，反之亦然；因此OIMLR76的耐久性检验办法显然是不可取的。