赵文杰
修车厂在货车修理过程中，对走行部分非常重视，因为它直接关系到行车安全和修车质量。为适应重载提速，依据下发的《铁路货车轮对和滚动轴承组装及检修规则》6、9、6，轴承压装后必须进行转速≥260转/分、时间≥5分钟的磨合测试。根据这个技术标准，于2006年购置安装了一台货车轮对轴承全自动磨合机。
该磨合机系统由微型计算机、数据采集卡、温度变送器、铂电阻及机械执行机构组成，可用来实时测量、控制温度、转速、时间等物理参数，全过程自动化测量，超温自动报警，测量数据由微机即时显示，具有数据存储功能，测量结果可打印输出，测量精度±3%。
设备安装完试运行几天后，计量科对该设备的温度测量系统进行了校准、验收。误差在测量精度±3%以内，结论为合格。准予使用。
在日常测量过程中，从铁路运输装备部反馈的信息看：由轮对轴承温升过高造成多起热切轴事故，因此我厂技术、工艺部门要求：每天用表面温度计（测量范围：0-100℃、测量精度±1%）辅助监测轴承温升并与自动化测量比对防止自动化测量系统失真。
通过几天的比对测量，发现两者有很大的随机测量误差，Z大为9℃，针对这个问题我们进行了现场跟踪测试：
首先根据被测物的结构形状、测点选择、测量原理、测量状态、测量方法、测量器具的选型、理论计算，确认表面温度计的显示值为轴承的实际温度。
那么磨合机的测量误差在那呢？从以下几个方面考虑：
1、机械方面：由于铂电阻安装位置存在机械运动，有可能与轴承外圈接触不好，触头有灰、油泥等原因。
调整固定铂电阻的弹簧力度、清洗触头、使其接触良好。
从新测试无太大变化，机械原因排除。
2、电器方面：由于铂电阻的测量原理是通过电阻值大小的变化来测量的，所以从新紧固铂电阻、变送器、数据采集卡等电器各接线端子，消除线路电阻、接触不良等原因。
从新测试无太大变化，电器方面原因排除。
3、关键点位逐点测试法：取常用整数点：20、30、40点，十根轮对，连续测量，测得数据如下表：
通过上表分析： A、前几根轮对误差大，越往后越小。 B、温度越高，误差越大。 C、误差随时间延长而减小。
与以往监测规律相符。下面逐项分析产生的原因。
先分析A项：由上述分析已知，两种测量设备经校准都是好的，的不同是：表面温度计的触头直接贴在轴承外圈表面上，测的温度是轴承外圈表面上的温度，而铂电阻触头从上轴承座中心孔深入触在轴承外圈表面上，轴承座由180mm宽、弧长280mm、40mm厚金属组成，与轴承外圈紧密接触，也可以说：铂电阻测的温度是轴承与轴承座的整体温度。
刚开始磨合升温时，由于钢、铁的温度热传导系数大，轴承外圈表面温度被表面温度计快速检测出来，而铂电阻测温处由于被测的地方体积是表面温度计测点的五倍左右，固从起始点开始要达到同样的温升需要更多的热量和时间，所以同等时间下测出温度偏低。
当连续测量一段时间后，起始点温度逐渐上升，测点处温度升高到新的平衡点时需要的时间、热量相对要少一些，所以测量的误差减小。
再分析B项：由于温度上升越高，与起始点温差越大，达到同样高的温度需要的热量更多、热平衡时间更长，由于此测点没有保温措施，与环境温差越大，散热越快，需要热平衡时间越长，测点达到热平衡时的总热量=吸收热量-散发热量，所以测出的温度必然比实际温度低，即测点温度越高，散发热量越大，误差越大。
再分析C项：由于铂电阻本身结构的原因，铂丝直径只有0.5mm左右,怕碰撞、怕震动，包装有金属套保护层，棒式结构，并且圆周与测点有空气隔离层，所以也需要时间来热平衡，即误差随时间延长而减小。
找到上述3点原因后，我们逐条进行修正。
1、我们根据误差分布规律，采用软件修正法，把每个测量值加上修正系数，通过反复测试发现，在温升范围内，温度变化不是线性，此方法就高就不了低，就低就不了高，此法不行。
2、从硬件设备上考虑，根据计量理论，包括：相同条件、相同设备、相同的测量方法等考虑，减少干扰项
发布时间:2009-10-12
