型衡器砝碼現(xiàn)場(chǎng)檢定、校準(zhǔn)方法的介紹

                                     上海實(shí)潤(rùn)實(shí)業(yè)有限公司  江曉

  我們家都知道，計(jì)量檢定必須按照家計(jì)量檢定系統(tǒng)表行量值傳遞，在質(zhì)量專(zhuān)業(yè)的計(jì)量器具量傳系統(tǒng)圖中，通常的量值傳遞方法就是利用直接比較法或者是組合比較法、借助于相應(yīng)準(zhǔn)確度的標(biāo)準(zhǔn)天平將較高準(zhǔn)確等級(jí)的砝碼量值傳遞給較低準(zhǔn)確等級(jí)的砝碼。處于質(zhì)量專(zhuān)業(yè)檢定系統(tǒng)表的末端是對(duì)衡器量值的傳遞，常規(guī)的傳遞方法就是采用直接加砝碼法，實(shí)現(xiàn)對(duì)衡器量值的傳遞。對(duì)于量值傳遞，通常的要求是：檢定方法的測(cè)量不確定度不應(yīng)于被檢計(jì)量器具zui允許誤差MPE的1/3。在衡器檢定中，尤其是型衡器的檢定和自動(dòng)衡器的檢定，有時(shí)無(wú)法采用上述的直接加砝碼法，需要采用在質(zhì)量檢定系統(tǒng)表中沒(méi)有的些方法。這些非常規(guī)的方法，經(jīng)過(guò)理論上的分析基本上也能夠滿足其測(cè)量不確定度不于被檢衡器zui允許誤差MPE的1/3這原則要求的，并且還具有使用方便的特點(diǎn)，在衡器檢定實(shí)踐中具有很的生命力。下面介紹的幾種經(jīng)常采用的、且行之有效的方法

、型衡器檢定的標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代法  我們這里的型衡器是指zui秤量在幾十噸以上的衡器。在歷*，型衡器的檢定都是使用量的20kg砝碼，用人工搬運(yùn)的方法步步地檢至zui秤量。由于這種方法工作量，有定的局限性，僅能實(shí)現(xiàn)zui秤量為20t-30t衡器的檢定。后來(lái)型衡器檢定使用了500kg -1000kg圓柱或矩形的砝碼，再配備之相應(yīng)的運(yùn)輸、起吊設(shè)備。通常是將起吊設(shè)備安裝在載重卡車(chē)上，構(gòu)成臺(tái)檢衡車(chē)。載重卡車(chē)承擔(dān)砝碼的運(yùn)輸，起吊設(shè)備負(fù)責(zé)裝卸砝碼并把砝碼放到特定的位置。起吊設(shè)備能否實(shí)現(xiàn)把砝碼放到特定位置，這取決于起吊設(shè)備的臂長(zhǎng)和靈活程度。有些起吊設(shè)備完成不了將砝碼放置到衡器特定位置的任務(wù)，就得配備與之相符的輔助方法。圓柱砝碼可以用人工滾動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)將其放到特定位置，而矩形砝碼就得使用電瓶叉車(chē)將其放到特定位置。我各地技術(shù)機(jī)構(gòu)配備的檢衡車(chē)，般卡車(chē)的載重量不過(guò)30t，卡車(chē)自重可達(dá)20t。用這種檢衡車(chē)也只能實(shí)現(xiàn)zui秤量在50t左右衡器的檢定。實(shí)際上道路和交通運(yùn)輸?shù)囊?guī)定也不允許卡車(chē)的載重量再，所以許多家規(guī)定汽車(chē)衡的zui秤量在60t就足夠了。但是我現(xiàn)在型衡器的秤量已發(fā)展至二百?lài)崳獙?shí)現(xiàn)對(duì)這些衡器zui秤量的檢定是十分困難的，檢定機(jī)構(gòu)又應(yīng)當(dāng)對(duì)衡器zui秤量行檢定，這是檢定機(jī)構(gòu)的責(zé)任，這對(duì)用于貿(mào)易結(jié)算的衡器尤其重要。其方法之是配備足量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，由檢衡車(chē)多跑幾趟拉足砝碼實(shí)現(xiàn)對(duì)zui秤量的檢定，這種方法僅適用路途近的場(chǎng)合。由于費(fèi)用較、極為不經(jīng)濟(jì)，應(yīng)用比較少。另種方法是配備定量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，再檢定現(xiàn)場(chǎng)尋找合適的“替代物”，采用標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代法實(shí)現(xiàn)衡器zui秤量的檢定。 

標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代法是對(duì)型衡器檢定時(shí)，由于準(zhǔn)備的標(biāo)準(zhǔn)砝碼數(shù)量又達(dá)不到衡器zui秤量所需的量，就可用恒定載荷代替標(biāo)準(zhǔn)砝碼行檢定。方法是：先將檢定現(xiàn)場(chǎng)所有的標(biāo)準(zhǔn)砝碼放到被檢衡器上，檢定至需要行替代的秤量，記錄下該秤量誤差和找化整前誤差（閃變點(diǎn)）所用小砝碼的量，然后將標(biāo)準(zhǔn)砝碼卸下（注意不要空秤），將替代物加到衡器承載器上，并通過(guò)加減小的替代物恢復(fù)到該秤量的實(shí)際誤差，此時(shí)“閃變點(diǎn)”處所用小砝碼要與替代前的致。此時(shí)就可以再向衡器加上前面被替代下來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，行更秤量的檢定，直至所有的標(biāo)準(zhǔn)砝碼又都加到衡器上，再行砝碼替代，這樣重復(fù)替代幾次直檢至衡器的zui秤量。

  在砝碼替代過(guò)程中必然會(huì)產(chǎn)生定的方法誤差，而這些誤差主要是由被檢衡器重復(fù)性造成的，故標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代法應(yīng)當(dāng)對(duì)被檢衡器的重復(fù)性提出相應(yīng)要求。  

  在建議R76《非自動(dòng)衡器》、R134《動(dòng)態(tài)公路車(chē)輛自動(dòng)衡器》和我家計(jì)量檢定規(guī)程JJG555-1996《非自動(dòng)秤通用檢定規(guī)程》、JJG907-2006《動(dòng)態(tài)公路車(chē)輛自動(dòng)衡器》都有關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代法的規(guī)定，對(duì)被檢衡器的重復(fù)性也提出了相應(yīng)要求。

  具體規(guī)定是：  “當(dāng)被檢衡器的zui秤量于1t時(shí)，可使用其它恒定載荷替代標(biāo)準(zhǔn)砝碼，前提是至少具備1t標(biāo)準(zhǔn)砝碼，或是zui秤量50%的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，兩者中應(yīng)取其者。在以下條件下，標(biāo)準(zhǔn)砝碼的數(shù)量可以減少，而不是zui秤量的50%。  若重復(fù)性不于0.3e，可減少至zui秤量的35%。 若重復(fù)性不于0.2e，可減少至zui秤量的20%。  重復(fù)性是將約為zui秤量50%的載荷在承載器上施加三次來(lái)確定的。”  從以上規(guī)定可見(jiàn)，當(dāng)檢定小于1t的衡器必須配備與被檢衡器zui秤量等量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼。當(dāng)檢定于1t的衡器時(shí)，才可使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代法，但是必須具備1t的標(biāo)準(zhǔn)砝碼。只“具備1t的標(biāo)準(zhǔn)砝碼”這規(guī)定要求太低了，但這是上的規(guī)定。在我有些省市為衡器的檢定質(zhì)量和衡器產(chǎn)品的出廠質(zhì)量，要求開(kāi)展型衡器檢定的技術(shù)機(jī)構(gòu)，必須配備所檢衡器zui秤量50%的標(biāo)準(zhǔn)砝碼。生產(chǎn)100t以下衡器的企業(yè)必須配備與zui秤量等量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，生產(chǎn)100t以上衡器的企業(yè)應(yīng)配足100t的基礎(chǔ)上再加上100t以上秤量50%的標(biāo)準(zhǔn)砝碼。  

  按照建議和我檢定規(guī)程的規(guī)定，當(dāng)具有標(biāo)準(zhǔn)砝碼的數(shù)量是被檢衡器zui秤量的50%時(shí)，只需要行次砝碼替代就可以檢至衡器的zui秤量。當(dāng)被檢衡器重復(fù)性不于0.3e時(shí)，允許具有35%zui秤量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼就可以行檢定，新的R76建議將該“35%zui秤量”改為“zui秤量的1/3”，這改變沒(méi)有質(zhì)的變化，此時(shí)需要行二次砝碼的替代才能檢至衡器的zui秤量。當(dāng)被檢衡器的重復(fù)性不于0.2e時(shí)，允許只具有20%zui秤量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼就可以行檢定，就需要行四次砝碼的替代才能檢至衡器的zui秤量。

    衡器的重復(fù)性應(yīng)當(dāng)是在50%zui秤量行的，有人說(shuō)，既然能在50%zui秤量處行重復(fù)性，就不需要在35%zui秤量和20%zui秤量處行砝碼替代了。要注意此處的重復(fù)性是使用恒定載荷行的，不是標(biāo)準(zhǔn)砝碼。 
砝碼替代時(shí)，使用的替代物（恒定載荷）可以是在檢定前事先運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，也可以在現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)找稱(chēng)重科技 2008·青島   些質(zhì)量穩(wěn)定的載荷。運(yùn)到檢定現(xiàn)場(chǎng)的替代物可以是檢衡車(chē)和其它車(chē)身比較短的車(chē)輛。在檢定現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)找的替代物可以是些質(zhì)量穩(wěn)定的載荷，例如鋼板、型材等。外有些技術(shù)機(jī)構(gòu)把裝滿水的水罐作為替代物，這種替代物要求在檢定現(xiàn)場(chǎng)具有高速注水設(shè)施。  下面分析下標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代法是否能夠滿足測(cè)量不確定度不于被檢衡器zui允許誤差MPE 1/3的要求。為了方便以臺(tái)常見(jiàn)的SCS-60型型汽車(chē)衡為例行分析，SCS-60型汽車(chē)衡的zui秤量Max＝60t,分度值e＝d＝20kg,分度數(shù)n＝3000。  若衡器的重復(fù)性為0.3e，要求具有21t標(biāo)準(zhǔn)砝碼，是衡器zui秤量的35%，需要二次砝碼的替代才能完成對(duì)衡器zui秤量的檢定。那么*次砝碼的替代應(yīng)該在21t秤量處行，衡器此秤量的zui允許誤差MPE為1.0e，那么替代誤差δ就等于衡器的重復(fù)性（0.3e） 。這樣替代誤差δ（0.3e）小于衡器zui允許誤差MPE（1.0e）的1/3。砝碼的二次替代應(yīng)該在42t秤量處行，此秤量的zui允許誤差MPE為1.5e，由于是兩次砝碼的替代，替代誤差δ等于兩次衡器的重復(fù)性均方和， δ
= e ee42.0)3.0()3.0(22=+。這樣替代誤差δ（0.42e）小于衡器zui允許誤差MPE（1.5e）的 1/3。  若衡器的重復(fù)性為0.2e，要求具有標(biāo)準(zhǔn)砝碼12t、是衡器zui秤量的20%，需要四次砝碼的替代才能完成對(duì)衡器zui秤量的檢定。那么*次砝碼替代應(yīng)該在12t秤量處行，此秤量的zui允許誤差MPE為1.0e，替代誤差δ就等于衡器的重復(fù)性，具體為0.2e。這樣替代誤差δ（0.2e）小于衡器zui允許誤差MPE（1.0e）1/3。二次替代是在24t秤量處，此時(shí)zui允許誤差MPE仍為1.0e，其替代誤差δ
等于 e ee28.0)2.0()2.0(22=+，也小于衡器zui允許誤差MPE（1.0e）的 1/3。三次替代是在36t秤量處，此時(shí)zui允許誤差MPE仍為1.0e，其替代誤差δ
等于 e eee34.0)2.0()2.0()2.0(222=++，也基本上滿足小于等于衡器zui允許誤差MPE（1.0e）1/3 的要求。四次替代是在48t秤量處，此時(shí)zui允許誤差MPE為1.5e，其替代誤差δ
等于 e eeee4.0)2.0()2.0()2.0()2.0(2222=+++，也能滿足小于等于衡器zui允許誤差MPE（1.5e） 1/3的要求。  但是建議和我檢定規(guī)程中，沒(méi)有在具有50%zui秤量的行標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代對(duì)被檢衡器的重復(fù)性提出要求，嚴(yán)格意義上講此時(shí)就有可能滿足不了“不于被檢衡器zui允許誤差MPE 1/3的要求”。所以在具有50%zui秤量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼行替代時(shí)，應(yīng)當(dāng)也提出對(duì)被檢衡器重復(fù)性的要求，至少應(yīng)要求衡器的重復(fù)性不過(guò)0.5e。在實(shí)際檢定中的標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代，由于受環(huán)境、人員、方法等因素的影響可能產(chǎn)生更的測(cè)量不確定度。因此在具有足量砝碼的情況下，盡可能減少標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代的次數(shù)。