標準砝碼檢定大量程電子汽車衡

1前言為了貫徹落實國質檢量函區2007] 927號的要求:“深入分析汽車衡計量檢定機構存在的突出困難和問題，探索和研究開展汽車衡強制檢定的有效方法和途徑。“我們對檢定汽車衡工作進行了回顧和總結，面對現實、結合實際并針對問題提出且實施了-種實用的檢定校準方法，并對其做了不確定度分析和用標準砝碼驗證,經實際應用,證明該方法可行，現寫出來,欲給同行一點借鑒,主要還是希望開展這方面問題的交流和討論，促使好方法的提出。

2存在的問題只要對檢定汽車衡工作做些簡單的回顧，就不難看出主要存在如下問題。-是檢規相對滯后， 從20世紀80年代開始使用電子汽車衡以來，當時就沒有國標的電子汽車衡檢定規程，只好參照機械秤規程進行檢定工作，后用由 我所負責起草的JG (皖) 3-38 《靜態電子汽車衡檢定規程》，1991年以后用N668-90<《 固定式電子秤》，再后就是執行1JG539-97<數字指示秤檢定規程》至今。到目前為止,還沒有針對性強的汽車衡檢定規程。在上世紀末，由于電子汽車衡的最大秤量不大于50t,我所擁有三十噸準砝碼，能夠規范、有效、順利的開展汽車衡強制檢定工作。但近幾年來，在用汽車衡的最大秤量方面,發生了很大變化，企業普遍使用100t的電子汽車衡，100t~150t的汽車衡在我市 就有近五十臺之多，這樣對于只有30t標準砝碼來講，就產生了第二二個問題 ,標準砝碼數量的嚴重不足，形成了“巧婦難為無大秤量電子汽車衡檢定存在的問題及其解決方法馬鞍山市計量測試研究所汪友宏,朱報平嘀要]本文首先分析了檢定大秤量電子汽車衡所遇到的缺乏標準器和檢定規程針對性差的兩大問題，然后提出一-種實用、可行的檢定校準方法，使問題得以緩解。

主要是想引起有關部門]的重視，盡早出臺《汽車衡檢定規程》，使問題得到根本的解決。。即使有足夠的標準砝碼，對于大秤量電子汽車衡的檢定，還是存在問題。例如做偏載測試，1/N的秤 臺面積內根本容納不下Max/N-1數量的標準 砝碼。偏載測試達不到應有的目的。偏載測試現行規程要求標準砝碼“應均勻地分布在整個區域，避免不必要疊放" ,這樣難以有效的發現秤體的強度問題。汽車的載荷是通過多個輪載荷作用到秤臺上，與火車相似，類似滾動載荷。基于汽車衡在實際使用中，不可能形成角誤差，只會有段誤差。我們認為可以考慮參照軌道衡檢定規程偏載測試由“角偏載"改為“段偏載"，即可以把載荷相對集中置于承重點之間。(在安全的前提下可以疊放這樣既接近實際使用情況又能比較有效的發現秤體的強度問題。運用替代法，根據規程要求，當汽車衡的重復性誤差不大于0.2e,采用20%最大秤量的標準砝碼需要替代四次。這就是說對于百噸汽車衡的測試，首先至少要具備20t標準砝碼，否則也無法進行。再說百噸汽車衡的檢定要進行多次替代測試才能完成,不僅需要較長的時間和較大的人力物力，而且會引入一些其他的誤差到稱量誤差中，可能使檢測到的稱量誤差失真。還有每檢定-臺百噸汽車衡需要準備近八十噸的替代物，費時耗力，單這一項費用也不可小視，所以限制了替代法的應用。

規程中有關檢定分度值e和標準砝碼替代的規定:“0.1g≤e≤2g5g≤e" “當被檢定秤的最大秤量大于1時，可使用其他恒定載荷來替代標準砝碼，前提是至少具備1t標準砝碼，或是50%最大秤量的標準砝碼，兩者中應取大者。"可見標準砝碼的擁有量并不多，最大秤量也不大。根據國家質檢總局《關于在用汽車衡計量專項監督檢查情況的通報》表明，目前全國在用的電子汽車衡最大秤量為30t已經很少見到了,絕大多數為50t)上。也就是說電子汽車衡50%最大秤量 大于等于25t，顯然此時1和50%最大秤量相比，兩者相差懸殊，不可相提并論。再說，目前汽車衡的檢定分度值最小也是e=10kg。“e≥5g"單純從數學 表達式角度講，是可以包含目前常用的e=20kg, e=50kg的。 但從數量大小劃分檔 次來說，兩者相差數千倍的量,列入同- -檔次的可能性很小, Max和e是衡器的兩個重要的計量特征,然而汽車衡規格與檢定規程所提的數據相差甚遠,其檢定方法和實際使用情況又大不相同，更談不上仿真效果。因此我們認為用1IG53 9-97來檢定汽車衡依據不夠充分，僅是比照執行而已。就以檢定一臺最大秤量 為100t的汽車衡為例，遵照規程做完偏載測試和秤量測試全過程，各測試點都不超差，一切順利的情況下 ,需要加、卸搬動標準琺碼總量合計達400t之多。這個數字是什么概念?如此巨大的工作量,不但檢定部門難以接受,而且用戶也不理解，甚至有所厭煩。多方籌措幾十噸標準砝碼的安全裝卸和運輸也非易事,成本費用較高。難怪在衡器行業內有對用1JG539-97《數字指示秤檢定規程》 檢定汽車衡實施的可行性、操作性和經濟性提出質疑。JJG539- 97規程應用范圍過于廣泛，小到幾千克的計價秤，大到百噸的電子汽車衡，有點勉為其難了。

3解決的方法《國家計量檢定規程編寫規則》就指出注意檢定方法操作的可行性和實施的經濟性。新世紀以后發布的計量檢定規程例JG564 -2002《重力式自動裝料衡器檢定規程》就明確要求“相應的法定計量技術機構應盡量以節省人力物力的方式進行檢定"。面對“機構建立的計量標準許多已嚴重落后，裝備投入嚴重不足，普遍存在標準砝碼配備數量不足，“且一時難以改變的現狀，我們的做法是,對于百噸電子汽車衡的檢定還是不敢怠慢并且認真對待,不計成本地全力以赴調運50t以上標準砝碼，再使用替代法完成,以確保檢定工作質量。但對于大量的隨后檢定采用下述方法。

3.1檢定方法以使用較多的100t電子汽車衡為例說明。Max=100t, 中準確度等級，e=d=50kg。 最大允許誤差mpe為: 0≤秤量≤25t, mpe=+25kg; 25t<秤 量≤100t, mpe=土 50kg。

3.1.1預檢定測試首先用重量約為60%最大秤量以上的載重汽車,連續上秤臺稱量3~5次,在秤臺上的位置是隨機的，看稱量示值的重復性如何。如果重復性不好,則不予檢定,通知用戶進行調試維修。以避免在進行檢定途中發現檢測數據誤差大于最大允許誤差，不能通過檢定，做了無用功，這樣有利于提高檢定效率,減少檢定成本。預檢定檢測檢項工作有時也可請用戶自己先做。

3.1.2用同一載荷檢測調整偏載誤差考慮到方便觀察和判斷誤差，暫將e=d, 設定為20kg。規程要求用Max1/n-1的標準砝碼檢測各承重點的示值一致性,即偏載檢測。對于Max=100衡，n=8要 用14標準砝碼來做。這是多么的費力耗時，可 想而知。這屬于重復性檢測,秤臺上n個點的點和點之間的重復性。可暫不考慮量值的溯源。對重復性檢測，-般遵循“三同一多"的原則,即同一環境、 同- 載荷、同- 方法,在短時間進行連續多次檢測。顯然同-載荷可以是標準砝 碼，也可以是恒定載荷。鑒于上述的理解和認識，我們利用一輛鏟車，視其能力大小，鏟起兩噸或四噸標準砝碼后(此時總重量約為6.5t或8.5t)， 視為同-載荷,分別停在各個承重點的位置上,且注意讓鏟車重心基本對準承重點(稱 重傳感器)位置。認真地進行反復檢測調整，使其各承重點示值盡量趨于一致。對于Max= 100t,用加千克小標準砝碼的閃變點法確定誤差,要求各點之間的最大差值不大于10kg。如果能達到要求,說明該衡稱量的穩定性和重復性良好，可以繼續檢測。否則,暫停檢測，查找原因，進行調修。

3.1.初步標定用自備檢衡車(M=24420kg, 車上裝有12tM1級標準砝碼)停在秤臺面中間進行標定。M值是取用標準砝碼剛校準的30t電子汽車衡稱量多次的平均值。意在初步完成量值的傳遞和溯源。

3.1.4檢查線性用接近常用的最大秤量的載重車(例如70t-~80t左右)上秤臺稱量。注意將載重車停在秤臺- -端 ,以便留有放標準砝碼的地方。設此時示值為|,再加放10t標準砝碼，示值為P，如果示值P=1+ 1000kgo0可開走載重車,示值應為10000kg。卸掉標準砝碼，秤回零。

3.1.5稱量檢測

(1)用自備檢衡車,從兩個方向上秤臺，分別停在左、中、右三點，記錄六個稱量示值，要求六個示值之間的最大差值不大于20kg,認為小稱量段合格。

(2)用載重車從兩個方向上秤臺,分別停在左、中、右三點，記錄六個稱量示值，要求六個示值最大差值不大于40kg,認為大稱量段合格。

(3)恢復e=d=50kg, 結束檢定。3.1.6線性調整實際情況表明，示值P=1000只是偶然出現的情況，大多數情況為示值≠l+ 1000。對于示值P≠l+ 100可根據正比例關系,用公式1= 00011求出1,再用1值進行重新標定。但 需注意,對于能夠進行線性修正的儀表進行二次加載標定，即第一-次加載用自備檢衡車值, 第二次加載用1值。對于不能進行線性修正的儀表，用1值標定后，再上自備檢衡車稱量檢測。

參照最大允許誤差的規定，結果若:

(1)誤差≤20kg,認為合格。再做“1.5稱量檢測項,如果合格,恢復e=d=50kg,可以結束檢定。

(2) 20kg<誤差≤80kg,參照自備檢衡車值，適當修正1后，再重新標定。做“1.5稱量檢測項，如果合格，恢復e=d=50kg, 結束檢定。(

3)誤差>80kg，說明該衡的線性誤差大，需要進-步調修。3.1.7檢測操作過程流程圖，如圖1所示。

4分析驗證本方法的可行性

4.1不確定度分析和評定

4.1.1對檢定結果有影響的不確定度分量(1)鏟車工作引入的不確定度u1=1.5kg認為信息的可信程度為80%，則由Y 1=12△u(xi)

上述是采用標準砝碼檢定大量程電子汽車衡的詳細說明。

標準砝碼檢定大量程電子汽車衡