陳上游（株洲市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局計(jì)量測(cè)試檢定所，湖南株洲412000）

淺談衡器檢定中的替代方法

陳上游（株洲市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局計(jì)量測(cè)試檢定所，湖南株洲412000）

衡器作為一種計(jì)量器具，主要是通過(guò)胡克定律、杠桿原理等，實(shí)現(xiàn)稱量。衡器的準(zhǔn)確度將會(huì)直接影響交易公平性，本文針對(duì)衡器檢定中常用的替代方法進(jìn)行了探討，并提出提高測(cè)量準(zhǔn)確性的措施，以供參考。

衡器檢定；替代方法；準(zhǔn)確性

1 引言

在人們的日常生產(chǎn)生活中，衡器的使用具有重要的作用，尤其是在貿(mào)易結(jié)算的過(guò)程中，衡器檢定計(jì)量器的質(zhì)量存在統(tǒng)一的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)監(jiān)督的方式確保全國(guó)量值傳遞準(zhǔn)確性與可靠性，進(jìn)而保證交易的公平性。我國(guó)當(dāng)前許多檢定機(jī)構(gòu)不重視衡器檢定問(wèn)題，甚至將其測(cè)量錯(cuò)誤當(dāng)作粗糙型計(jì)量器具的測(cè)量結(jié)果，對(duì)衡器檢定的執(zhí)行、量值準(zhǔn)確性等方面，均造成了嚴(yán)重影響。

2 衡器檢測(cè)方法概述

2.1 衡器檢測(cè)與替代檢測(cè)法

在衡器檢測(cè)上，對(duì)于檢測(cè)方法的確定，在《非自動(dòng)秤通用檢定規(guī)程》（JJG555-96）中進(jìn)行了非常明確的規(guī)定，主要有兩種形式：①砝碼檢測(cè)法；②“替代物”檢測(cè)法。前者鑒定衡器所用標(biāo)準(zhǔn)砝碼誤差不應(yīng)該大于相應(yīng)秤量誤差的1/3，后者允許用少量標(biāo)準(zhǔn)砝碼和替代物。

在衡器的正式檢定中，在沒(méi)有其他特殊要求情況下應(yīng)該使用足夠標(biāo)準(zhǔn)的砝碼。如果在檢定地方的條件不夠成熟或者無(wú)法獲取足夠標(biāo)準(zhǔn)的砝碼時(shí)，可以選擇使用其他替代物。從實(shí)際情況說(shuō)來(lái)，在相關(guān)規(guī)定中有明確的規(guī)定，即在稱量重量大于1t的時(shí)候，可以通過(guò)另外的恒載物體對(duì)原本的標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行代替。使用這種替代法的前提條件是要有足夠1t的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，亦或者是最大稱量的1/2。

2.2 衡器的精度等級(jí)和允差

檢定規(guī)定中對(duì)于衡器的等級(jí)、允差要求，不僅是以衡器自身計(jì)量性能特性為基礎(chǔ)的，同時(shí)還受到過(guò)去傳統(tǒng)習(xí)慣的影響。在衡器工業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，自動(dòng)秤的生產(chǎn)與使用使原舊規(guī)程規(guī)定的精度等級(jí)、允差等難以滿足生產(chǎn)與使用要求。

（1）精度等級(jí)少。對(duì)于各種產(chǎn)品，其價(jià)格各異，因而對(duì)秤的準(zhǔn)確度要求也存在差異。衡器制造中的新產(chǎn)品往往在初創(chuàng)階段，會(huì)暫時(shí)無(wú)法達(dá)到現(xiàn)行的規(guī)程要求，但是如果能夠滿足生產(chǎn)中的實(shí)際需要，則應(yīng)當(dāng)允許以低精度秤來(lái)出廠。

（2）原舊規(guī)程允差要求不同。計(jì)量杠桿式衡器的允差規(guī)定，與度盤(pán)秤是完全不同的。當(dāng)前，數(shù)字顯示秤相較于其他的自動(dòng)秤，更容易出現(xiàn)此類情況。而同一衡器行業(yè)的允差，則需要采用不同的方式和要求，對(duì)其生產(chǎn)、檢定與使用進(jìn)行規(guī)范化。

（3）允差和分度值關(guān)系。計(jì)量杠桿式衡器的允差和分度值之間是沒(méi)有確定關(guān)系的，因而有時(shí)會(huì)影響秤的分度值意義，導(dǎo)致其意義不明確。如果是兩臺(tái)最小秤量相同的衡器，則即使分度值相差最大，其精度、允差卻是相同的。為了適應(yīng)衡器工業(yè)的發(fā)展，則需要對(duì)衡器的檢定規(guī)程進(jìn)行相應(yīng)的修改。

3 常規(guī)的替代方法

衡器檢定是一項(xiàng)需要相關(guān)人員認(rèn)真對(duì)待的工作，一般情況下，常用的替代方法可以分以下幾項(xiàng)簡(jiǎn)要闡述：

3.1 一次替代

一次替代是指衡器檢定時(shí)如果缺失砝碼，衡器檢定的步驟調(diào)整為使用金屬一次替代砝碼。這種替代方法準(zhǔn)確率比較高，操作簡(jiǎn)單并且誤差也較低，經(jīng)常被用來(lái)對(duì)秤量最大值達(dá)到mmax的衡器進(jìn)行檢定。在實(shí)際檢定的過(guò)程中，若備用砝碼質(zhì)量皆為m，就需要先放增鉈，待其顯示mmax-m時(shí)，再將合適的替代物放于承重臺(tái)板，直至其達(dá)到平衡狀態(tài)為止。待其平衡后，即可繼續(xù)加放砝碼，并將增鉈置入盤(pán)中，直到其示值最大為止。如果檢定對(duì)象沒(méi)有達(dá)到平衡，就需要調(diào)整砝碼數(shù)量，使其達(dá)到平衡。

假設(shè)在具體的檢定過(guò)程中，檢定人員承重臺(tái)板上加放或取下質(zhì)量為△m的砝碼，秤就會(huì)完全達(dá)到飽和狀態(tài)。假設(shè)△m小于或等于如下數(shù)值（如表1所示），則表示衡器的檢定結(jié)果符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

表1 砝碼△m值大小和稱量大小比值

3.2 多次替代

這種衡器檢定的方法是利用重物替代砝碼來(lái)進(jìn)行檢定。這種方法有自身的局限性，多次替代會(huì)產(chǎn)生累積誤差，但是在檢定時(shí)必須要將誤差控制在允許范圍以內(nèi)，一旦超出允許范圍，則視為檢定不合格。

首先，將砝碼放置在承重板上，并在移動(dòng)游鉈盤(pán)里放上同等重量的增鉈。如果發(fā)現(xiàn)秤偏向另一邊，則表示兩邊的重量不一致，需要借用小砝碼進(jìn)行調(diào)整。然后再用其他物體代替小砝碼，待秤平衡之后，取消小砝碼，增鉈砣上的物體重量就可以用砝碼進(jìn)行稱重和計(jì)量。如此替代多次，直到檢定物品達(dá)到最大稱量的承重量。采用這種方法可以減少物品檢測(cè)的誤差次數(shù)，并提高衡器檢定結(jié)果的正確性。檢定工作人員只要根據(jù)規(guī)定程序和標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行檢定，便達(dá)到要求。但是根據(jù)實(shí)踐表明在，衡器檢定的替代物重量與砝碼重量并不完全相等，在實(shí)際檢定過(guò)程中會(huì)存在一定的誤差，誤差大小如果在規(guī)定范圍之內(nèi)都是可以允許出現(xiàn)的，稱之為替代誤差或者允許誤差值。

3.3 增鉈檢定的替代

增鉈式衡器必須要在周期性檢定中對(duì)增鉈的質(zhì)量進(jìn)行檢定。便攜式天平價(jià)格比較貴，一般的檢定單位很少配備，為此可以采用替代法來(lái)對(duì)增鉈質(zhì)量進(jìn)行檢定。國(guó)家規(guī)定，增鉈式衡器在使用時(shí)相對(duì)誤差不得超過(guò)1‰，當(dāng)誤差超過(guò)規(guī)定范圍后，衡器計(jì)量杠桿的末端會(huì)出現(xiàn)位移，并且這個(gè)位移肉眼可見(jiàn)。

使用替代法對(duì)增鉈進(jìn)行檢定，承重臺(tái)板的砝碼不會(huì)發(fā)生變化，衡器經(jīng)過(guò)兩次平衡，顯示值的差僅僅為衡器允許偏差值的1/3作用，也就是說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)增鉈與被檢定增鉈的質(zhì)量差能夠控制在1/3000以內(nèi)，并且操作精確的話，誤差還可以降低，這也要求增鉈衡器檢定時(shí)，盡量要選擇計(jì)量性能比較好的來(lái)降低替代誤差。

4 改善衡器檢定準(zhǔn)確性的措施

4.1 規(guī)范檢定程序

由于衡器檢定的界限較為模糊，必須要規(guī)范衡器檢定的程序。對(duì)檢定人員進(jìn)行嚴(yán)格的培訓(xùn)，使得他們能夠熟練的掌握《強(qiáng)制檢定的工作計(jì)量器具目錄》中規(guī)定的內(nèi)容，合理劃分非強(qiáng)制檢定以及強(qiáng)制檢定的范圍，嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)章制度進(jìn)行工作。

對(duì)于用途不同的衡器，工作人員必須要根據(jù)用戶靈活選擇檢定方式，強(qiáng)制檢定的衡器即使涉及到非強(qiáng)制檢定范圍，也要按要求進(jìn)行檢定，嚴(yán)禁漏檢、偷檢現(xiàn)象的發(fā)生；非強(qiáng)制檢定的衡器可以由使用單位自行檢定。在檢定時(shí)，工作人員嚴(yán)格記錄衡器的出廠編號(hào)、合格證、配置以及誤差等數(shù)據(jù)，保證資料記錄的真實(shí)準(zhǔn)確，同時(shí)整理歸檔。

4.2 衡器準(zhǔn)確度及允許誤差的控制

衡器的使用用途也使得不同單位會(huì)選擇不同種類的衡器，且不同衡器的準(zhǔn)確度以及允許誤差也不同。為了提高衡器的準(zhǔn)確度，相關(guān)部門(mén)必須要根據(jù)衡器的用途，有針對(duì)性地對(duì)精度要求、允許誤差范圍等衡器檢定進(jìn)行合理修改，并且要對(duì)衡器的使用范圍作出規(guī)定，根據(jù)稱重物品選擇不同類型的衡器，避免由于不同衡器稱重結(jié)果的不同造成矛盾，確保衡器使用的交易公平性以及準(zhǔn)確度，通過(guò)嚴(yán)格管理衡器的檢定工作，保證衡器的準(zhǔn)確度。

從另外一種角度說(shuō)，也能規(guī)范企業(yè)的營(yíng)運(yùn)，衡器的準(zhǔn)確度保證了企業(yè)交易的準(zhǔn)確度和公平性，為企業(yè)創(chuàng)造收益的同時(shí)也能為企業(yè)創(chuàng)造較好的社會(huì)聲譽(yù)。

4.3 新檢定方法的開(kāi)發(fā)

目前市場(chǎng)交易時(shí)使用的衡器并非只有一種，不同衡器有著不同的計(jì)量性能，所以，在常規(guī)方法之外，還需要探索和開(kāi)發(fā)新的衡器檢定技術(shù)。例如電子衡器，其構(gòu)成如圖1所示；數(shù)字顯示式衡器是當(dāng)前使用的眾多衡器中比較有代表性的一種，關(guān)于此種衡器的檢定，我國(guó)尚未確定通用的辦法。衡器的開(kāi)發(fā)應(yīng)當(dāng)以基本原理為依據(jù)，現(xiàn)在的衡器中支持自動(dòng)顯示的大體分為兩類：①電子秤；②機(jī)電秤，二者的技術(shù)要求也不一樣。前者的要求主要涉及電路原理以及布設(shè)、傳感器性能等；后者的要求則主要涉及杠桿、轉(zhuǎn)換技術(shù)、顯示技術(shù)等。通常情況下，對(duì)于新型衡器，建議檢定前先了解技術(shù)要求，并以此為根據(jù)實(shí)施檢定。

圖1 電子衡器組成

5 結(jié)束語(yǔ)

用替代法進(jìn)行衡器檢定，需要注重考慮檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性和秤的平衡性，以及砝碼大小與最大稱量之間的比例關(guān)系，保障衡器計(jì)量性能滿足物體的稱重要求。衡器檢定人員在檢定過(guò)程中，要精確誤差值和示值，并掌握物體的承重大小與不同大小砝碼與最大稱量之間的比值關(guān)系，從而促進(jìn)對(duì)提高衡器檢定工作水平的提高。

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[2]姚慶全.衡器檢定中“標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代”的可操作性[J].計(jì)測(cè)技術(shù)，2016，36（2）：45～46.

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TH715.1

A

2095-2066（2016）24-0082-02

2016-8-15

陳上游（1958-），工程師，本科，主要從事衡器、加油機(jī)檢定工作。