文章以數(shù)字指示秤檢定規(guī)程為依托，對(duì)檢定中采用的閃變點(diǎn)方法進(jìn)行了分析，提出了優(yōu)化檢定步驟的方法。

一、引言

根據(jù) JJG 539-1997 《數(shù)字示值秤檢定規(guī)程》要求，電子秤的檢定過程采用閃變點(diǎn)的方法來確定各檢定點(diǎn)的誤差，其確定閃變點(diǎn)的方法是：在規(guī)定的檢定點(diǎn)加放一定量的砝碼 m，秤的示值是I，之后逐一加放 0.1e 的小砝碼，直至秤的示值明顯地增加一個(gè) e—閃變點(diǎn)出現(xiàn)。此時(shí)所有附加的小砝碼為m,則有：

化整前的示值為：P=I+0.5e- m

化整前誤差為：E=P-m=I+0.5e- m-m

在使用閃變點(diǎn)方法檢定過程中，稱量測試、偏載測試等十余個(gè)檢定點(diǎn)需要逐一累加 0.1e 小砝碼，檢定要求高，操作步驟比較繁瑣、費(fèi)時(shí)費(fèi)力。能否對(duì)檢定步驟進(jìn)行優(yōu)化處理，本人認(rèn)為在一定條件下是可以簡化檢定步驟的，下面就此闡述本人觀點(diǎn)。為了便于對(duì)檢定過程的理解，有必要對(duì)閃變點(diǎn)方法的公式來源進(jìn)行說明。

二、電子秤誤差公式的導(dǎo)出

電子秤檢定采用閃變點(diǎn)法確定化整前的示值時(shí)。秤上的砝碼 m，示值 I，逐一加放 0.1e 小砝碼至  m 時(shí)，秤的指示值增加一個(gè) e，變成 （I+e），化整前的示值為 P，P=I+0.5e- m，此公式可以這樣推導(dǎo)：先將化整前的示值定義為：

P=I+ I                   (式1）

I=（－0.5e）～0.4e， I 為引進(jìn)的中間變量

以 I=100 為例，其化整前示值可以是 99.5、99.6、 99.7、 99.8、 99.9、 100.0、 100.1、 100.2、100.3、100.4 其中的一個(gè)，其中任何一個(gè)化整后都顯示 100。以  I= （－0.5e）～0.4e，取不同的  I值，則 I＋  I 可以代表上述數(shù)值中的任何一個(gè)，也即代表化整前的實(shí)際值，例如 I+ I=99.7， 則I=－0.3e。

I 同  m 關(guān)系這樣導(dǎo)出：當(dāng)加砝碼  m，使秤的指示值跳變?cè)黾右粋€(gè) e 時(shí)所累加的小砝碼  m 同I 有對(duì)應(yīng)關(guān)系，比如化整前示值為 99.7，也即I=－0.3e，這時(shí)達(dá)到閃變點(diǎn)所加  m 為 0.8e，使化整前示值達(dá)到 100.5，產(chǎn)生進(jìn)位跳變?yōu)?101。由此得出△I 同△m 對(duì)應(yīng)關(guān)系如表 1 所示。

可見：  I+  m=0.5e

即：△I=0.5e-△m                    （式2）

將 （式 2） 代入 （式 1） 得：

P=I+0.5e- m

根據(jù)誤差公式：誤差 = 測量時(shí) - 標(biāo)準(zhǔn)值則化整前的誤差為：E=P-m=I+0.5e- m-m

由推導(dǎo)過程可知，數(shù)據(jù)化整產(chǎn)生的最大化整誤差為±0.5e。利用閃變點(diǎn)方法可消除化整誤差，將秤的檢定準(zhǔn)確度比化整后提高 0.5e。

三、檢定步驟的三種優(yōu)化方法

（一） 利用有些電子秤具備的擴(kuò)展顯示功能簡化檢定步驟，省略閃變點(diǎn)方法。所謂閃變點(diǎn)方法是通過逐一加放 0.1e 小砝碼直至示值跳變一個(gè) e，以此將秤的內(nèi)部修約前數(shù)據(jù)找出，如果秤本身帶有擴(kuò)展顯示 （或稱“內(nèi)顯示”） 功能，當(dāng)打開此功能時(shí)顯示分度值為原來的 1/10，直接顯示化整前數(shù)據(jù)，則不必用 0.1e 小砝碼逐次加放尋找閃變點(diǎn)，而是直接讀取所加放的大砝碼數(shù)值，利用其多顯示一位的數(shù)據(jù)直接計(jì)算誤差。其實(shí)在規(guī)程中對(duì)此已經(jīng)有所闡述只是不夠明確，規(guī)程中所述為：無指示較小分度值 （≤0.2e） 的秤，采用閃變點(diǎn)方法來確定化整前的示值。其含義可以解釋為：當(dāng)有指示較小分度值 （顯示分度值≤0.2e） 的秤，可以不采用閃變點(diǎn)方法來確定化整前的示值，而將秤調(diào)至較小分度值的顯示狀態(tài)，在各檢定點(diǎn)加載砝碼 m 后直接讀取顯示值 I，誤差按照公式 E=I-m計(jì)算即可，檢定完成后關(guān)閉擴(kuò)展顯示恢復(fù)正常顯示。注意這里的擴(kuò)展顯示不是秤的實(shí)際分度值 d，盡管有些秤分度值可以調(diào)得很小，但是根據(jù)規(guī)程要求電子秤的檢定分度值和實(shí)際分度值應(yīng)該一致，即 e=d。

在上述條件下，秤的鑒別力測試可以省略，只需進(jìn)行秤的靈敏度測試即可。

（二） 不具有擴(kuò)展顯示功能的電子秤，以使用中的三級(jí)秤為例，其最大允許誤差為第一量程 0≤ m≤500 時(shí)±1.0e，第二量程 500 ＜m≤2000 時(shí)± 2.0e。一般來講檢定時(shí)需要采用閃變點(diǎn)方法確定誤差，但是如果秤的精度保持較好，檢定時(shí)化整后顯示值誤差等于 0 （第一量程） 或小于等于±1.0e（第二量程） 時(shí)，則位于對(duì)應(yīng)量程內(nèi)的檢定點(diǎn)可以省略閃變點(diǎn)方法直接計(jì)算，因?yàn)榧词共捎瞄W變點(diǎn)方法，其所檢出的最大附加誤差不超過±0.5e，加上原來化整后讀取的誤差，該檢定點(diǎn)可能最大誤差分別為 ±0.5e （第一量程） 或 ±1.5e （第二量程），小于規(guī)定誤差，可以判斷該秤準(zhǔn)確度合格。在實(shí)際應(yīng)用中達(dá)到上述準(zhǔn)確度的中小型電子秤并不少見。

（三） 將三級(jí)秤合理降級(jí)為四級(jí)秤使用，其最大允許誤差在某些稱量段被放大，則可以參照第二種方法優(yōu)化檢定步驟。比如在稱量段 50＜m≤ 200 和 200＜m≤1000，使用中的秤最大允許誤差分別由原來的±1.0e 和±2.0e 增加到±2.0e 和± 3.0e。很多工業(yè)企業(yè)的工藝秤，對(duì)精度要求不是很高，但往往按照三級(jí)秤使用和管理，這類秤有些可以納入四級(jí)秤管理范圍，在滿足工藝條件下合理降低秤的準(zhǔn)確度等級(jí)，從而簡化檢定程序。

以上觀點(diǎn)是本人在實(shí)踐中對(duì)檢定規(guī)程的理解得出，供同仁探討，歡迎指正，共同推進(jìn)對(duì)電子秤檢定規(guī)程的理解和應(yīng)用。