本文針對IJG1118-2015 ?電子汽車衡(衡器載荷測量儀法)檢定規程?和IJG1119-2o15 ?衡器載荷測量儀檢定規程? 在制訂與實施過程中遇到的關鍵問題, 提出了自己的看法, 以期引起國內技木檢定機構的重視。

前言

福建省計量科學研究院于2o11年承擔國家重大科學儀器設備開發專項?高精度衡器載荷測量儀開發和應用?項目,該項目就是研制?非自動衡器?中規定的輔助檢定裝置作為汽車衡檢定的標準器。應用該裝置可實現對電子汽車衡包括満量程在內的任何載荷進行準確、 快速、 簡便的檢定, 其目的是解決計量技術機構檢定電子汽車衡難的問題, 這本來應該是件大好事。

根據上述項目用于汽車衡檢定的IJG1118-2o15 ?電子汽車衡(衡器載荷測量儀法)檢定規程?[1]和IJG1119-2o15 ?衡器載荷測量儀檢定規程?已經實施多年,但是在實際推廣中,遇到不少的困難和在一些關鍵問題上飽受爭議, 需要引起國內衡器技術檢定機構重視并盡快解決的 。 否則要想在全國范圍內推廣應用會有一定的問題。

1.裝置所采用的傳感器問題

IJG1119-2o15 ?衡器載荷測量儀檢定規程?中使用的傳感器引用了]JG391 ?力傳感器?的檢定規程,而實際上也是部分釆用了力傳感器的測試和評定方法, 其中有很多原則問題需要登清 。

( 1 )本裝置用的高準確度傳感器能否用于野外使用力傳感器有特定的使用環境, 主要適用于實驗室:

a)溫度:  (2o±5)℃,且變化不得超過1℃/h;

b)相對濕度:不大于8o%;

c)大氣壓力:  (9o-1o6) kPa

如果使用條件有變化, 則技術特性要有偏差 。 現在的衡器載荷測量儀是在汽車衡的使用現場。 其環境條件要遠遠比 .IJG391 ?力傳感器?的檢定規程的條件惡劣許多。例如:

1 )高準確度必須要考慮大氣壓力的變化;

2 )使用現場的相對濕度在陰天是要超過8o%;

3 )溫度條件更不用說;

4)還有現場的刮風、下雨雪如何保證使用的高準確度(一般汽車衡的使用現場是沒有擋風和防雨等防護措施的) ?

( 2 )力傳感器的檢定項目只適用于測量力值的傳感器

由于本裝置是用作汽車衡的輔助檢定裝置, 該測量儀至今在國家的質量溯源體系中還不能用于質量溯源 。 因此其所使用的傳感器應采用稱重傳感器的檢定規程更加合理, 其中的檢定項目只能套用稱重傳感器的全部型式評定項目 。

( 3 )本規程沒有給出傳感器的準確度等級

本規程雖然引用了.IJG391-2oo9 ?力傳感器? 的檢定規程, 但沒有規定到底采用其中的哪個等級, 而且即使按照上述規程中給出的最高級別應該是 o.o1級,此等級能否作為3ooo分度汽車衡的檢定裝置使用?如果采用稱重傳感器的等級應為何種準確度等級?

根據國際上對于衡器標準器的要求,第一,是用于計量性能測試的裝置,必須是被測衡器準確度的三倍, 甚至五倍。也就是說,如果該裝置的準確度剛通過標定,應該是被測衡器準確度的三倍。如果該裝置標定時間離開現場使用時間較遠,但在檢定周期內時,則應該是被測衡器準確度的五倍。第二,作為該裝置中的稱重傳感器, 其準確度應符合系統誤差分配系數的要求, 也就是說其中的稱重傳感器必須遠高于該裝置的準確度。

例如: 一臺現場需要標定3ooo分度的汽車衡, 首先要明確該模擬加載裝置的準確度必須起碼要達到9ooo 分度, '甚至要達到15ooo分度才能適用。其次還要考慮該裝置中的稱重傳感器的要求, 還要遠高于9ooo分度, 甚至15ooo分度,根據該裝置的系統誤差的分配, 一般傳感器應該是系統誤差的 o.7倍,也就是說該裝置對于其中的傳感器的要求比整個裝置的允許-誤差還要小3o%,由此可見用于該裝置的稱重傳感器的準確度必須在2oooo 分度以上 。 不知該裝置用的稱重傳感器能否達到如此高的準確度?

還有一點必須強調的是: 該稱重傳感器是在室外工作, 其環境條件諸如溫濕度及刮風下雨等因素對準確度的影響更加不容忽視。如果做不到,那么該裝置中的稱重傳感器就很難作為正式檢定用的裝置了,但是作為使用中的自行檢査用則另當別論了 。

2.測量儀的比對時間間隔的問題

如果將本裝置作為“比對儀”對待,有一個問題需要解決的是,比對儀是在特定的現場使用,而且比對儀的比對時間是在使用前實施上一級的標準器進行比對才能使用 。 根據]JF1326-2o1 1 ?質量比較儀校準規范? 的規定,是采用 A.B.B.A或 A.B.A循環方法測量同一載荷結果間的質量差值。而.IJG1119-2o15 ?衡器載荷測量儀? 的檢定周期一般不超過半年。此裝置如果較多用在較遠較偏僻的地區,運輸時間一般較長。則與標準器比對的間隔時間能否保證質量傳遞的準確性?如何保證每次使用前都要進行與標準器的比對校準?

3.與 OIML R76不合拍的問題

( 1 ) JJG1118規程中稱量i吳差的評定方法

在JJG1118中7.5.3條中的加載方法:

測試某一載荷點 Lo時,首先施加( Lo-e)的標準載荷,保持約2s,讀取汽車衡的顯示值 I,以不大于 o.1 e/s加載速率繼續施加標準載荷,直到汽車衡的顯示值明顯變為( I+e) ,同時記錄測量儀所施加的標準載荷值 L誤差計算

化整前的誤差 E:

E=I十0.5e-L

化整前的修正誤差 Ec:

Ec=E-E0                   (2)

式中: Eo一零點誤差, kg或 t;

( 2) OIML R76[3]中稱量誤差的評定方法

在 A.4.4.3的誤差評定(A.4.1.6)中:

對于某一確定的載荷L,記錄指示值 I,逐一加放相當于1/1oe的附加砝碼,直至衡器的示值明顯增加了一個分度值(I+e) 。附加載荷為△L加至承載器上以前,衡器給出的化整前示值 P用以下公式計算:

P=I十1/2e一△L

化整前誤差:

E=P-L=I十1%2e一△L-L

化整前修正誤差:

Ec=E-E0≤ mpe

式中 Eo為零點或零點附近(如: 1oe)的計算誤差。

( 3 )本規程與 〇IML R76的不合拍

1)本規程的的不合拍

OIML R76化整前i吳差的定義: E= P- L= I+ 0.5 e一△L- L

本規程化整前誤差的定義: E= I+ 0.5 e- LoIML R76中有化整前示值 P的慨念,化整前誤差 E是化整前示值 P與標準載荷 L的差值,這是合理的。 而本規程中缺少了化整前示值 P的概念。首先我們要明白為何會出現化整前示值 P?因為稱重指示器的指示值I是按一個分度值跳變的, 為了能精確反映出小于一個分度值的實際示值,才引入了化整前示值 P的概念。既然本規程也是按標準載荷值定義為 L,汽車衡的顯示值 I,以不大于 o.1 e/ s加載速率繼續施加標準載荷,直到汽車衡的顯示值明顯變為(I+ e) 。與 R76的區別僅是加載方法。 R76是“逐一加放相當于1/10e的附加砝碼”, 而本規程是“以不大于o.1 e/s加載速率繼續施加標準載荷”,但最終結果都是“衡器的示值明顯增加了一個分度值(I+e)” 。都是需要求出化整前的誤差,而求化整前誤差必須要有化整前的示值,因此沒有必要定義不同的化整前誤差 E的公式。

2)建議更改公式

為了與 oIML R76統一,不至于同一個概念有不同的定義而引起同行的誤解,建議將IJG1118-2o15 ?電子汽車衡(衡器載荷測量儀法)檢定規程?中的稱量誤差的評定方法改為與 oIML R76保持一致。具體更改如下:

測試某一載荷點的標準載荷L,保持約2 s,讀取記錄汽車衡的顯示值I,以不大于 o.1 e/ s加載速率繼續施加標準載荷,直到汽車衡的顯示值明顯變為(I+ e) ,同時記錄計算測量儀所增加的標準載荷值△L。

-誤差計算

附加載荷為△L加至承載器上以前,衡器給出的化整前示值 P用以下公式計算:

P=I十0.5e一△L

化整前誤差:

E=P-L=I十 0.5e一△L-L

化整前修正誤差:

Ec=E-E0≤ mpe

式中: Eo一零點誤差, kg或t;

這樣就完全與 oIML R76中的稱量誤差的評定方法一致。其中唯一的區別僅是“逐一加放1/1oe的附加砝碼”與“以不大于o.1 e/ s加載速率施加標準載荷”的不同。而概念與公式就完全可以統一了。對于規程中的計算實例與檢驗測試報告包括規程中的舉例也完全可以按此公式進行調整 。

4.質量溯源體系的問題

目前.IJG1118-2o15 ?電子汽車衡(衡器載荷測量儀法)檢定規程?和.IJG1119-2o15 ?衡器載荷測量儀檢定規程?雖然已經實施多年, 但是此類衡器載荷測量儀還沒有列入允許的國家質量溯源體系中, 其合法的質量溯源受到了質疑, 必須盡快完善上述問題。

結尾

本文針對.lJG1118-2o15 ?電子汽車衡(衡器載荷測量儀法)檢定規程?和.IJG1119-2o15 ?衡器載荷測量儀檢定規程?在制訂與實施過程中從裝置所采用的傳感器問題、質量儀的比對時間間隔的問題、與 oIML R76 稱量誤差評定公式與概念不合拍的問題、 質量溯源體系等主要問題提出了自己的看法, 希望能在今后規程的推廣應用中得到有效的解決 。

當然筆者也同意在一些偏遠的砝碼運輸不方便的地區, 推廣應用此測量儀是比較切合實際的做法 。 但是作為一個衡器的輔助檢定裝置,必須要做到合理、合法與科學更為重要。畢竟此裝置是法制計量工具,而不是非法制使用的輔助工具。

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