—、目的與回顧

本文回顧自動(dòng)稱(chēng)重裝置國(guó)際建議發(fā)展的過(guò)程， 并對(duì)已采納的新建議的一些部分做說(shuō)明。這些建 議由OIML TC9/SC分會(huì)負(fù)責(zé)，秘書(shū)處仍為UK (NW/ML 即英國(guó)、國(guó)家稱(chēng)重和測(cè)量實(shí)驗(yàn)室。

該工作始于1963年，當(dāng)時(shí)為了非連續(xù)累計(jì)稱(chēng) 重的需要，首次納入國(guó)際建議。之后，原有的三個(gè) 建議：R50皮帶秤、R51校驗(yàn)秤和R61重力式裝料 裝置，由于被新發(fā)展的技術(shù)所超越?，F(xiàn)與兩個(gè)新建 議，R106自動(dòng)軌道衡和R107非連續(xù)累計(jì)秤一起重 新起草。目前全部五個(gè)建議都已起草完畢。

二、分類(lèi)的原則

要了解國(guó)際建議發(fā)展過(guò)程，首先要研究當(dāng)前 起草的全部五個(gè)建議所屬類(lèi)型的稱(chēng)重裝置有何不 同?？筛鶕?jù)特定的計(jì)量特征、誤差限和試驗(yàn)程序 作為討論稱(chēng)重裝置定義問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)。我們所接 受的定義，通常不是以用途為依據(jù)，而是裝置的 功能，有時(shí)也根據(jù)所使用技術(shù)的實(shí)質(zhì)。

通常，自動(dòng)稱(chēng)重裝置并不用來(lái)簡(jiǎn)單稱(chēng)重一般 商品。稱(chēng)重是在特定情況和特定時(shí)間依據(jù)特定功 能完成。例如，軌道衡就具有多種功能，既可稱(chēng) 袋裝貨物，又可將其與散煤一起稱(chēng)重。所以根據(jù) 功能的使用來(lái)區(qū)別是有效的。功能的運(yùn)用可包括 各種情況的一般術(shù)語(yǔ)（terni ,而不是被稱(chēng)物品。 我們所使用的術(shù)語(yǔ)（term功能與裝置的能力有 關(guān)一什么是能做的一般特性對(duì)軟件工程師可 能是更多熟悉的術(shù)語(yǔ)，并不增加計(jì)量學(xué)的內(nèi)容。

從技術(shù)來(lái)區(qū)分功能也是有效。在某些條件下， 技術(shù)的運(yùn)用對(duì)裝置和建議具有關(guān)鍵性特征。R50連 續(xù)累計(jì)秤也許是最好的例子，R50也稱(chēng)為皮帶秤， 因此不能簡(jiǎn)單的用做其他型式的累計(jì)秤。這也使 能將一些技術(shù)如電子的、軟件的考慮用于建 議中。

在普通名詞中，可以是下列中的一個(gè)：

運(yùn)用一功能一技術(shù)一能被用的技術(shù)

人們通常認(rèn)為，在運(yùn)用時(shí)基于最大利益和最 少限制的建議是理想的；但應(yīng)考慮到功用和應(yīng)規(guī) 定的技術(shù)。在起草建議中的接受每一個(gè)普通的事 項(xiàng)應(yīng)滿足規(guī)定的實(shí)際需要和受控的實(shí)際稱(chēng)重裝置。

這樣，我們現(xiàn)有的五個(gè)建議已能滿足各種各 樣的目的，雖不能根據(jù)理想的方法分類(lèi)，但已包 括了全部各種稱(chēng)重裝置的需要。

三、確定精度的方法

用來(lái)確定誤差限的各種方法例如參看“誤 差規(guī)范” error regimei以后再評(píng)論。只對(duì)與裝 置的運(yùn)用和功能有關(guān)問(wèn)題在此討論。 在各種情況下 所有國(guó)際建議的基本特征如圖1所示。

在小質(zhì)量情況下允許相對(duì)誤差增大。在適 用的各種相對(duì)誤差之間，需根據(jù)測(cè)量范圍、質(zhì)量 大小來(lái)規(guī)定誤差限。

誤差方式如圖2所示。

實(shí)際上幾乎對(duì)每一個(gè)建議都需使用不同的方 法。根據(jù)以往的做法，在原則上裝置的運(yùn)用和功 能方面，每一種誤差規(guī)范可以簡(jiǎn)化。對(duì)非自動(dòng)稱(chēng) 重裝置情況，基本目的是顯示重量，且根據(jù)示值 所確定的精度是固有的。因此，R76的誤差限是由 衡器的分度值確定。

在工業(yè)運(yùn)用中，規(guī)定載荷質(zhì)量的最大相對(duì)誤 差通常是合理的，即采用相對(duì)誤差值。對(duì)于累計(jì) 稱(chēng)重裝置（R50和R10),隨機(jī)誤差的影響較小， 所取得平均值大大超過(guò)他，這樣可用總的相對(duì)誤 差來(lái)規(guī)定精度。對(duì)重力式裝料稱(chēng)重裝置（R6D裝料的精度比顯示值更為重要。所以，用裝料的 平均值和最大偏差來(lái)規(guī)定R61的相對(duì)誤差限。

R51 X類(lèi)最初是執(zhí)行對(duì)包裝物平均重量校 驗(yàn)用。在此運(yùn)用中，秤的分度值、平均誤差和誤 差的分布都是相對(duì)的。因此，是根據(jù)秤的分度值 來(lái)確定平均誤差mpsd。mpsd與R87 (包裝物品 凈容量的要求有關(guān)，它與包裝物大小有關(guān)的一系 列相對(duì)誤差限相適應(yīng)。

R107規(guī)定為總相對(duì)誤差值（Total relative error lima或累計(jì)誤差限，即與誤差限有關(guān)的檢定分度 值允許的范圍。實(shí)際上，根據(jù)任何測(cè)量裝置規(guī)定 一些要求，似乎是更適合符合邏輯的方法。

針對(duì)給定的一個(gè)裝置，規(guī)定某一相對(duì)誤差的 結(jié)果，在小測(cè)量值時(shí)，大部分誤差源顯得更為重 要。所以對(duì)每個(gè)類(lèi)型必須規(guī)定一個(gè)最小容量。定 義為最小“額定值”該值由廠家規(guī)定，也可自主 選擇，但應(yīng)負(fù)有責(zé)任。

四、精度級(jí)

所認(rèn)可的每一個(gè)國(guó)際建議的內(nèi)容，是以裝置 的功能做為基本定義，它需要應(yīng)對(duì)任何類(lèi)型裝置 所能遇到的大范圍變化的運(yùn)用。對(duì)于每一個(gè)國(guó)際 建議精度要求可有很寬的范圍?？峙虏皇撬羞\(yùn) 用都有可遵循的細(xì)則，如果需要，所有裝置的細(xì) 則也可歸入它的范疇內(nèi)。在客觀上這不受限制，但可根據(jù)需要加以控制。因此應(yīng)對(duì)精度要求的范 圍做定義。

實(shí)際上是將每一類(lèi)型的裝置分為若干個(gè)精度 級(jí)別，于是誤差限是根據(jù)與裝置功用有關(guān)的每個(gè) 級(jí)別來(lái)定義。非自動(dòng)稱(chēng)重裝置有四個(gè)級(jí)別，實(shí)際 按10:1劃分，給出整個(gè)精度范圍為1000:1。如此， 通過(guò)選擇秤的分度值可提供足夠的靈活性。這是 因?yàn)楸环Q(chēng)物需要有很寬的范圍，對(duì)于某些自動(dòng)稱(chēng) 重裝置只要求較小的應(yīng)用范圍。

R107有四個(gè)精度級(jí)別0.2、0.5、1.0和2.0, 為最大允許誤差使用中的百分?jǐn)?shù)，采用類(lèi)似 方法，R50有三個(gè)精度級(jí)別，R106有四個(gè)。然而， 對(duì)精度的整個(gè)范圍在每個(gè)級(jí)別可規(guī)定相當(dāng)小的值。

對(duì)于R51和R61, TC9/SC2將其改進(jìn)為開(kāi)發(fā)級(jí) 系統(tǒng)System of open classed ,在此系統(tǒng)中，可按 X?級(jí)別檢定稱(chēng)重裝置，Q是已知級(jí)別的標(biāo)志因子 (Class designation factor) ,X (D 規(guī)定的誤差限為倍 增形。X表示誤差方式（error regim),這樣誤差 限按比例增大。做為例子，重力式裝料裝置具有 多個(gè)不同的最大允許偏差mpsd,它是由平均值 根據(jù)載荷稱(chēng)重范圍而定和大小為最大允許偏差 0.25的最大平均誤差來(lái)確定。對(duì)于載荷大于15kg, X(1)級(jí)為1%。其他級(jí)別是按照全部規(guī)定的誤差限 x按比例增大。如果需要對(duì)某個(gè)給定類(lèi)別裝置再 定義另一種制式，那么可由一個(gè)字母表示的另一 種級(jí)別，例如Y(y)。

原則上可用圖來(lái)說(shuō)明，圖2表示出若干可能 的誤差定式，X可以是其中任何一種。圖3表示出 對(duì)某一特定誤差方式，倍增形（）Multiplier可 選用各種數(shù)值。需要規(guī)定標(biāo)志因子（）designation factor ,以達(dá)到可定義和可受控的目的。x可選用 1x 10k, 2x 10k或5x 10k,其中K可為正、負(fù)整數(shù) 或零。

級(jí)別的使用通常由國(guó)家法制部門(mén)規(guī)定，例如 規(guī)定合理的運(yùn)用范圍和被稱(chēng)的物料。原則上講要 制定這些規(guī)定要花較長(zhǎng)時(shí)間。然而，在制定法規(guī) 時(shí)，使用OIML國(guó)際建議和根據(jù)它來(lái)制定標(biāo)準(zhǔn)很容 易被忽略。

開(kāi)放式級(jí)別概念來(lái)規(guī)定精度的方法是明確的， 但是非常靈活。在不要求強(qiáng)制管理的商品和新研發(fā)發(fā)的產(chǎn)品，應(yīng)給定有規(guī)章可依的授權(quán)管控方法。

五、R61 的參考精度級(jí)（Reference accuracy class)

運(yùn)用R61開(kāi)放式級(jí)別的原則可導(dǎo)致另外一些 新的結(jié)論，R61的誤差限是根據(jù)裝料的情況來(lái)確 定的，這對(duì)裝料稱(chēng)重裝置是非常重要的要求。裝 料的精度取決于對(duì)所裝料成分類(lèi)型的能力，所以 從邏輯上講，應(yīng)該用想要稱(chēng)重的物料對(duì)裝置進(jìn)行 試驗(yàn)。

然而，在影響量試驗(yàn)時(shí)，一般情況下，不可 能做物料試驗(yàn)，甚至如果在此情況下可以做物料 試驗(yàn)，限制僅只能使用試驗(yàn)的物料也是不合理的。 除非型式批準(zhǔn)的裝置只能對(duì)某一類(lèi)物料，在首次 檢定時(shí)必須完成全部物料試驗(yàn)，物料應(yīng)是通常使 用的物料，所測(cè)定的精度級(jí)是針對(duì)當(dāng)時(shí)給定的任 何物料。

根據(jù)全部規(guī)定的影響量和根據(jù)物料受控裝置 操作在靜態(tài)方式下，在做稱(chēng)重功能精度的型式批 準(zhǔn)階段時(shí)，能做些什么試驗(yàn)，僅根據(jù)在靜態(tài)條件 下影響量試驗(yàn)的結(jié)果，就可用來(lái)規(guī)定參考精度級(jí) (reference accuracy clas)。測(cè)量基本的稱(chēng)重功能的 精度，并顯示可以獲得最好可能特性。

因此，按R61對(duì)裝料稱(chēng)重裝置型式批準(zhǔn)和檢 定，可具有參考精度級(jí)和根據(jù)被稱(chēng)物料確定一個(gè)和多個(gè)使用精度級(jí)（jperation accuracy clas〗對(duì)所 有情況得到的最好結(jié)果確定精度級(jí)。詳細(xì)的試驗(yàn) 程序編寫(xiě)為規(guī)范的使用法則。該程序可用流程圖 來(lái)說(shuō)明，參考精度級(jí)如圖4所示，使用精度級(jí)如 圖5所示。

這樣方法的唯一缺點(diǎn)似乎是型式檢定與靜態(tài) 稱(chēng)重的容量有關(guān)，與裝料功能的精度無(wú)關(guān)。因此, 作為型式批準(zhǔn)的技術(shù)檢驗(yàn)的部分，需規(guī)定裝置必 須用典型物料工作，以保證在這樣基本操作方式 下設(shè)計(jì)的功能有效，例如，作為一臺(tái)裝料裝置。

六、文件結(jié)構(gòu)和補(bǔ)充文件

每個(gè)國(guó)際建議包括影響量試驗(yàn)附錄的主要文 件已起草。附錄A增補(bǔ)了基本計(jì)量試驗(yàn)方法。寫(xiě) 入第6章中。建議中增加了擴(kuò)大電子裝置試驗(yàn)要 求的內(nèi)容。

最近，對(duì)每一個(gè)國(guó)際建議的詳細(xì)的試驗(yàn)程序 文件都有改進(jìn)。其目的是將所有試驗(yàn)用一個(gè)合理 的文件處理，并規(guī)定了需要的附加試驗(yàn)一典型 例子是對(duì)于次要參數(shù)的困難試驗(yàn)，如置零精度。 試驗(yàn)程序文件可看成是建議的一部分，做為法制 計(jì)量程序總體的一部分。

每一建議的第三部分是型式評(píng)定報(bào)告，型式

評(píng)定有兩個(gè)王要部分：

(1）帶有將測(cè)量數(shù)值過(guò)程記入試驗(yàn)結(jié)果的詳細(xì) 試驗(yàn)報(bào)告格式；

（2）經(jīng)充分校核的表格，將全部試驗(yàn)結(jié)果與功 能檢查一起記入。在此，通過(guò)或不通過(guò)的劃定將 被決定，并記錄在條。

型式評(píng)定報(bào)告表格的格式便于將設(shè)計(jì)檢驗(yàn)與 批準(zhǔn)判定過(guò)程的試驗(yàn)程序報(bào)告公開(kāi)（如圖6所 示）。

文件提供的包裝品應(yīng)與功能核對(duì)是否一致， 但也能做結(jié)構(gòu)上改進(jìn)（付錄A中的影響量試驗(yàn), 在試驗(yàn)程序文件中是重復(fù)的，是為了成為一獨(dú)立 文件纟。但是，我們現(xiàn)在已充分確定，在不同試 驗(yàn)室之間完成的完整的包裝試驗(yàn)過(guò)程具有合理的 一致性。

對(duì)于確定計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的一致性是必不可少的要 求。在對(duì)很多散裝物和包裝商品自動(dòng)稱(chēng)重的國(guó)際 貿(mào)易和稱(chēng)重裝置實(shí)現(xiàn)單一化市場(chǎng)是第一位重要的。

這也意味著在不同實(shí)驗(yàn)室間所確定的共同的 通用的試驗(yàn)結(jié)果間的互認(rèn)，原則上，由一個(gè)實(shí)驗(yàn) 室沒(méi)有必要完成所有的試驗(yàn)。改進(jìn)的型式試驗(yàn)和 裝置的發(fā)展將變得非常有利。由于實(shí)際上技術(shù)和 經(jīng)濟(jì)上的理由，為了修改裝置原有的設(shè)計(jì)，通常 寧可重新設(shè)計(jì)一個(gè)完整的裝置。所以對(duì)于僅對(duì)裝 置次要部分的改進(jìn)或僅對(duì)系統(tǒng)的部分改進(jìn)其裝置 都要提供批準(zhǔn)。在這樣情況下，對(duì)機(jī)器的完整試 驗(yàn)往往并不需要。符合試驗(yàn)程序和試驗(yàn)結(jié)果共同 格式對(duì)于貫徹促進(jìn)試驗(yàn)結(jié)果更為實(shí)用，對(duì)于上述 的裝置型式批準(zhǔn)，可以降低工業(yè)成本和促進(jìn)產(chǎn)品 革新，而不是對(duì)其有負(fù)面影響。概括起來(lái)，所補(bǔ) 充的文件對(duì)工業(yè)和計(jì)量權(quán)威有益的國(guó)際建議將能 有更透明的執(zhí)行過(guò)程。

* OIML和TC9/SC2秘書(shū)處決定將以前的附錄A和試驗(yàn)程序打印在單獨(dú)的附錄中。

七、靜態(tài)方法

對(duì)于靜態(tài)稱(chēng)重裝置，用靜態(tài)方法研究規(guī)定的 誤差限看來(lái)是合理的，因?yàn)樗ǔ＞碾S機(jī)誤 差，往往使用包裝物的平均重量，因此試驗(yàn)方法 一定簡(jiǎn)單而實(shí)用。

所以，只對(duì)R51 X精度級(jí)（檢驗(yàn)秤check weigher)的誤差限規(guī)定為靜態(tài)偏差（standard deviation ,對(duì)R51,置零誤差的試驗(yàn)也允許選用靜 態(tài)方法取數(shù)個(gè)零荷載的稱(chēng)重值求平均值。因?yàn)?/span> 隨機(jī)誤差可能高于0.25e的置零誤差限。通過(guò)或不 通過(guò)的判斷標(biāo)準(zhǔn)只能允許稍微不達(dá)標(biāo)的裝置有極 小的通過(guò)概率，這是為了使達(dá)標(biāo)的絕大多數(shù)裝置 得到認(rèn)可。

假定所有零載荷的讀數(shù)值的真實(shí)的平均值， M的誤差為零。這樣對(duì)真實(shí)平均值不確定性的 估計(jì)值x與示值的標(biāo)準(zhǔn)偏差和稱(chēng)重次數(shù)有關(guān)

n=60。

“接收（iccepi ”的數(shù)據(jù)為

|x|^ 0.25e-0.167S

根據(jù)t分布（t distributioi)求得，M為零誤 差，其值不大于0.25e,概率為0.9如圖7()所示。 然而，如果M=0.25e裝置的拒受（rejecting概率 為0.9如圖7 (b)所示，所以在試驗(yàn)程序草案提出， 如果：

則零點(diǎn)誤差應(yīng)被接收，如果使用其它方法證 明真實(shí)平均值M小于或等于0.25e的確倍度為 90%,那么零點(diǎn)誤差是可被“接收（iccep} ”,如 果S是如此之高，7的誤差限小于0.25e,顯然對(duì) 被試驗(yàn)儀器做動(dòng)態(tài)試驗(yàn)是不實(shí)際的，必須使用靜

態(tài)試驗(yàn)方法。建議對(duì)程序做其它的改變。作為對(duì) 次要參數(shù)的任何試驗(yàn)的實(shí)際方法都是可接受的， 這是因?yàn)槿魏瘟泓c(diǎn)誤差在其它稱(chēng)重試驗(yàn)中也將作 為系統(tǒng)誤差顯示出來(lái)。重要之處是一旦使用靜態(tài) 試驗(yàn)，試驗(yàn)中的不確定性水平就變得明顯。

重要的是應(yīng)記住非靜態(tài)方法包含有類(lèi)似折中 的意思，例如對(duì)裝置參考試驗(yàn)精度的誤差就為我 們所接受。運(yùn)用靜態(tài)方法研究國(guó)際建議已確定試 驗(yàn)判定標(biāo)準(zhǔn)有可能獲得某些有益的結(jié)果，但是如 果試驗(yàn)簡(jiǎn)單、實(shí)用和經(jīng)濟(jì)，那么某些折中總是能 被接受。

八、動(dòng)態(tài)設(shè)置的可靠性（R5；)

在實(shí)際中，分選秤(:atch weigher)和校驗(yàn)秤 (:heck weigher)通常用于高速率工作，此時(shí)，動(dòng) 態(tài)影響就非常重要。與常規(guī)的砝碼校準(zhǔn)相比較， 典型的食品包裝商品不僅密度低且重量分布不均 勻，因此在高速稱(chēng)重時(shí)，稱(chēng)重裝置可能得到的不 精確性是與靜態(tài)稱(chēng)重有關(guān)。

對(duì)分選秤(:atch weigher)允許對(duì)載荷動(dòng)態(tài)設(shè) 置很方便。在不同時(shí)間正常的工作速度對(duì)包裝商 品稱(chēng)重，此時(shí)包裝商品的實(shí)際靜態(tài)重量記錄 在操作手冊(cè)中作為校準(zhǔn)的參考（標(biāo)準(zhǔn)重量，對(duì) 此后的載荷就能被非常精確稱(chēng)重，只要所提供的 載荷具有同樣的特性和質(zhì)量，很多包裝商品也具 有典型的特性，所以在很多情況下，幾乎可能消 除所有系統(tǒng)誤差，無(wú)論如何，如果實(shí)踐中被證明 有效，設(shè)備能有效的使用應(yīng)很明顯。TC9/SC2提出 的難題是有些會(huì)員國(guó)Member State)要求校準(zhǔn)裝 置應(yīng)加封印，而對(duì)每一臺(tái)裝置都要提供加封而涉 及到成本增加是不能接受的。

記錄下的校驗(yàn)結(jié)果可通過(guò)存取作為證據(jù)，如 果設(shè)備具有存取功能和要求經(jīng)控制鍵盤(pán)具有顯示 功能，需增加計(jì)數(shù)器或者甚至使用設(shè)置軟件標(biāo)記 的簡(jiǎn)單方法來(lái)達(dá)到。具有和傳統(tǒng)的讀/寫(xiě)加封相等 同的功能和接受必要條件的下述優(yōu)點(diǎn)：

?除非使所用的形狀，甚至讓人操作人員都 不能發(fā)現(xiàn)；

?僅只能對(duì)動(dòng)態(tài)設(shè)置稍微增加一點(diǎn)軟件開(kāi)發(fā) 費(fèi)用

?所增加的費(fèi)用僅只能由廠家負(fù)擔(dān)，要求不 增加硬件的費(fèi)用或產(chǎn)品是售價(jià)。

當(dāng)然，對(duì)于設(shè)備加封的使用應(yīng)由國(guó)家規(guī)定決 定，非常有這樣的可能出現(xiàn)，動(dòng)態(tài)設(shè)置證明是如 此有用，對(duì)會(huì)員國(guó)最終都將規(guī)定加封。電子加封 的設(shè)備或許是過(guò)時(shí)的考慮，因?yàn)闆](méi)有更多的方法 得到TC9/SC2的認(rèn)可。也許，甚至與此為基礎(chǔ)可 以證明在經(jīng)濟(jì)方面是合理的。

九、結(jié)論

OIML TC9/SC來(lái)自的21個(gè)參加會(huì)員國(guó)5個(gè)觀 察員國(guó)和6個(gè)聯(lián)絡(luò)員組織組成對(duì)工業(yè)做了若干重 要的技術(shù)貢獻(xiàn)，為在很多不同國(guó)家間對(duì)很寬領(lǐng)域 內(nèi)各種復(fù)雜裝置取得一致，與每一個(gè)自身的傳統(tǒng) 計(jì)量控制取得協(xié)調(diào)，這始終是不容易的，最終需 要某些折中和依賴某些技術(shù)創(chuàng)新，然而，我們希 望這些國(guó)際建議現(xiàn)在在簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置仍然運(yùn)用 時(shí)，就對(duì)可能出現(xiàn)的任何新的技術(shù)相適應(yīng)。

十、譯后語(yǔ)

本文譯自OIML 1995年在巴黎發(fā)表的 '"Weighing Toward the Year 2000” 論文集。在上世 紀(jì)末，是衡器由機(jī)械步入電子的時(shí)代。在此期間 OIML組織制定了六個(gè)新的國(guó)際建議，其內(nèi)容主要 包含了除之后制定的動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡國(guó)際建議外的自 動(dòng)衡器的國(guó)際建議。與此同時(shí)，在OIML會(huì)刊上發(fā) 表了不少有關(guān)新的電子衡器基礎(chǔ)概念和知識(shí)，以 及國(guó)外專(zhuān)家對(duì)這些問(wèn)題的觀點(diǎn)和認(rèn)識(shí)。對(duì)我們了 解電子衡器很有幫助。特別是對(duì)從事衡器工作的 人士有幫助，由于我國(guó)很少有機(jī)會(huì)參加有關(guān)衡器 會(huì)議和國(guó)際建議的制定。我準(zhǔn)備如果有能力會(huì)將 —些文章介紹給希望了解這方面知識(shí)的同行。由 于這類(lèi)文章很不好翻譯，加上中外文化和關(guān)注方 面的差異，本人外文和知識(shí)的不足，難免有疏漏 和錯(cuò)誤的地方，敬請(qǐng)讀者諒解。但愿此文能對(duì)讀 者有些啟發(fā)作用。