新疆地磅厂与您讨论地磅检定中实现“标准砝码的替代”之关键

与您讨论地磅检定中实现“标准砝码的替代”之关键

由于地磅的秤量不断的扩展，实际工作中工作量较大或者实现较困难。“标准砝码的替代”就是利用恒定物代替砝码实现地磅的检定。按照地磅相关规程的规定结合误差分析，提出了如何更合理的实现“标准砝码的替代”在地磅检定的运用。

质量是物体所含物质的多少，是世界万物发展变化的根本。研究世界就离不开对物质的研究，对质量进行计量也就成了最基本的科学研究之一。因此质量的计量单位就成了国际单位制中七个最基本的单位之一—千克。

千克：用铂铱合金 （10%Ir 加 90%Pt） 制成一个高度和直径都是 39mm 的圆柱体，在 1819 年国际计量大会上批准为国际千克原器。千克是最后一个通过人造物质，而不是基本物理属性定义的重要标准，国际千克原器是当今千克的标准。在国际单位制里，除了 “千克 ”，其余 6 个单位“米”、“秒”、“安培”、“摩尔”等都不是以物体来定义的，质量是唯一一个以物体来定义的国际单位。相比其他基本单位，质量标准在量值传递中给人们带来了诸多不便。

最初，由于地磅计量范围相对较小，利用标准砝码对地磅进行检定相对容易。但是，随着近

现代人类社会的快速发展，地磅的量限不断扩大，到目前 1000000kg （100t） 的地磅变成非常普遍。用标准砝码对地磅进行计量检定，也就很麻烦。人们一直试图寻找其他可以代替标准砝码的方法以期达到检定衡器的目的，比如使用较少的砝码配合反力架、利用大力值高精度的传感器等等。然而受到质量本身精度的限制，尚不能达到替代标准砝码对地磅进行检定的目的.

为了解决这个难题，JJG 555- 1996 《非自动秤通用检定规程》 4.6.2条款提出了“标准砝码的替代”的方法。规定：“当被测试秤最大秤量大于 1t时，可使用其他恒定载荷替代标准砝码”对地磅进行检定。这就明确了使用其他恒定载荷的方法代替标准砝码对地磅进行检定的方向。我们就应该充分利用好这一规定。

但是如何使用好此方法，实际应用中却存在模糊的认识误区.JJG555-1996”4.6.2条款指出“当被测试称量最大秤量大于1t时，可使用其他恒定载荷替代标准砝码，前提是至少具备1t标准砝码，或是最大秤量50%的标准砝码，两者中应取其最大者。在以下条件下，标准砝码的数量可以减少，而不是最大秤量的50%。若重复性误差不大于0.3e,可减少至最大秤量的35%。

若重复性误差不大于0.2e,可减少至最大秤量的20%。重复性误差是将约为最大秤量50%的砝码，在承载器上施加三次来确定的。这一款的出现，使得实施替代法变得非常复杂。

第一个问题是标准砝码的准备量。“标准砝码的替代”应该是基于在大秤量的地磅检定中，标准砝码的准备量可以大幅度减少才更有实际意义。

如果需要准备的标准砝码与地磅需要检定的量程相差不多，按 4、6、2 的要求利用“标准砝码的替代”去检定地磅也就失去了替代标准砝码的意义。

地磅首次检定只有一次，更多的是随后检定。在 JJG 539- 97 《数字指示秤检定规程》、

JJG 13- 1997 《模拟指示秤检定规程》、JJG 14- 1997《非自行指示秤检定规程》 6.1 条款中“随后检定”中均给出“其中，称量测试可根据实际使用情况，如果不测试至最大秤量，至少测试至 2/3 最大秤量”的字样。这也就是说除首次检定外，随后的检定可以检定到最大满量程的 2/3 即可。

但是，“JJG 555- 1996”4.6.2 条款指出“重复性误差是将约为最大秤量 50%的砝码，在承载器上施加 3 次来确定的。”这样问题就来了。

一台地磅的重复性不是一成不变的。在实际使用中，随着各种因素的变化，一般重复性都在变化，规程也就规定每次检定都需要重新进行重复性检定。在使用“标准砝码的替代”时是无法利用上周期的重复性结论的。同时我们知道重复性一定是建立在计量准确性之上的。既然需要使用 50%的标准砝码来做重复性，那距离 67%的最大秤量也就相差不远了。这样替代的意义就大打折扣了，“标准砝码的替代”实际操作起来意义不大。

第二个问题是“标准砝码的替代”的量的减少。“JJG 555- 1996”4.6.2 条款也指出：“在以下条

件下，标准砝码的数量可以减少，而不是最大秤量的 50%。若重复性误差不大于 0.3e，可减少至最大秤量的 35%。若重复性误差不大于 0.2e，可减少至最大秤量的 20%。重复性误差是将约为最大秤量 50%的砝码”这也存在一个问题，现场都已经用最大秤量 50%的砝码去做重复性了，还谈什么“标准砝码的数量可以减少”。

第三个问题，重复性测试与“标准砝码的替代”的关系“JJG 555- 1996”4.5.1 条款“重复性”指出“对同一载荷，多次称量所得结果之差，应不大于该秤量的最大允许误差的绝对值”与 11.4.9 条款“重复性测试”指出：“进行两组测试，分别在约1/2 最大秤量和接近最大秤量。”这里的重复性是对地磅整体性能进行评定的一个重要指标。这个结论与“标准砝码的替代”里所引用的重复性具有不同的含义。前者是对地磅进行检定时一个必要的测试及评价或结论；后者是利用重复性的优劣决定能否进行“标准砝码的替代”。由 11.4.9 条款“重复性测试”得出来的重复性数据不等于替代点的重复性状态。因为重复性数据与地磅的量程没有严格的线性关系，尽管目前大部分地磅的性能很好。

因此笔者认为，需要明确重复性指标在“标准砝码的替代”的作用是什么？如何利用重复性

指标决定标准砝码的准备量。

我们知道“标准砝码的替代”这一过程能否顺利实现，关键是要看由此过程进行的地磅检定

应等效于仅使用标准砝码的过程，也就是说并不会因方法的改变而对地磅的精度等级评定受到影响。因此，误差分析才是这一过程顺利完成的关键所在。

在我们检定过程中，受检仪器的综合误差大致是标准物的误差、读数误差以及测试方法误差等的叠加结果。

下面分析一下地磅检定误差是如何合成的。首先，在地磅检定过程中我们会认为有 E 读

=0.1e 的读数误差。

其次，标准砝码的误差。3 级秤的分度数基本是 n=3000 左右。500e 和 2000e，是允差台阶转换点。相对误差比较严格，且是检定规程规定必检点。另外 2/3 最大秤量基本和 2000e 重合或小于2000e。因此 500e 称量点至关重要。我们以此点进行分析。

“JJG 555- 1996”4.6 条款要求“检定秤用的标准砝码的误差，应不大于秤相应秤量最大允许误

差的 1/3”。我们先来看看一般用的标准砝码的累计误差是多少？

地磅检定用的标准砝码基本是 M1、M12 两个等级。

以 5t 的电子台 秤为例， Max=5t， e=2kg，n=2500500e=1t，为最大秤量的 20%，允许误差是±500e=1t，为最大秤量的 20%，允许误差是±0.5e= ±1000g。 此 时 标 准 砝 码 的 总 误 差 为50g=0.025e，仅为允许误差的 1/20，远优于 1/3 标准 6 倍，标准砝码的误差基本可以忽略不计。

对 10t 的电子台秤为例， Max=10t， e=5kg，n=2000500e=2.5t，为最大秤量的 25% ，允许误差是 ±0.5e= ±2500g。此时标准砝码的总误差为125g=0.025e，仅为允许误差的 1/20，远优于 1/3标准 6 倍。，标准砝码的误差基本可以忽略不计。

在上述过程中，可同时进行规程规定的其他项目的检定。

由此可以看出：在“标准砝码的替代”实施过程中，砝码的准备量降低了，给用户及检测部门提供方便。但同时对受检地磅的性能提出了比较严苛的要求。不仅要求重复性要好，而且替代点的误差也受到了限制。并且由于需多次测试重复性性能，导致装卸标准砝码的工作量增加了。但是，事情就是这样，一方面的简化，必然是以另外方面的复杂为代价。在以后的时间里我们将不断发布最新的和的行业资讯，相信里面一定会有您需要的内容。如您有任何疑问欢迎您前来了解。