浅论地磅检定方法及误差分析
本文论述了根据国家检定规程开展地磅检定工作中地磅强检界定,地磅检定中存在的问题及地磅检定中的注意事项。针对地磅检测中出现 的若干问题进行详细阐述,以供广大同行参考。
地磅是应用广泛的一种列入国家强制检定目录的计 量器具,检定工作是法定计量检定机构的一项重要工作 职能,在依据国家检定规程JJG17 - 2002《杆秤检定规 程》、G539 - 1997《数字指法示秤检定规程》、JJG13 - 1997《模拟指示秤检定规程》、G14 - 199《〈非自行指示秤 检定规程》。本文对开展检定工作中的一些方法及处理 措施,现论述如下:
1.地磅检定中的替代方法
在秤量较大的地秤的周期检定中,经常遇到所备的 标准砝码数量不足的问题。解决这个问题的办法是所谓 的替代方法,就是用质地较为密实而且稳定的适当重物, 比如铁轨、金属块等物,代替砝码进行秤的示值准确值检 定。在衡器的正式检定中,应该使用足够的标准砝码;只 有在条件确实困难,而且在该衡器准确度要求不十分严 格的情况下,才可以考虑使用替代法。
1.1一次替代法
在检定最大秤量为mmax的增铊式衡器最大示值准 确度时,如果只有质量为m的标准砝码,则先加放增铊 使秤的示值为mmax- m,然后在承重台板上放置替代 物,使秤达到平衡。继而将质量为m的砝码加放于承重 台板上,在增铊盘内加放增铊,使秤的示值达到最大秤 量。秤如不平衡,则在承重台板上加放或取下质量为 △n的砝码,使秤处于平衡状态。如果An小于或等于 如下数值,则该衡器是最大示值准确度合格。
当m >0.6mmax时,Am小于或等于最大秤量的1/ 1400; 当m ?. 5mmax时,△!小于或等于最大秤量的1/ 1600;当m > 0.4mmax时,Am小于或等于最大秤量的1/1 900;当m > 0.3mmax时,Am小于或等于最大秤量的1/2 300;当m >
2mmax时,△!小于或等于最大秤量的1/ 3 000。
由于这种替代方法只有一次替代过程,操作比较简 单,精度也易于保证。
1.2增铊检定的替代方法
增铊式地磅的增铊质量,在衡器周期检定中应当同 时检定。增铊质量的检定,应当使用便携式天平进行。 不具备条件时,可以使用检定合格的衡器本身利用替代 方法进行。
一个合格的增铊式地磅,使用时相对误差超不过1/ 1 000,如果增铊的质量误差大于本身的1/ 1 000,则衡器 的计量杠杆末端会发生大于3 mm的位移,这里很容易 分辨清楚。用替代法检增铊时,承重台板上的砝码不发 生任何变化,地磅在两次平衡之间,示值之差仅限于随机 误差和,它大约为地磅允差的1/3,这样,标准增铊和被 检增铊的质量差可以控制在1/3 000以内。如果精心操 作,误差还可以减小。
用替代法检增铊时,应尽量选择计量性能较好的衡 器,以减小替代误差。
替代法的误差分析
在作第一次替代时,秤的承重台板上分别放置质量 为m的标准砝码和质量为m1的重物。秤的平衡位置相 同,我们认为m和m1相等。实际上,因为秤有变动性误 差,它们是不严格相等的。实验证明,秤的变动性误差占 示值准确度允差的1/3左右。
一次替代法的物理意义是,在空秤变动性检定和1/ 10最大秤量检定之后,秤的变动性和在小秤量下杠杆比 的准确度已确认合格。最大秤量的准确度主要取决于杠 杆变形引起的准确度示值误差。如果在替代秤量上的示 值误差不大,则说明杠杆在承受荷载后变形较小,因此, 秤的准确度是可以保证的。
3.关于地磅的进度等级和允差
检定规定对地磅的等级和允差的要求,不仅基于地磅本身计量性能的特性,而且也和过去的传统习惯有关。 随着地磅工业的发展,特别是自动秤的生产和使用,使得 原旧规程规定的精度等级和允差不能再满足生产和使用 的需要。
①清度等级少。杆秤、地秤只有一个精度等级,台秤 和案秤虽然增加了低精度的规定,但低精度的使用并不 多。这种状况使得称量各种不同的物质,都使用同一等 级的地磅。但是,各种不同的产品,价格不同,对秤的准 确度的要求应有差别。地磅制造中的新产品,在其初创 阶段,暂时达不到现行规程的要求,但如能满足生产中的 某些需要,应该允许它们以低精度秤出厂。不少需要高 精度衡器的用户,希望得到比通用地磅精度更高些的秤。
②原旧规程允差要求不统一。计量杠杆式地磅的允 差规定和度盘秤完全不同。目前,数字显示秤和其他自 动秤的出现,使这种情况更加严重。同一地磅行业的允 差用不同的方式要求,对生产、检定和使用都不便。
③允差和分度值的关系。计量杠杆式地磅的允差和 分度值没有确定的关系,这有时使得秤的分度值意义不 很明确,两台最小秤量相同的地磅,尽管分度值相差最 大,但精度和允差却是相同的。这使得分度值有一定的 任意性。在某些情况下,若衡器厂故意将秤的分度值大 的很多,以至于使分度值失去意义。这种不科学的做法, 却又不违犯检定规程的有关规定。这显然是不合适的。 因此,为适应地磅工业的发展,有必要对衡器检定规程进 行必要的修改。
4.数字显示式地磅的检定
数字显示式地磅目前逐渐增多’对这种衡器的检定,目 前没有形成全国统一的检定方法。检定人员对于数字显示 式抗衡应该探索其计量性能规律,制定正确的检方案。
从原理上讲,自动显示读数的衡器分为两类:电子秤 和机电结合秤。
数字显示式衡器的技术要求和杠杆衡器差别很大。 对于电子秤,包括有关电路的原理、设计和安装,还包括 传感器的性能及机械部分的有关技术要求。对于机电结 合式,除了对杠杆的要求外,还有转换及显示部分的技术 要求。一台新型衡器检定的技术要求。要根据相应技术 文件制定,其中包括有关技术标准、设计和安装的规定、 规范和技术说明书等。
对于变动性的检定,还要注意到有关电、磁的抗干扰 能力,比如电网电压波动,周围电磁场的影响等。
5.执行地磅检定中存在的问题。
首先,我们应当先确定所检的地磅是属于强制检定还 是非强制检定。对属于强制检定的,检定人员要先检查该 秤的外观标志及说明,而检定人员往往忽略了这项检查。
将秤安放好后,检定人员有时不注意秤的使用状态。 如台秤、案秤游砣卡刀的位置。有时卡刀位置放后(应放 前,置于零点刻度线上),检定人员没有注意到。电子秤 由于电压不符而造成零点上下跳变,所以检定人员应在 稳定稳压后现进行检定。地磅由于工作在室外, 易受天气环境的影响,风大时很容易使零点跳变不稳,应 待风力平稳后再实施检定。
在地磅检定中,存在的主要问题是没有按计量检定 规程规定的要求执行检定,擅自简化检定程序。在进行 秤的推移检查、平衡检查时,空秤变动性检定等项目往往 被一些检定人员忽略;在检定承重点准确度时,有时只检 定承重点的中心位置,却忽略了四角准确度的检定;在检 定秤量准确度和最大秤量灵敏度时,不按规程规定的秤 量段执行检定,检定的秤量达不到用户实际使用的秤量。 由于检定项目不全,评定地磅的计量性能并确定其是否 合格,都是不确切的。
6.结束语
在衡检后,检定人员要树立起法律意识,进一步完善 事后追究制度,进一步细化责、权、利的分配,是谁的问题 谁承担,是谁的责任谁负责。并积极调动检定人员的工 作热情,增强他们的工作责任心,保证他们按计量检定规 程的项目认真操作。