本文首先分析了檢定大秤量地磅所遇到的缺乏標準器和檢定規(guī)程針 對性差的兩大問題，然后提出一種實用、可行的檢定校準方法，使問題得以緩解。主要是想 引起有關(guān)部門的重視，盡早出臺《汽車衡檢定規(guī)程》，使問題得到根本的解決。

1.前言

為了貫徹落實國質(zhì)檢量函〖2007〗927號的要 求：“深入分析地磅計量檢定機構(gòu)存在的突出 困難和問題，探索和研究開展地磅強制檢定的 有效方法和途徑。我們對檢定地磅工作進行了 回顧和總結(jié)，面對現(xiàn)實、結(jié)合實際并針對問題提 出且實施了一種實用的檢定校準方法，并對其做 了不確定度分析和用砝碼驗證，經(jīng)實際應(yīng)用，證 明該方法可行，現(xiàn)寫出來，欲給同行一點借鑒， 主要還是希望開展這方面問題的交流和討論，促 使好方法的提出。

2.存在的問題

只要對檢定地磅工作做些簡單的回顧，就 不難看出主要存在如下問題。

一是檢規(guī)相對滯后，從20世紀80年代開始使用地磅以來，當(dāng)時就沒有國標的電子汽 車衡檢定規(guī)程，只好參照機械秤規(guī)程進行檢定工 作，后用由我所負責(zé)起草的JJG皖3-38〈〈靜態(tài) 地磅檢定規(guī)程》，1991年以后用JJG668-90 《固定式電子秤》，再后就是執(zhí)行JJG539-97《數(shù)字 指示秤檢定規(guī)程》至今。到目前為止，還沒有針 對性強的地磅檢定規(guī)程。

在上世紀末，由于地磅的最大秤量不 大于50t,我所擁有三十噸標準砝碼，能夠規(guī)范、 有效、順利的開展地磅強制檢定工作。但近幾 年來，在用地磅的最大秤量方面，發(fā)生了很大 變化，企業(yè)普遍使用100t的地磅，100t? 150t的汽車衡在我市就有近五十臺之多，這樣對 于只有30t標準砝碼來講，就產(chǎn)生了第二個問題, 標準砝碼數(shù)量的嚴重不足，形成了 “巧婦難為無米之炊”的局面。即使有足夠的標準砝碼，對于 大秤量電子汽車衡的檢定，還是存在問題。例如 做偏載測試，1/N的秤臺面積內(nèi)根本容納不下 Max/N-1數(shù)量的砝碼。偏載測試達不到應(yīng)有的目 的。偏載測試現(xiàn)行規(guī)程要求砝碼“應(yīng)均勻地分布 在整個區(qū)域，避免不必要疊放”，這樣難以有效的 發(fā)現(xiàn)秤體的強度問題。汽車的載荷是通過多個輪 載荷作用到秤臺上，與火車相似，類似滾動載荷。 基于地磅在實際使用中，不可能形成角誤差， 只會有段誤差。我們認為可以考慮參照軌道衡檢 定規(guī)程偏載測試由“角偏載”改為“段偏載”，即 可以把載荷相對集中置于承重點之間。（在安全的 前提下可以疊放)這樣既接近實際使用情況又能比 較有效的發(fā)現(xiàn)秤體的強度問題。

運用替代法，根據(jù)規(guī)程要求，當(dāng)汽車衡的重 復(fù)性誤差不大于0.2e,采用20%最大秤量的標準 砝碼需要替代四次。這就是說對于百噸地磅的 測試，首先至少要具備20t標準砝碼，否則也無法 進行。再說百噸地磅的檢定要進行多次替代測 試才能完成，不僅需要較長的時間和較大的人力 物力，而且會引入一些其他的誤差到稱量誤差中， 可能使檢測到的稱量誤差失真。還有每檢定一臺 百噸汽車衡需要準備近八十噸的替代物，費時耗 力，單這一項費用也不可小視，所以限制了替代 法的應(yīng)用。

規(guī)程中有關(guān)檢定分度值e和標準砝碼替代的 規(guī)定：“0.1gS e< 2g 5g< e” “當(dāng)被檢定秤的最 大秤量大于1t時，可使用其他恒定載荷來替代標 準砝碼，前提是至少具備1t標準砝碼，或是50% 最大秤量的標準砝碼，兩者中應(yīng)取大者。”可見標 準砝碼的擁有量并不多，最大秤量也不大。根據(jù) 國家質(zhì)檢總局《關(guān)于在用汽車衡計量專項監(jiān)督檢 查情況的通報》表明，目前全國在用的電子汽車 衡最大秤量為30t已經(jīng)很少見到了，絕大多數(shù)為 50t以上。也就是說電子汽車衡50%最大秤量大于 等于25t，顯然此時1t和50%最大秤量相比，兩者 相差懸殊，不可相提并論。再說，目前地磅的 檢定分度值最小也是e=10kg。5g”單純從數(shù) 學(xué)表達式角度講，是完全可以包含目前常用的 e=20kg， e=50kg的。但從數(shù)量大小劃分檔次來說， 兩者相差數(shù)千倍的量，列入同一檔次的可能性很 小。眾所周知，Max和e是衡器的兩個重要的計量 特征，然而汽車衡規(guī)格與檢定規(guī)程所提的數(shù)據(jù)相 差甚遠，其檢定方法和實際使用情況又大不相同更談不上仿真效果。因此我們認為用JJG539-97 來檢定汽車衡依據(jù)不夠充分，僅是比照執(zhí)行而已。

就以檢定一臺最大秤量為100t的地磅為例， 遵照規(guī)程做完偏載測試和秤量測試全過程，各測 試點都不超差，一切順利的情況下，需要加、卸 搬動砝碼總量合計達400t之多。這個數(shù)字是什么 概念？如此巨大的工作量，不但檢定部門難以接 受，而且用戶也不理解，甚至有所厭煩。多方籌 措幾十噸砝碼的安全裝卸和運輸也非易事，成本 費用較高。難怪在衡器行業(yè)內(nèi)有對用JJG539-97 《數(shù)字指示秤檢定規(guī)程》檢定地磅實施的可行 性、操作性和經(jīng)濟性提出質(zhì)疑。JJG539—97規(guī)程 應(yīng)用范圍過于廣泛，小到幾千克的計價秤，大到 百噸的電子地磅，有點勉為其難了。

3.解決的方法 《國家計量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》就指出注意 檢定方法操作的可行性和實施的經(jīng)濟性。新世紀 以后發(fā)布的計量檢定規(guī)程例JJG564-2002《重力式 自動裝料衡器檢定規(guī)程》就明確要求“相應(yīng)的法 定計量技術(shù)機構(gòu)應(yīng)盡量以節(jié)省人力物力的方式進 行檢定”。面對“機構(gòu)建立的計量標準許多已嚴重 落后，裝備投入嚴重不足，普遍存在標準砝碼配 備數(shù)量不足，”且一時難以改變的現(xiàn)狀，我們的做 法是，對于百噸地磅的首次檢定還是不敢 怠慢并且認真對待，不計成本地全力以赴調(diào)運50t 以上砝碼，再使用替代法完成，以確保檢定工作 質(zhì)量。但對于大量的隨后檢定采用下述方法。

3.1 檢定方法

以使用較多的100t地磅為例說明。 Max=100t，中準確度等級，e=d=50kg。最大允許 誤差 mpe 為：0 < 秤量 < 25t，mpe= ± 25kg ； 25t< 秤量< 100t，mpe=± 50kg。

3.1.1預(yù)檢定測試

首先用重量約為60%最大秤量以上的載重汽 車，連續(xù)上秤臺稱量3?5次，在秤臺上的位置是 隨機的，看稱量示值的重復(fù)性如何。如果重復(fù)性 不好，則不予檢定，通知用戶進行調(diào)試維修。以 避免在進行檢定途中發(fā)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)誤差大于最大 允許誤差，不能通過檢定，做了無用功，這樣有 利于提高檢定效率，減少檢定成本。預(yù)檢定檢測這項工作有時也可請用戶自己先做。

3.1.2用同一載荷檢測調(diào)整偏載誤差

考慮到方便觀察和判斷誤差，暫將e=d,設(shè)定 為 20kg。

規(guī)程要求用Max1/n-1的砝碼檢測各承重點的 示值一致性，即偏載檢測。對于Max=100t衡， n=8要用14t砝碼來做。這是多么的費力耗時，可 想而知。這屬于重復(fù)性檢測，秤臺上n個點的點 和點之間的重復(fù)性。可暫不考慮量值的溯源。對 重復(fù)性檢測，一般遵循“三同一多”的原則，即 同_環(huán)境、同_載荷、同_方法，在短時間進行 連續(xù)多次檢測。顯然同一載荷可以是標準砝碼， 也可以是恒定載荷。鑒于上述的理解和認識，我 們利用一輛鏟車，視其能力大小，鏟起兩噸或四 噸砝碼后吡?xí)r總重量約為6.5t或8.5},視為同 一載荷，分別停在各個承重點的位置上，且注意 讓鏟車重心基本對準承重點稱、重傳感器位置。 認真地進行反復(fù)檢測調(diào)整，使其各承重點示值盡 量趨于一致。對于Max=100t,用加千克小砝碼的 閃變點法確定誤差，要求各點之間的最大差值不 大于10kg。如果能達到要求，說明該衡稱量的穩(wěn) 定性和重復(fù)性良好，可以繼續(xù)檢測。否則，暫停 檢測，查找原因，進行調(diào)修。

3.1.3初步標定

用自備檢衡車（M=24420kg,車上裝有12t Mn級砝碼停在秤臺面中間進行標定。M值是取 用砝碼剛校準的30t電子汽車衡稱量多次的平均 值。意在初步完成量值的傳遞和溯源。

3.1.4檢查線性

用接近常用的最大秤量的載重車(例如70t? 80t左右)上秤臺稱量。

注意將載重車停在秤臺一端，以便留有放砝 碼的地方。設(shè)此時示值為I,再加放10t砝碼，示 值為P,如果示值P=I+10000kg。可開走載重車， 示值應(yīng)為10000kg。卸掉砝碼，秤回零。

稱量檢測 0用自備檢衡車，從兩個方向上秤臺，分 別停在左、中、右三點，記錄六個稱量示值，要 求六個示值之間的最大差值不大于20kg,認為小 稱量段合格。

Q用載重車從兩個方向上秤臺，分別停在 左、中、右三點，記錄六個稱量示值，要求六個

示值最大差值不大于40kg,認為大稱量段合格。

(3恢復(fù)e=d=50kg,結(jié)束檢定。

線性調(diào)整

實際情況表明，示值P=I+10000只是偶然出 現(xiàn)的情況，大多數(shù)情況為示值P^I + 10000。對于 示值P^ I + 10000,可根據(jù)正比例關(guān)系，用公式 Ii = 10000I/(P-I)求出Ii,再用Ii值進行重新標定。 但需注意，對于能夠進行線性修正的儀表進行二 次加載標定，即第一次加載用自備檢衡車值，第 二次加載用I1值。對于不能進行線性修正的儀表, 用11值標定后，再上自備檢衡車稱量檢測。參照 最大允許誤差的規(guī)定，結(jié)果若：

(D誤差s 20kg,認為合格。再做“1.5稱量 檢測”項，如果合格，恢復(fù)e=d=50kg,可以結(jié)束 檢定。

(2 20kg<誤差s 80kg,參照自備檢衡車值, 適當(dāng)修正I1后，再重新標定。做“1.5稱量檢測” 項，如果合格，恢復(fù)e=d=50kg,結(jié)束檢定。

(3誤差>80kg,說明該衡的線性誤差大，需 要進一步調(diào)修。

3.1.7檢測操作過程流程圖，如圖1所示。

4.分析驗證本方法的可行性

4.1不確定度分析和評定

4.1.1對檢定結(jié)果有影響的不確定度分量

鏟車工作引入的不確定度叫=1.5岵

認為信息的可信程度為80%,則由71= ^2- 12。

載重汽車工作引入的不確定度u2=4.5kg 認為信息的可信程度為80%,則Y 2= +

12。

計算過程引入的不確定度^=0.5kg 認為信息的可信程度為90% ,故7尸2

50。

(4)儀表所引入的不確定度ut=5.77kg 采用準確度為0.01%的儀表，設(shè)為均勻分布, 取k=姨3,則由此引入的不確定度ur100t x

01%/姨3=5.77kg

認為信息的可信程度為90%，故74= 2

50

(5砝碼引入的不確定度U5= V10x 0.12 =0.

32kg；

1t M2等級砝碼的最大允許誤差為± 0.1kg，用

10個1t砝碼引入的不確定度u=姨10x 0.12 =0
32kg；

100t地磅配置準確度為0.02級的8個30t

稱重傳感器并聯(lián)工作。設(shè)為均勻分布取k=姨,

則由此引起的不確定度u=30tx 0.02%/姨=3. 46kg；

確定度

CD按置信概率95%估計，由y^=77.67，查表 得到包含因子Kp約等于2，則擴展不確定度為：

U95=kUc=2x 8.25=16.50kg ；

3級100t地磅，檢定時最大允許誤差 MPE=50kg ；

仏< 1mpe。

(2用30個1t的m12等級的砝碼進行稱量測試 驗證，結(jié)果如表1所示。

由以上數(shù)據(jù)可以看出，在基本上考慮了影響 結(jié)果的各個因素的情況下得到此檢定方法的檢測 結(jié)果的擴展不確定度為U95=16.50kg (kp=2且小 于三分之一最大允許誤差。

又用30t M2等級的砝碼進行稱量測試驗證。 所得誤差的絕對值均小于最大允許誤差的絕對值。 表明此方法能較好的解決檢定大秤量汽車衡砝碼

數(shù)量不夠的難題。近三年的實踐證明本方法在 50t?150t的汽車衡上應(yīng)用效果良好。從未發(fā)生過 計量異議。不但解決了砝碼數(shù)量嚴重不足的問題, 而且較傳統(tǒng)方法省時省力，方便有效，大大地提 高了檢測效率，其操作的可行性和實施的經(jīng)濟性 得到了各方面的認可。

5.我們的意見

我們認為此方法只是暫時緩解了檢定地磅中最大秤量與砝碼數(shù)量嚴重的不對稱的矛盾。 梅特勒-托利多公司又有QDNT/QGNB 200t地磅上市雖然實用，但未立法，有違規(guī)之嫌。僅 是權(quán)宜之計，只有參照有關(guān)國際建議，結(jié)合國情, 盡快制定針對靜態(tài)汽車衡的檢定規(guī)程，才能從根 本上解決問題。我們有如下設(shè)想僅供專家們參考: 對于大秤量汽車衡的隨后檢定，主要檢測約20%、 40%、60%、80%的最大秤量的重復(fù)性，重復(fù)性誤 差應(yīng)不大于1個e的值。這樣可用短軸距載重汽 車進行檢測。重復(fù)性誤差達到要求后，可在上述 各點增加砝碼數(shù)噸，看增量是否準確。