簡述正確設定地磅的檢定分度數及檢定分度值的重要性, 說明確定地磅的檢定分度數及檢定分度值的原則和依據, 舉例介紹確定地磅最大檢定分度數的方法。

隨著微電子與計算機技術的發展和在衡器產品上的應用 , 電子秤顯示裝置的分辨力不斷提高, 地磅的檢定分度數及檢定分度值是可以在某個范圍內隨意設定的。目前, 我國在線使用的地磅檢定分度數及檢定分度值的設定普遍存在一個這樣的問題 , 為了追求 “高準確度 ”, 大都將檢定分度值往小的方向來設定 , 也即是說檢定分度數設定得偏高了。其中, 有些只要顯示裝置的性能允許, 檢定分度值設定到不能再小為止。例如 , 將最大秤量為 120t的電子汽車衡的檢定分度值設定為 10kg、 檢定分度數為12000個來使用。這樣的設定, 表面看似乎很準確 , 其實不然, 違背了檢定分度數及檢定分度值設定的原則和依據, 這是不可靠的。如何正確設定地磅的檢定分度數及檢定分度值? 這是關系到保證地磅準確使用的重要技術措施之一。如果將地磅的檢定分度數設定得偏高了 , 也即檢定分度值偏小了 , 會使使用的可靠性降低;如果將地磅的檢定分度數設定得偏低了, 即檢定分度值偏大了, 那么會使使用允許誤差偏大, 所以值得我們重視。

1.基本概念

地磅的檢定分度數是指最大秤量所包含的檢定分度值的數目;檢定分度值是用于對地磅分級和檢定時使用的、 以質量單位表示的值。地磅的檢定分度數與檢定分度值的關系是 :檢定分度數 =最大秤量 /檢定分度值。由此可知, 對于具體的一臺地磅來說 , 檢定分度數及檢定分度值之間 , 只要確定了其中一個 , 那么另一個就確定了。下面所舉的實例就只是介紹檢定分度數的確定方法。

2.確定地磅檢定分度數及檢定分度值的原則和依據

根據國際建議的規定 , 衡器的最小檢定分度值 e 表征衡器的絕對誤差, 而最大檢定分度數 nmax表征衡器的相對誤差 , 因此最大檢定分度數及最小檢定分度值的確定 , 客觀上是受各種誤差因素制約的。應該考慮的因素主要有如下方面 :

(1)OIML“非自動衡器 ” 的國際建議 R76規定 III 級商用秤最大的允許檢定分度數上限為 nmax≤10000e; (2)環境溫度每變化 5℃時 , 地磅零點變化不得大于一個檢定分度值 e;

(3)溫度變化時 , 地磅鑒別力的變化不允許超過所規定的允差;

(4)地磅加載 4h, 由蠕變引起的誤差不應超過所規定的允差;

(5)加載半小時后,地磅的零點與加載前的零點之差不得大于 0.5e;

(6)地磅中作為主要部件的稱重傳感器和稱重顯示器可以單獨檢定, 它們由溫度引起的誤差,不得超過整個地磅溫度誤差的 0.5 ～ 0.7倍;

(7)由氣壓變化對零點的影響應小于 1e/kPa。

3.確定最大檢定分度數 nmax的實例

(1)由稱重傳感器靈敏度的溫度特性來確定地磅的最大檢定分度數 nmax

設傳感器靈敏度溫度系數以某一溫度變化范圍輸出的相對變化為 B%來表示, 則由圖 1 (a)傳感器靈敏度隨溫度變化的直線與傳感器最大允許誤差帶的包絡線 (地磅允差的 0.7倍 )的交點 , 即可獲得最大允許檢定分度數 nmax。

若傳感器靈敏度的溫度系數在 1.4%和 0.7%之間或在 0.525%和 0.35%之間, 則用上述方法就會出現兩個交點 , 如圖 1 (b)所示。最大檢定分度數也就不能落在 250 ～ 500、 1333 ～ 2000 和 500 ～ 1000、 2000 ～ 3000分度間 。這個問題 , 可用圖 1 (c)的辦法解決。由圖 1 (c)可得 :

(2)由稱重傳感器的蠕變確定地磅的最大檢定分度數 nmax

按 R76非自動衡器國際建議規定 , 秤在承受 4h 載荷后, 由蠕變引起的誤差不應超過秤在該載荷下所規定的允差。蠕變量 C是與確定蠕變時所加載荷 (通常用額定載荷 P)成正比的, 并用 P%表示。因此,最大蠕變量即為秤的允許誤差, 所以也是呈階梯狀的曲線。它也可按圖 1 (c)的辦法處理, 只是不需考慮 0.7倍的系數。由此可知:

地磅最大檢定分度數 nmax的確定 , 除上述二種方法外, 還受稱重傳感器的蠕變恢復和氣壓、 零點溫度、 顯示器受環境因素的影響等 , 并且也有相應的一些估算方法。只有統觀所有這些影響并經分析計算、 輔以必要的試驗, 才能科學地確定地磅的最大檢定分度數 nmax。

4.結束語

根據上面所述可知, 片面地追求最大檢定分度數和最小檢定分度值 , 而忽視許多客觀因素的影響, 這種做法顯然是不能提高準確度的 , 實際上反而降低了地磅的可靠性。對于銷售到用戶已安裝使用的地磅 , 按 《中華人民共和國計量法》 規定, 其必須是經過相關法定計量技術機構進行了樣機試驗領取了合格證的同種產品, 其各項參數包括最大檢定分度數和最小檢定分度值, 已經過確認符合相關法律法規的要求 , 所以地磅用戶及檢定部門可以根據其說明書給出的最大檢定分度數及最小檢定分度值進行設定, 然后經過檢定合格后便可使用。不可隨意設定參數, 否則是不科學的 , 也是違反相關法律法規規定的。