電子計(jì)價(jià)秤檢定中的常見問題及解決方法

電子計(jì)價(jià)秤檢定中的常見問題及解決方法

王翔

    電子計(jì)價(jià)秤主要用于貿(mào)易結(jié)算，由于其質(zhì)量的優(yōu)劣直接涉及廣大消費(fèi)者的利益，因而歷來都被作為國家強(qiáng)制和重點(diǎn)監(jiān)管的法制計(jì)量器具，因此，做好電子計(jì)價(jià)秤的日常檢定工作就顯得尤為重要。電子計(jì)價(jià)秤的檢定依據(jù)是JJG539-1997《數(shù)字指示秤》檢定規(guī)程，其是JJG555-1996《非自動(dòng)秤通用》檢定規(guī)程的配套規(guī)程。本文圍繞電子計(jì)價(jià)秤的檢定要求，著重介紹檢定工作中可能遇到的實(shí)際問題，并結(jié)合實(shí)例和測(cè)試數(shù)據(jù)加以說明，旨在完善測(cè)試結(jié)果，促進(jìn)衡器檢定人員之間的技術(shù)交流。
   
一、檢定分度數(shù)n=1000時(shí)準(zhǔn)確度等級(jí)的劃分問題
    電子計(jì)價(jià)秤的準(zhǔn)確度等級(jí)、檢定分度值、檢定分度數(shù)范圍以及首次檢定最大允許誤差與載荷的關(guān)系如表1所示。
   

    表1  準(zhǔn)確度等級(jí)、e、n、mpe等與載荷的關(guān)系

    從表1中可以看出，檢定分度值反映的是秤的絕對(duì)準(zhǔn)確度，檢定分度數(shù)反映的是秤的相對(duì)準(zhǔn)確度，秤的最大允許誤差是以檢定分度值的分量和倍量來表示的，而秤的不同秤量段也是以檢定分度值的倍數(shù)來劃分的，不同的秤量段規(guī)定了各不相同的最大允許誤差。因此，秤的最大允許誤差是一個(gè)分段的誤差帶，如圖1所示。
   

    圖1  電子計(jì)價(jià)秤的最大允許誤差帶

    電子計(jì)價(jià)秤的準(zhǔn)確度等級(jí)主要是根據(jù)檢定分度值e和檢定分度數(shù)n來確定的，但這只是電子計(jì)價(jià)秤達(dá)到相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)要求的必要條件，而非充分條件。電子計(jì)價(jià)秤作為貿(mào)易結(jié)算用秤，如果是級(jí)秤，其最小檢定分度數(shù)必須滿足n=1000，而級(jí)秤的最大檢定分度數(shù)正好也是1000，即在檢定分度數(shù)為1000時(shí)，級(jí)秤和級(jí)秤存在一個(gè)重合點(diǎn)，因此，不能直接確定秤的準(zhǔn)確度等級(jí)是級(jí)還是級(jí)。在這種情況下，可以根據(jù)檢定分度值的要求以及最大允許誤差帶的不同來解決這一問題。首先看檢定分度值e的大小，如果e是在(0.1～2)g的范圍內(nèi)，根據(jù)表1的規(guī)定，秤的準(zhǔn)確度等級(jí)只能是級(jí)。如果e≥5g，則要依據(jù)級(jí)秤和級(jí)秤的最大允許誤差來確定準(zhǔn)確度等級(jí)。
    由圖1可以看出，當(dāng)級(jí)秤和級(jí)秤的檢定分度值相同時(shí)，在(0～1000)e秤量段內(nèi)的最大允許誤差基本上是不同的，如表2所示。
   

    表2  不同秤量段內(nèi)的mpe

    當(dāng)e≥5g且n=1000時(shí)，按表2所示的各秤量段對(duì)秤進(jìn)行稱量測(cè)試，測(cè)試結(jié)果若符合級(jí)秤的最大允許誤差要求，它就是級(jí)秤，反之就是級(jí)秤。
    示例:一臺(tái)電子計(jì)價(jià)秤，最大秤量Max=5kg，檢定分度值e=5g，檢定分度數(shù)n=1000，對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如表3所示。
   

    表3  測(cè)試結(jié)果

    從表3可以看出，出現(xiàn)數(shù)據(jù)列1、數(shù)據(jù)列2和數(shù)據(jù)列3中的哪一種結(jié)果，秤的準(zhǔn)確度等級(jí)都只能是級(jí)，只有數(shù)據(jù)列4的測(cè)試結(jié)果符合級(jí)秤的要求。
   
二、稱量測(cè)試中秤量點(diǎn)的選擇原則
    1.單分度值秤
    (1)至少選定5個(gè)不同的秤量點(diǎn)。
    (2)秤量點(diǎn)包括:零點(diǎn)附近的秤量(10e)、最小秤量(Min)、最大允許誤差改變點(diǎn)的秤量(拐點(diǎn))、1/2最大秤量(1/2Max)、最大秤量(Max)。如果選定更多的秤量點(diǎn)，則其他的秤量點(diǎn)應(yīng)穿插其中。
    注:對(duì)于級(jí)秤，拐點(diǎn)為500e和2000e；對(duì)于級(jí)秤，拐點(diǎn)為50e和200e。
    (3)如果在最大秤量處無示值顯示，則可以選擇Max-5e的秤量。
    2.多分度值秤
    (1)對(duì)于每個(gè)局部秤量范圍，秤量點(diǎn)的選擇應(yīng)包括所有最大允許誤差改變點(diǎn)的秤量(拐點(diǎn))。
    (2)不要選擇分度值改變點(diǎn)的秤量作為測(cè)試點(diǎn)，因?yàn)榉侄戎档母淖凕c(diǎn)正好是處于兩個(gè)局部秤量范圍的交叉點(diǎn)上，此處Maxi=Mini+1，如果選擇此秤量點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，當(dāng)秤的示值與施加的砝碼值相同時(shí)，分度值已由ei自動(dòng)轉(zhuǎn)換為ei+1了，秤的秤量范圍也相應(yīng)地轉(zhuǎn)換到下一個(gè)局部秤量范圍了，實(shí)際上并沒有對(duì)Maxi進(jìn)行測(cè)試。為了保持每個(gè)局部秤量范圍測(cè)試的連續(xù)性，對(duì)于Maxi的測(cè)試，應(yīng)選擇比該點(diǎn)少5e的秤量。
    目前，常見的多分度值秤規(guī)格如表4所示。
   

    表4  常見的多分度值秤的規(guī)格

    根據(jù)表4中多分度值秤的參數(shù)，在進(jìn)行稱量測(cè)試時(shí)，各秤量點(diǎn)的選取如表5所示。
   

    表5  各秤量點(diǎn)的選取

    按照表5所選定的秤量點(diǎn)，能夠確保對(duì)各局部稱量范圍內(nèi)所有的最大允許誤差改變點(diǎn)均進(jìn)行了測(cè)試。
   
三、關(guān)于除皮稱量測(cè)試中兩個(gè)皮重量的確定問題
    1.確定第一個(gè)皮重值
    該值應(yīng)不小于秤的最小秤量(Min)，不大于第一個(gè)最大允許誤差改變點(diǎn)。電子計(jì)價(jià)秤除皮裝置的型式為扣除皮重，凈重的秤量范圍等于最大秤量減去除皮量，除皮量的大小直接影響凈重的秤量范圍。因此，選取Min<第一個(gè)皮重值≤500e(或50e)，是為了盡量能保持秤mpe的完整性。
    2.確定第二個(gè)皮重值
    可以選取第一個(gè)最大允許誤差改變點(diǎn)與第二個(gè)最大允許誤差改變點(diǎn)之間的一個(gè)皮重值，使秤的凈重秤量范圍仍能保有兩個(gè)分段誤差限。
   
四、重復(fù)性測(cè)試要滿足多次稱量結(jié)果間的允差要求
    在1/2Max和Max處進(jìn)行兩組重復(fù)性測(cè)試時(shí)，不僅每組3次測(cè)試所得結(jié)果之差應(yīng)不超過給定載荷下最大允許誤差的絕對(duì)值，而且每個(gè)單次稱量結(jié)果的誤差也不能超過該秤量的最大允許誤差，只有同時(shí)滿足這兩個(gè)要求，才可以判定被測(cè)秤通過重復(fù)性測(cè)試。
    重復(fù)性測(cè)試示例:
    電子計(jì)價(jià)秤，Max=15kg，e=5g，測(cè)試數(shù)據(jù)如表6所示。
   

    表6  測(cè)試結(jié)果

    從表6中可知，載荷7.5kg重復(fù)性測(cè)試所得結(jié)果之差的最大值為4.5g，載荷15kg重復(fù)性測(cè)試所得結(jié)果之差的最大值為2.5g，均小于相應(yīng)秤量的|mpe|，但第3次稱量結(jié)果的誤差為6.0g，第6次稱量結(jié)果的誤差為-8.5g，又均大于相應(yīng)秤量的mpe，因此，這臺(tái)秤的重復(fù)性測(cè)試結(jié)論為不合格。
   
五、重力加速度值的修正
    如果電子計(jì)價(jià)秤的檢定與使用不是同一地區(qū)，必要時(shí)需考慮重力加速度對(duì)秤示值的影響。因?yàn)椴煌貐^(qū)的緯度不同，重力加速度則是隨緯度的變化而不同的。我國境內(nèi)最大與最小的重力加速度之間的相對(duì)差別接近3‰，而秤反映的是被稱物品的重量，其示值與重力加速度直接相關(guān)，對(duì)于1000分度以上的同一臺(tái)秤，如果將其分別置于緯度不同的兩個(gè)地區(qū)，則同一載荷下的示值會(huì)有明顯的不同。出現(xiàn)這種情況時(shí)，就要對(duì)秤進(jìn)行重力加速度值的修正。
    重力加速度值的修正公式:
   
    式中:I1——重力加速度修正前秤的示值；I2——經(jīng)重力加速度修正后秤的示值；c——修正系數(shù)；g1——使用地區(qū)的重力加速度值；g2——檢定地區(qū)的重力加速度值。
    重力加速度值的修正示例:
    電子計(jì)價(jià)秤，Max=15kg，e=5g，使用地區(qū)g1=9.7883m/s2，檢定地區(qū)g2=9.8012m/s2，對(duì)該秤進(jìn)行稱量測(cè)試，數(shù)據(jù)如表7所示。
   

    表7  稱量測(cè)試結(jié)果

    經(jīng)計(jì)算，修正系數(shù)c=0.99868，對(duì)示值修正后的結(jié)果如表8所示。
   

    表8  示值修正結(jié)果

六、電子計(jì)價(jià)秤檢定注意事項(xiàng)

    1.對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器的要求
    檢定電子計(jì)價(jià)秤用的標(biāo)準(zhǔn)砝碼的誤差，應(yīng)不大于秤相應(yīng)秤量最大允許誤差的1/3。電子計(jì)價(jià)秤的規(guī)格，按最大秤量系列劃分為(3～30)kg，以Max=3kg(e=1g)的秤為例，其最大允許誤差的最小值為±0.5g，而M2等級(jí)0.5g砝碼的mpe為±2.5mg，因此，使用M2等級(jí)的砝碼就能滿足檢定電子計(jì)價(jià)秤的要求，實(shí)際工作中一般是使用M1等級(jí)及以上的標(biāo)準(zhǔn)砝碼。
    為了能夠測(cè)量電子計(jì)價(jià)秤的數(shù)字示值化整誤差，還必須配備多個(gè)0.1e的小片砝碼。通常情況下，從(0.1～10)g的小片砝碼各10個(gè)，可以滿足(3～30)kg電子計(jì)價(jià)秤日常檢定中對(duì)附加砝碼數(shù)量的需要。
    2.置零裝置的準(zhǔn)確度
    JJG539-1997中關(guān)于置零裝置準(zhǔn)確度的要求是“置零后，零點(diǎn)偏差對(duì)稱量結(jié)果的影響應(yīng)不大于0.25e”。這里所說的準(zhǔn)確度，實(shí)際上是指置零裝置運(yùn)行后測(cè)試的零點(diǎn)的誤差要控制在±0.25e以內(nèi)，因此，關(guān)于置零裝置準(zhǔn)確度的要求更合理的解釋應(yīng)該是“置零后，零點(diǎn)偏差對(duì)稱量結(jié)果的影響應(yīng)不大于±0.25e”。
    置零裝置準(zhǔn)確度的測(cè)試方法:
    選擇量值不超過秤置零范圍的砝碼放置于秤盤上，將秤置零，然后加放10e的砝碼，用以擺脫零點(diǎn)跟蹤，根據(jù)公式:E0=I0+0.5e-Δm0-m0，計(jì)算零點(diǎn)的誤差E0，并確定其是否小于等于±0.25e。
    除皮裝置準(zhǔn)確度的要求與置零裝置相同，在測(cè)試方法上也是一致的，只是在操作上將置零改為除皮。
    3.注意稱量測(cè)試中加卸砝碼的順序
    JJG539-1997要求加卸砝碼時(shí)應(yīng)分別逐漸地遞增或遞減。實(shí)際檢定工作中，加載砝碼由小到大連續(xù)遞增容易實(shí)現(xiàn)，而以同樣的方法連續(xù)卸載砝碼時(shí)，由于受砝碼的數(shù)量或量值的限制，可能會(huì)出現(xiàn)難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)遞減的情況。例如，測(cè)試完10kg秤量點(diǎn)后，下一個(gè)秤量點(diǎn)為7.5kg，而此時(shí)秤盤上有1個(gè)5kg砝碼的方法、1個(gè)2kg砝碼和3個(gè)1kg砝碼，這時(shí)在操作方法上，可以采取先取下2個(gè)1kg砝碼，再放上1個(gè)500g砝碼，然后取下另一個(gè)1kg砝碼的方法，這樣就可確保10kg至7.5kg的卸載是遞減的。在砝碼的數(shù)量或量值有限的情況下，采用這種方法可以滿足整個(gè)回程測(cè)試連續(xù)遞減的要求。
    作者單位【中國計(jì)量科學(xué)研究院】

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精華啊……

aux8180 發(fā)表于 2009-4-16 12:28
六、電子計(jì)價(jià)秤檢定注意事項(xiàng)

    1.對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器的要求

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luodaxue 發(fā)表于 2016-8-4 14:53
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海狼 發(fā)表于 2016-8-9 18:36
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日照嵐山 發(fā)表于 2016-10-24 20:14
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真是不錯(cuò)~~謝謝LZ啦