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摘要:结合实际工作,针对电子汽车衡检定过程中发现的随意设定较小检定分度值和较大检定分度数现象,分析了其不合理性,探讨了完善检定规程的几点建议。
关键词:电子汽车衡;检定分度值;检定分度数;检定规程
中图分类号:F407.471
文献标识码:A
文章编号:16723198(2009)20032700
电子汽车衡作为一种大型称重衡器,被广泛应用于工厂企业、港口码头、机场站台及社会公称计量站点等大宗载重车辆的称重计量,可以说电子汽车衡是现代商贸活动中货物以重量进行结算时的一种必备计量工具和手段。各级法定计量检定机构认真开展好电子汽车衡的强制检定工作,确保电子汽车衡的计量准确性显得日益重要。目前,我国电子汽车衡的检定工作是按照JJG539-1997《数字指示秤检定规程》具体要求来完成的,其中检定分度值和检定分度数的设定,对于电子汽车衡的正确检定和使用起着关键作用。
1随意减小电子汽车衡的检定分度值和增大检定分度数的普遍现象
如今由于电子汽车衡显示装置(称重显示仪表)的分辨力不断提高,电子汽车衡具备了检定分度值在以质量单位表示的1×10k、2×10k、5×10k(k为正、负整数或零)值范围内随意设定的功能。由此出现了许多电子汽车衡使用方要求计量检定人员在检定时将电子汽车衡检定分度值设得尽可能小,以相应增大检定分度数的情况,说这样可以提高准确度。甚至部分电子汽车衡的生产厂商为了迎合客户需要,在出厂时就将电子汽车衡的检定分度值设得很小,而检定分度数却很大。
例1,在我中心检定人员对市区一粮食购销企业所用SCS-100型(产品铭牌上标注为Max:100tMin:1te:50kg准确度等级○Ⅲ)电子汽车衡进行强制检定时,该企业负责人要求检定人员将原检定分度值(e)由50 kg重新设定为20 kg,并强调分度值设为50 kg时,经常有售粮农民反映他们的电子汽车衡称量不准(实际上是指此时电子汽车衡示值变化一个分度值所用重量值跨度较大)。
例2,一次对某县城一台SCS-120型电子汽车衡进行首次检定时,检定人员发现秤体所附铭牌上标明“Max:120tMin:1te:10kg准确度等级○Ⅲ”,电子汽车衡生产厂家直接就将检定分度值设定为了10kg,检定分度数达到了12000。
据了解,我国目前在线使用的电子汽车衡大量存在着检定分度值设定的趋小化和检定分度数的向大化,人们似乎陷入以此来提高电子汽车衡准确度的怪圈。
2检定分度值及检定分度数的基本概念
要想从根本上弄清楚事情的原委,我们首先要了解检定分度值与检定分度数的概念。JJG555-1996《非自动秤通用检定规程》2.3.2.3和2.3.2.4款分别对检定分度值和检定分度数做出了解释。检定分度值是用于对秤分级和检定时使用,以质量单位表示的值,用符号e表示;检定分度数是最大秤量与检定分度值之商,用n表示,n=Max/e。检定分度值代表了秤的绝对准确度,因此,检定分度值越小,秤的绝对准确度越高,反之秤的绝对准确度越低;而检定分度数则代表了秤的相对准确度,检定分度数越多,秤的相对准确度越高,反之秤的相对准确度越低。电子汽车衡作为非自动衡器的一种,当然也适用上述规定。由此可知,对于一台具体的电子汽车衡,在最大秤量(Max)不变的情况下,只要检定分度值或检定分度数中的任一个确定了,那么另外一个也就确定了;任一个改变了,另外一个也就改变了。
3电子汽车衡设定较小检定分度值和较大检定分度数的可行性分析
以上述例1为题,当检定分度值e=50kg时,检定分度数n=Max/e=100000/50=2000;当检定分度值e=20kg时,检定分度数n=Max/e=100000/20=5000。那么可否将检定分度值由50kg调整为20kg呢?JJG539-1997《数字指示秤检定规程》中找不到明确答案,但JJG555-1996《非自动秤通用检定规程》4.8.6款规定:对安装在室外,而无恰当大气保持措施的秤,其检定分度数n不能太大(n应不大于3000;此外对公路上用的秤,其检定分度值应不小于10kg)。由此可见,如果设定为e=20kg,则n=5000,显然突破了4.8.6条款的规定。
同时,为了进一步验证检定分度值调整后该电子汽车衡是否还能达到检定规程的要求,我们在检定分度值为50kg并检定合格的情况下,又把检定分度值设定为20kg重新进行检定。此时,发现在75%Max及以上秤量点的化整前修正误差Ec开始超出最大允许误差(mpe),此时电子汽车衡被判定为不合格。这也从另一个侧面说明电子汽车衡检定分度值设定的趋小化及检定分度数的向大化,并不象某些使用者期望或衡器生产厂商宣传的那样会提高电子汽车衡的称量准确度,反而可能在较大称量时误差超出允许范围。除此之外,有经验和资料表明,随意设定较小检定分度值和较大检定分度数,还会造成电子汽车衡的零点漂移、满程漂移及示值不稳定等一系列问题,实际上是降低了电子汽车衡的可靠性。
很明显,依据JJG555-1996《非自动秤通用检定规程》4.8.6条款的原则要求及JJG539-1997《数字指示秤检定规程》的具体检定方法,对电子汽车衡随意设定较小的检定分度值和较大检定分度数是不可行也不可取的。
4设定电子汽车衡检定分度值及检定分度数的影响和制约因素
(1)电子汽车衡称重传感器的性能。称重传感器是电子汽车衡的重要组成部分,历来被称为电子汽车衡的心脏和灵魂,称重传感器的性能直接决定着电子汽车衡的性能。根据OIML R60称重传感器的国际建议,称重传感器的最小检定分度值Vmin应不大于秤的检定分度值e与载荷传递装置的缩比R的积除以称重传感器个数的平方根所得值。由此可见,如果电子汽车衡设定过小的检定分度值,超出了所用称重传感器的极限,就会对电子汽车衡造成不良影响。
(2)R76非自动衡器国际建议和我国相关检定规程的原则要求。参照了OIML R76非自动衡器国际建议制定的JJG555-1996《非自动秤通用检定规程》规定,用于贸易结算的○Ⅲ 秤最大检定分度数不能超过10000,显然电子汽车衡也必须遵守这样的原则规定。
(3)JJG555-1996《非自动秤通用检定规程》规定的各种允许误差。如温度每差5℃,电子汽车衡零点或零点附近的示值变化应不大于1个检定分度值;电子汽车衡加任意载荷4h前后示值之差应不大于相应秤量的最大允许误差的绝对值;电子汽车衡加载30min后卸载时,回零偏差应不大于0.5e;另外如气压变化对电子汽车衡零点的影响等等,测试时也有相应的具体指标规定。电子汽车衡检定和使用中要满足这些要求,也不允许随意设定检定分度值和检定分度数。
事实上,某种电子汽车衡在一制造单位首次生产尚属计量器具新产品的时候,所经过的型式评价(原来称为定型鉴定或样机试验)及型式批准证书中就已经对电子汽车衡的各项技术指标进行了详细规定,其中包括电子汽车衡的检定分度值和检定分度数,当然随后生产并交付给客户使用的同类型电子汽车衡也应该执行型式批准时要求,而不能随意更改。
5面对现状的思考和建议
笔者认为,对现行JJG539-1997《数字指示秤检定规程》进行适当修订和完善,可以很好地解决电子汽车衡检定中所遇到的上述问题。
(1)修订规程3.1.2款所规定的“数字指示秤检定分度值与实际分度值相等(即e=d)”内容。该条规定只适用于有分度无辅助指示装置的秤,笔者认为现在制造的电子汽车衡一般都具有细分指示装置,也即辅助指示装置(如果这样认为没有错误),则电子汽车衡的检定分度值不一定要等于实际分度值。而且作为电子汽车衡重要组成部分的称重显示仪表,其检定规程中也提出“检定分度值e与实际分度值d应满足以下关系:d≤e≤10d”。实际上电子汽车衡分度值的调整和设定就是通过称重显示仪表来完成的。为什么要一概规定e=d呢?所以建议将来检定规程修订时应区别不同情况,对数字指示秤的检定分度值和实际分度值数量关系做出相应规定。如对零售商品用秤,为了防止作弊,规程仍可以规定e=d;而对电子汽车衡等则可以规定d≤e≤10d。
(2)在检定规程中增设“禁止调整电子汽车衡检定分度值,可根据使用情况调整实际分度值”一项。当然这一点是在前条修订的基础上才成立的。因为当规定了e=d时,调整实际分度值(d)就等于调整了检定分度值(e);调整了检定分度值(e)也就等于调整实际分度值(d)。笔者觉得这是以两者的数值关系混淆了性质上的不同。根据定义可知对数字示值方式,实际分度值是指以质量单位表示的相邻两个示值之差;而检定分度值是用于对秤分级和检定时使用的,以质量单位表示的值,两者并无本质上的内在联系。结合实际使用需要看,需要调整的往往应该是实际分度值(d)而非检定分度值(e)。如果增加了这样一条规定,我们就可以认为现在电子汽车衡普遍调整的是实际分度值(d),也就不会改变电子汽车衡检定分度值(e)和检定分度数(n),这样就不会出现如前面所讲的设定小的分度值后,电子汽车衡在最大秤量附近进行称重测试时超出允许误差以及零点漂移、满程漂移及示值不稳定等现象。
(3)将JJG555-1996《非自动秤通用检定规程》4.8.6款引入完善后的规程。这样更有利于指导电子汽车衡生产厂商和使用者的生产与使用。
在目前新的检定规程尚未出台情况下,作为法定计量检定机构的检定人员,在开展电子汽车衡检定工作时我们仍然要严格执行JJG539-1997《数字指示秤检定规程》,认真制止和纠正检定工作中发现的使用者或衡器厂商随意设定较小的检定分度值和较大检定分度数问题,以体现检定规程作为技术法规的严肃性。
关键词:电子汽车衡;检定分度值;检定分度数;检定规程
中图分类号:F407.471
文献标识码:A
文章编号:16723198(2009)20032700
电子汽车衡作为一种大型称重衡器,被广泛应用于工厂企业、港口码头、机场站台及社会公称计量站点等大宗载重车辆的称重计量,可以说电子汽车衡是现代商贸活动中货物以重量进行结算时的一种必备计量工具和手段。各级法定计量检定机构认真开展好电子汽车衡的强制检定工作,确保电子汽车衡的计量准确性显得日益重要。目前,我国电子汽车衡的检定工作是按照JJG539-1997《数字指示秤检定规程》具体要求来完成的,其中检定分度值和检定分度数的设定,对于电子汽车衡的正确检定和使用起着关键作用。
1随意减小电子汽车衡的检定分度值和增大检定分度数的普遍现象
如今由于电子汽车衡显示装置(称重显示仪表)的分辨力不断提高,电子汽车衡具备了检定分度值在以质量单位表示的1×10k、2×10k、5×10k(k为正、负整数或零)值范围内随意设定的功能。由此出现了许多电子汽车衡使用方要求计量检定人员在检定时将电子汽车衡检定分度值设得尽可能小,以相应增大检定分度数的情况,说这样可以提高准确度。甚至部分电子汽车衡的生产厂商为了迎合客户需要,在出厂时就将电子汽车衡的检定分度值设得很小,而检定分度数却很大。
例1,在我中心检定人员对市区一粮食购销企业所用SCS-100型(产品铭牌上标注为Max:100tMin:1te:50kg准确度等级○Ⅲ)电子汽车衡进行强制检定时,该企业负责人要求检定人员将原检定分度值(e)由50 kg重新设定为20 kg,并强调分度值设为50 kg时,经常有售粮农民反映他们的电子汽车衡称量不准(实际上是指此时电子汽车衡示值变化一个分度值所用重量值跨度较大)。
例2,一次对某县城一台SCS-120型电子汽车衡进行首次检定时,检定人员发现秤体所附铭牌上标明“Max:120tMin:1te:10kg准确度等级○Ⅲ”,电子汽车衡生产厂家直接就将检定分度值设定为了10kg,检定分度数达到了12000。
据了解,我国目前在线使用的电子汽车衡大量存在着检定分度值设定的趋小化和检定分度数的向大化,人们似乎陷入以此来提高电子汽车衡准确度的怪圈。
2检定分度值及检定分度数的基本概念
要想从根本上弄清楚事情的原委,我们首先要了解检定分度值与检定分度数的概念。JJG555-1996《非自动秤通用检定规程》2.3.2.3和2.3.2.4款分别对检定分度值和检定分度数做出了解释。检定分度值是用于对秤分级和检定时使用,以质量单位表示的值,用符号e表示;检定分度数是最大秤量与检定分度值之商,用n表示,n=Max/e。检定分度值代表了秤的绝对准确度,因此,检定分度值越小,秤的绝对准确度越高,反之秤的绝对准确度越低;而检定分度数则代表了秤的相对准确度,检定分度数越多,秤的相对准确度越高,反之秤的相对准确度越低。电子汽车衡作为非自动衡器的一种,当然也适用上述规定。由此可知,对于一台具体的电子汽车衡,在最大秤量(Max)不变的情况下,只要检定分度值或检定分度数中的任一个确定了,那么另外一个也就确定了;任一个改变了,另外一个也就改变了。
3电子汽车衡设定较小检定分度值和较大检定分度数的可行性分析
以上述例1为题,当检定分度值e=50kg时,检定分度数n=Max/e=100000/50=2000;当检定分度值e=20kg时,检定分度数n=Max/e=100000/20=5000。那么可否将检定分度值由50kg调整为20kg呢?JJG539-1997《数字指示秤检定规程》中找不到明确答案,但JJG555-1996《非自动秤通用检定规程》4.8.6款规定:对安装在室外,而无恰当大气保持措施的秤,其检定分度数n不能太大(n应不大于3000;此外对公路上用的秤,其检定分度值应不小于10kg)。由此可见,如果设定为e=20kg,则n=5000,显然突破了4.8.6条款的规定。
同时,为了进一步验证检定分度值调整后该电子汽车衡是否还能达到检定规程的要求,我们在检定分度值为50kg并检定合格的情况下,又把检定分度值设定为20kg重新进行检定。此时,发现在75%Max及以上秤量点的化整前修正误差Ec开始超出最大允许误差(mpe),此时电子汽车衡被判定为不合格。这也从另一个侧面说明电子汽车衡检定分度值设定的趋小化及检定分度数的向大化,并不象某些使用者期望或衡器生产厂商宣传的那样会提高电子汽车衡的称量准确度,反而可能在较大称量时误差超出允许范围。除此之外,有经验和资料表明,随意设定较小检定分度值和较大检定分度数,还会造成电子汽车衡的零点漂移、满程漂移及示值不稳定等一系列问题,实际上是降低了电子汽车衡的可靠性。
很明显,依据JJG555-1996《非自动秤通用检定规程》4.8.6条款的原则要求及JJG539-1997《数字指示秤检定规程》的具体检定方法,对电子汽车衡随意设定较小的检定分度值和较大检定分度数是不可行也不可取的。
4设定电子汽车衡检定分度值及检定分度数的影响和制约因素
(1)电子汽车衡称重传感器的性能。称重传感器是电子汽车衡的重要组成部分,历来被称为电子汽车衡的心脏和灵魂,称重传感器的性能直接决定着电子汽车衡的性能。根据OIML R60称重传感器的国际建议,称重传感器的最小检定分度值Vmin应不大于秤的检定分度值e与载荷传递装置的缩比R的积除以称重传感器个数的平方根所得值。由此可见,如果电子汽车衡设定过小的检定分度值,超出了所用称重传感器的极限,就会对电子汽车衡造成不良影响。
(2)R76非自动衡器国际建议和我国相关检定规程的原则要求。参照了OIML R76非自动衡器国际建议制定的JJG555-1996《非自动秤通用检定规程》规定,用于贸易结算的○Ⅲ 秤最大检定分度数不能超过10000,显然电子汽车衡也必须遵守这样的原则规定。
(3)JJG555-1996《非自动秤通用检定规程》规定的各种允许误差。如温度每差5℃,电子汽车衡零点或零点附近的示值变化应不大于1个检定分度值;电子汽车衡加任意载荷4h前后示值之差应不大于相应秤量的最大允许误差的绝对值;电子汽车衡加载30min后卸载时,回零偏差应不大于0.5e;另外如气压变化对电子汽车衡零点的影响等等,测试时也有相应的具体指标规定。电子汽车衡检定和使用中要满足这些要求,也不允许随意设定检定分度值和检定分度数。
事实上,某种电子汽车衡在一制造单位首次生产尚属计量器具新产品的时候,所经过的型式评价(原来称为定型鉴定或样机试验)及型式批准证书中就已经对电子汽车衡的各项技术指标进行了详细规定,其中包括电子汽车衡的检定分度值和检定分度数,当然随后生产并交付给客户使用的同类型电子汽车衡也应该执行型式批准时要求,而不能随意更改。
5面对现状的思考和建议
笔者认为,对现行JJG539-1997《数字指示秤检定规程》进行适当修订和完善,可以很好地解决电子汽车衡检定中所遇到的上述问题。
(1)修订规程3.1.2款所规定的“数字指示秤检定分度值与实际分度值相等(即e=d)”内容。该条规定只适用于有分度无辅助指示装置的秤,笔者认为现在制造的电子汽车衡一般都具有细分指示装置,也即辅助指示装置(如果这样认为没有错误),则电子汽车衡的检定分度值不一定要等于实际分度值。而且作为电子汽车衡重要组成部分的称重显示仪表,其检定规程中也提出“检定分度值e与实际分度值d应满足以下关系:d≤e≤10d”。实际上电子汽车衡分度值的调整和设定就是通过称重显示仪表来完成的。为什么要一概规定e=d呢?所以建议将来检定规程修订时应区别不同情况,对数字指示秤的检定分度值和实际分度值数量关系做出相应规定。如对零售商品用秤,为了防止作弊,规程仍可以规定e=d;而对电子汽车衡等则可以规定d≤e≤10d。
(2)在检定规程中增设“禁止调整电子汽车衡检定分度值,可根据使用情况调整实际分度值”一项。当然这一点是在前条修订的基础上才成立的。因为当规定了e=d时,调整实际分度值(d)就等于调整了检定分度值(e);调整了检定分度值(e)也就等于调整实际分度值(d)。笔者觉得这是以两者的数值关系混淆了性质上的不同。根据定义可知对数字示值方式,实际分度值是指以质量单位表示的相邻两个示值之差;而检定分度值是用于对秤分级和检定时使用的,以质量单位表示的值,两者并无本质上的内在联系。结合实际使用需要看,需要调整的往往应该是实际分度值(d)而非检定分度值(e)。如果增加了这样一条规定,我们就可以认为现在电子汽车衡普遍调整的是实际分度值(d),也就不会改变电子汽车衡检定分度值(e)和检定分度数(n),这样就不会出现如前面所讲的设定小的分度值后,电子汽车衡在最大秤量附近进行称重测试时超出允许误差以及零点漂移、满程漂移及示值不稳定等现象。
(3)将JJG555-1996《非自动秤通用检定规程》4.8.6款引入完善后的规程。这样更有利于指导电子汽车衡生产厂商和使用者的生产与使用。
在目前新的检定规程尚未出台情况下,作为法定计量检定机构的检定人员,在开展电子汽车衡检定工作时我们仍然要严格执行JJG539-1997《数字指示秤检定规程》,认真制止和纠正检定工作中发现的使用者或衡器厂商随意设定较小的检定分度值和较大检定分度数问题,以体现检定规程作为技术法规的严肃性。