本文針對IJG1118-2015 ?電子汽車衡(衡器載荷測量儀法)檢定規(guī)程?和IJG1119-2o15 ?衡器載荷測量儀檢定規(guī)程? 在制訂與實(shí)施過程中遇到的關(guān)鍵問題, 提出了自己的看法, 以期引起國內(nèi)技木檢定機(jī)構(gòu)的重視。

前言

福建省計(jì)量科學(xué)研究院于2o11年承擔(dān)國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)?高精度衡器載荷測量儀開發(fā)和應(yīng)用?項(xiàng)目,該項(xiàng)目就是研制?非自動衡器?中規(guī)定的輔助檢定裝置作為汽車衡檢定的標(biāo)準(zhǔn)器。應(yīng)用該裝置可實(shí)現(xiàn)對電子汽車衡包括満量程在內(nèi)的任何載荷進(jìn)行準(zhǔn)確、 快速、 簡便的檢定, 其目的是解決計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)檢定電子汽車衡難的問題, 這本來應(yīng)該是件大好事。

根據(jù)上述項(xiàng)目用于汽車衡檢定的IJG1118-2o15 ?電子汽車衡(衡器載荷測量儀法)檢定規(guī)程?[1]和IJG1119-2o15 ?衡器載荷測量儀檢定規(guī)程?已經(jīng)實(shí)施多年,但是在實(shí)際推廣中,遇到不少的困難和在一些關(guān)鍵問題上飽受爭議, 需要引起國內(nèi)衡器技術(shù)檢定機(jī)構(gòu)重視并盡快解決的 。 否則要想在全國范圍內(nèi)推廣應(yīng)用會有一定的問題。

1.裝置所采用的傳感器問題

IJG1119-2o15 ?衡器載荷測量儀檢定規(guī)程?中使用的傳感器引用了]JG391 ?力傳感器?的檢定規(guī)程,而實(shí)際上也是部分釆用了力傳感器的測試和評定方法, 其中有很多原則問題需要登清 。

( 1 )本裝置用的高準(zhǔn)確度傳感器能否用于野外使用力傳感器有特定的使用環(huán)境, 主要適用于實(shí)驗(yàn)室:

a)溫度:  (2o±5)℃,且變化不得超過1℃/h;

b)相對濕度:不大于8o%;

c)大氣壓力:  (9o-1o6) kPa

如果使用條件有變化, 則技術(shù)特性要有偏差 。 現(xiàn)在的衡器載荷測量儀是在汽車衡的使用現(xiàn)場。 其環(huán)境條件要遠(yuǎn)遠(yuǎn)比 .IJG391 ?力傳感器?的檢定規(guī)程的條件惡劣許多。例如:

1 )高準(zhǔn)確度必須要考慮大氣壓力的變化;

2 )使用現(xiàn)場的相對濕度在陰天是要超過8o%;

3 )溫度條件更不用說;

4)還有現(xiàn)場的刮風(fēng)、下雨雪如何保證使用的高準(zhǔn)確度(一般汽車衡的使用現(xiàn)場是沒有擋風(fēng)和防雨等防護(hù)措施的) ?

( 2 )力傳感器的檢定項(xiàng)目只適用于測量力值的傳感器

由于本裝置是用作汽車衡的輔助檢定裝置, 該測量儀至今在國家的質(zhì)量溯源體系中還不能用于質(zhì)量溯源 。 因此其所使用的傳感器應(yīng)采用稱重傳感器的檢定規(guī)程更加合理, 其中的檢定項(xiàng)目只能套用稱重傳感器的全部型式評定項(xiàng)目 。

( 3 )本規(guī)程沒有給出傳感器的準(zhǔn)確度等級

本規(guī)程雖然引用了.IJG391-2oo9 ?力傳感器? 的檢定規(guī)程, 但沒有規(guī)定到底采用其中的哪個等級, 而且即使按照上述規(guī)程中給出的最高級別應(yīng)該是 o.o1級,此等級能否作為3ooo分度汽車衡的檢定裝置使用?如果采用稱重傳感器的等級應(yīng)為何種準(zhǔn)確度等級?

根據(jù)國際上對于衡器標(biāo)準(zhǔn)器的要求,第一,是用于計(jì)量性能測試的裝置,必須是被測衡器準(zhǔn)確度的三倍, 甚至五倍。也就是說,如果該裝置的準(zhǔn)確度剛通過標(biāo)定,應(yīng)該是被測衡器準(zhǔn)確度的三倍。如果該裝置標(biāo)定時間離開現(xiàn)場使用時間較遠(yuǎn),但在檢定周期內(nèi)時,則應(yīng)該是被測衡器準(zhǔn)確度的五倍。第二,作為該裝置中的稱重傳感器, 其準(zhǔn)確度應(yīng)符合系統(tǒng)誤差分配系數(shù)的要求, 也就是說其中的稱重傳感器必須遠(yuǎn)高于該裝置的準(zhǔn)確度。

例如: 一臺現(xiàn)場需要標(biāo)定3ooo分度的汽車衡, 首先要明確該模擬加載裝置的準(zhǔn)確度必須起碼要達(dá)到9ooo 分度, '甚至要達(dá)到15ooo分度才能適用。其次還要考慮該裝置中的稱重傳感器的要求, 還要遠(yuǎn)高于9ooo分度, 甚至15ooo分度,根據(jù)該裝置的系統(tǒng)誤差的分配, 一般傳感器應(yīng)該是系統(tǒng)誤差的 o.7倍,也就是說該裝置對于其中的傳感器的要求比整個裝置的允許-誤差還要小3o%,由此可見用于該裝置的稱重傳感器的準(zhǔn)確度必須在2oooo 分度以上 。 不知該裝置用的稱重傳感器能否達(dá)到如此高的準(zhǔn)確度?

還有一點(diǎn)必須強(qiáng)調(diào)的是: 該稱重傳感器是在室外工作, 其環(huán)境條件諸如溫濕度及刮風(fēng)下雨等因素對準(zhǔn)確度的影響更加不容忽視。如果做不到,那么該裝置中的稱重傳感器就很難作為正式檢定用的裝置了,但是作為使用中的自行檢査用則另當(dāng)別論了 。

2.測量儀的比對時間間隔的問題

如果將本裝置作為“比對儀”對待,有一個問題需要解決的是,比對儀是在特定的現(xiàn)場使用,而且比對儀的比對時間是在使用前實(shí)施上一級的標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行比對才能使用 。 根據(jù)]JF1326-2o1 1 ?質(zhì)量比較儀校準(zhǔn)規(guī)范? 的規(guī)定,是采用 A.B.B.A或 A.B.A循環(huán)方法測量同一載荷結(jié)果間的質(zhì)量差值。而.IJG1119-2o15 ?衡器載荷測量儀? 的檢定周期一般不超過半年。此裝置如果較多用在較遠(yuǎn)較偏僻的地區(qū),運(yùn)輸時間一般較長。則與標(biāo)準(zhǔn)器比對的間隔時間能否保證質(zhì)量傳遞的準(zhǔn)確性?如何保證每次使用前都要進(jìn)行與標(biāo)準(zhǔn)器的比對校準(zhǔn)?

3.與 OIML R76不合拍的問題

( 1 ) JJG1118規(guī)程中稱量i吳差的評定方法

在JJG1118中7.5.3條中的加載方法:

測試某一載荷點(diǎn) Lo時,首先施加( Lo-e)的標(biāo)準(zhǔn)載荷,保持約2s,讀取汽車衡的顯示值 I,以不大于 o.1 e/s加載速率繼續(xù)施加標(biāo)準(zhǔn)載荷,直到汽車衡的顯示值明顯變?yōu)? I+e) ,同時記錄測量儀所施加的標(biāo)準(zhǔn)載荷值 L誤差計(jì)算

化整前的誤差 E:

E=I十0.5e-L

化整前的修正誤差 Ec:

Ec=E-E0                   (2)

式中: Eo一零點(diǎn)誤差, kg或 t;

( 2) OIML R76[3]中稱量誤差的評定方法

在 A.4.4.3的誤差評定(A.4.1.6)中:

對于某一確定的載荷L,記錄指示值 I,逐一加放相當(dāng)于1/1oe的附加砝碼,直至衡器的示值明顯增加了一個分度值(I+e) 。附加載荷為△L加至承載器上以前,衡器給出的化整前示值 P用以下公式計(jì)算:

P=I十1/2e一△L

化整前誤差:

E=P-L=I十1%2e一△L-L

化整前修正誤差:

Ec=E-E0≤ mpe

式中 Eo為零點(diǎn)或零點(diǎn)附近(如: 1oe)的計(jì)算誤差。

( 3 )本規(guī)程與 〇IML R76的不合拍

1)本規(guī)程的的不合拍

OIML R76化整前i吳差的定義: E= P- L= I+ 0.5 e一△L- L

本規(guī)程化整前誤差的定義: E= I+ 0.5 e- LoIML R76中有化整前示值 P的慨念,化整前誤差 E是化整前示值 P與標(biāo)準(zhǔn)載荷 L的差值,這是合理的。 而本規(guī)程中缺少了化整前示值 P的概念。首先我們要明白為何會出現(xiàn)化整前示值 P?因?yàn)榉Q重指示器的指示值I是按一個分度值跳變的, 為了能精確反映出小于一個分度值的實(shí)際示值,才引入了化整前示值 P的概念。既然本規(guī)程也是按標(biāo)準(zhǔn)載荷值定義為 L,汽車衡的顯示值 I,以不大于 o.1 e/ s加載速率繼續(xù)施加標(biāo)準(zhǔn)載荷,直到汽車衡的顯示值明顯變?yōu)?I+ e) 。與 R76的區(qū)別僅是加載方法。 R76是“逐一加放相當(dāng)于1/10e的附加砝碼”, 而本規(guī)程是“以不大于o.1 e/s加載速率繼續(xù)施加標(biāo)準(zhǔn)載荷”,但最終結(jié)果都是“衡器的示值明顯增加了一個分度值(I+e)” 。都是需要求出化整前的誤差,而求化整前誤差必須要有化整前的示值,因此沒有必要定義不同的化整前誤差 E的公式。

2)建議更改公式

為了與 oIML R76統(tǒng)一,不至于同一個概念有不同的定義而引起同行的誤解,建議將IJG1118-2o15 ?電子汽車衡(衡器載荷測量儀法)檢定規(guī)程?中的稱量誤差的評定方法改為與 oIML R76保持一致。具體更改如下:

測試某一載荷點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)載荷L,保持約2 s,讀取記錄汽車衡的顯示值I,以不大于 o.1 e/ s加載速率繼續(xù)施加標(biāo)準(zhǔn)載荷,直到汽車衡的顯示值明顯變?yōu)?I+ e) ,同時記錄計(jì)算測量儀所增加的標(biāo)準(zhǔn)載荷值△L。

-誤差計(jì)算

附加載荷為△L加至承載器上以前,衡器給出的化整前示值 P用以下公式計(jì)算:

P=I十0.5e一△L

化整前誤差:

E=P-L=I十 0.5e一△L-L

化整前修正誤差:

Ec=E-E0≤ mpe

式中: Eo一零點(diǎn)誤差, kg或t;

這樣就完全與 oIML R76中的稱量誤差的評定方法一致。其中唯一的區(qū)別僅是“逐一加放1/1oe的附加砝碼”與“以不大于o.1 e/ s加載速率施加標(biāo)準(zhǔn)載荷”的不同。而概念與公式就完全可以統(tǒng)一了。對于規(guī)程中的計(jì)算實(shí)例與檢驗(yàn)測試報(bào)告包括規(guī)程中的舉例也完全可以按此公式進(jìn)行調(diào)整 。

4.質(zhì)量溯源體系的問題

目前.IJG1118-2o15 ?電子汽車衡(衡器載荷測量儀法)檢定規(guī)程?和.IJG1119-2o15 ?衡器載荷測量儀檢定規(guī)程?雖然已經(jīng)實(shí)施多年, 但是此類衡器載荷測量儀還沒有列入允許的國家質(zhì)量溯源體系中, 其合法的質(zhì)量溯源受到了質(zhì)疑, 必須盡快完善上述問題。

結(jié)尾

本文針對.lJG1118-2o15 ?電子汽車衡(衡器載荷測量儀法)檢定規(guī)程?和.IJG1119-2o15 ?衡器載荷測量儀檢定規(guī)程?在制訂與實(shí)施過程中從裝置所采用的傳感器問題、質(zhì)量儀的比對時間間隔的問題、與 oIML R76 稱量誤差評定公式與概念不合拍的問題、 質(zhì)量溯源體系等主要問題提出了自己的看法, 希望能在今后規(guī)程的推廣應(yīng)用中得到有效的解決 。

當(dāng)然筆者也同意在一些偏遠(yuǎn)的砝碼運(yùn)輸不方便的地區(qū), 推廣應(yīng)用此測量儀是比較切合實(shí)際的做法 。 但是作為一個衡器的輔助檢定裝置,必須要做到合理、合法與科學(xué)更為重要。畢竟此裝置是法制計(jì)量工具,而不是非法制使用的輔助工具。

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