實(shí)際工作中，砝碼的需求量較大且實(shí)現(xiàn)較困難  電子秤檢定規(guī)程提出 標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代 就是著力解決這個(gè)問題。何在滿足誤差理論的前提下，更加合理地實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代是本文要表述的重點(diǎn)。

在對(duì)電子秤進(jìn)行計(jì)量檢測(cè)、量值傳遞時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)砝碼經(jīng)常需要不斷地組合。在實(shí)際工作中，電子秤量程從幾十千克到數(shù)十噸，對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)是相當(dāng)繁瑣的。為了解決這個(gè)問題，人們一直嘗試?yán)闷渌k法簡(jiǎn)化電子秤的檢定程序，但是受質(zhì)量單位標(biāo)準(zhǔn)定義和誤差理論的限制，到目前為止使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼對(duì)電子秤進(jìn)行檢測(cè)仍是唯一的方法。

JJG555-1996?非自動(dòng)秤通用檢定規(guī)程>（以下簡(jiǎn)稱“JJG555-1996規(guī)程”）給出了標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代方法，即:在具備少量標(biāo)準(zhǔn)砝碼的前提下，利用恒定物替代標(biāo)準(zhǔn)砝碼的檢測(cè)方法。JJG555-1996規(guī)程4.6.2條款指出：當(dāng)被測(cè)試秤最大秤量大于1t時(shí)，可使用其它恒定載荷替代標(biāo)準(zhǔn)砝碼”對(duì)電子秤進(jìn)行檢定。

1.問題的提出

規(guī)程并沒有明確指出實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代的關(guān)鍵是什么。JJG555-1996規(guī)程4.6.2條款指出“當(dāng)被測(cè)試秤最大秤量大于1t時(shí)可使用其他恒定載荷替代標(biāo)準(zhǔn)砝碼，前提是至少具備標(biāo)準(zhǔn)砝碼，或是最大秤量50%的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，兩者中應(yīng)取其大者。在以下條件下，標(biāo)準(zhǔn)砝碼的數(shù)量可以減少，而不是最大秤量的50%。若重復(fù)性誤差不大于0.3e,可減少至最大秤量的35%。若重復(fù)性誤差不大于0.2e，可減少至最大秤量的20%.，重復(fù)性誤差是將約為最大秤量50%的砝碼，在承載器上施加3次來確定的。

但這一條款存在著如下幾個(gè)問題：(檢測(cè)電子秤時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)砝碼的準(zhǔn)備量多少更合適?(重復(fù)性誤差與”標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代“的關(guān)系是什么？(能否實(shí)施“標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代”的關(guān)鍵是什么？

2.如何看待存在的問題

2.1標(biāo)準(zhǔn)砝碼的準(zhǔn)備量

實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代理應(yīng)大幅度的減少標(biāo)準(zhǔn)砝碼準(zhǔn)備量才更有實(shí)際意義，尤其在近百噸電子秤大秤量的電子秤檢定中。假設(shè)檢定現(xiàn)場(chǎng)需要準(zhǔn)備的標(biāo)準(zhǔn)砝碼與電子秤需要檢定的量程相差不多，再使用“標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代”去檢定電子秤，就失去了替代標(biāo)準(zhǔn)砝碼的意義。

電子秤是一種可以長(zhǎng)期使用的計(jì)量?jī)x器。對(duì)電子秤檢定來說，首次檢定只有一次，更多的是隨后檢定。首次檢定使用更多的標(biāo)準(zhǔn)砝碼能更好地對(duì)電子秤性能進(jìn)行評(píng)定，但隨后檢定就相對(duì)簡(jiǎn)單。

JJG539-97?數(shù)字指示秤檢定規(guī)程?、JJG13-1997<模擬指示秤檢定規(guī)程>、JJG14-1997<非自行指示秤檢定規(guī)程>等三個(gè)子規(guī)程6.1條款中“隨后檢定中”均給出“其中，稱量測(cè)試可根據(jù)實(shí)際使用情況，如果不測(cè)試至最大秤量，至少測(cè)試至2/3最大秤量的字樣。這也就是說除首次檢定外，隨后檢定可以檢定到最大滿量程的2/3即可，實(shí)際也正如此。

然而JJG555-1996規(guī)程4.6.2條款幾乎明確要求：50%（1/2）秤量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼是一個(gè)不可逾越的下限?！荆?/span>2/3）-（1/2）】秤量=（1/6）秤量=16.7%秤量。按照此推算恒定物的使用量只有16.7%秤量余量，這樣實(shí)施“標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代”實(shí)施意義不大。

2.2重復(fù)性誤差與標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代的關(guān)系

重復(fù)性誤差是評(píng)價(jià)計(jì)量?jī)x器的一個(gè)重要指標(biāo)，電子秤也不例外。一臺(tái)電子秤的重復(fù)性會(huì)隨著使用條件等變化而變化。JJG555-1996規(guī)程4.5.1及11.4.9條款對(duì)“同一載荷，多次稱量所得結(jié)果之差，應(yīng)不大于該秤量的最大允許誤差的絕對(duì)值也就規(guī)定每次都需要重新進(jìn)行重復(fù)性檢定;重復(fù)性一定是建立在計(jì)量準(zhǔn)確性之上的，沒有計(jì)量準(zhǔn)確性就無法獲得準(zhǔn)確的重復(fù)性誤差

這意味著現(xiàn)場(chǎng)需要提供50%的標(biāo)準(zhǔn)砝碼標(biāo)準(zhǔn)砝碼才能進(jìn)行重復(fù)性誤差測(cè)試;也意味著實(shí)施“標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代”時(shí)是無法利用上周期的重復(fù)性結(jié)論的，需要現(xiàn)場(chǎng)重新進(jìn)行重復(fù)性誤差測(cè)試。這種情況，再談?wù)摗皹?biāo)準(zhǔn)砝碼“若重復(fù)性誤差不大于0.3e,可減少至最大秤量的35%，若重復(fù)性誤差不大于0.2e,可減少至最大秤量的20%,就沒有實(shí)際意義了。

JJG555-1996規(guī)程4.5.1條款“重復(fù)性”指出“對(duì)同一載荷，多次稱量所得結(jié)果之差，應(yīng)不大于該秤量的最大允許誤差的絕對(duì)值;11.4.9條款”重復(fù)性測(cè)試”指出;“進(jìn)行兩組測(cè)試，分別在約1/2最大秤量和接近最大秤量。對(duì)重復(fù)性既提出了要求，也提出了測(cè)試的方法這里的重復(fù)性是對(duì)電子秤整體性能進(jìn)行評(píng)定的一個(gè)重要指標(biāo)。這里得出的重復(fù)性誤差結(jié)論與標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代里所引用的重復(fù)性要求其實(shí)具有完全不同的含義。前者是電子秤檢定時(shí)對(duì)電子秤進(jìn)行評(píng)定的一個(gè)必要技術(shù)指標(biāo)，是一個(gè)概括性的指標(biāo);后者是利用重復(fù)性的優(yōu)劣來確定標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代能否順利進(jìn)行的必要條件。電子秤的重復(fù)性好，甚至重復(fù)性誤差為“0”，標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代也不一定可以進(jìn)行 在實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代時(shí)，關(guān)鍵是替代點(diǎn)的重復(fù)性好壞，能否完好復(fù)現(xiàn)被替代的標(biāo)準(zhǔn)砝碼的作用。由11.4.9條款“重復(fù)性測(cè)試”得出來的重復(fù)性數(shù)據(jù)不等于替代點(diǎn)的重復(fù)性狀態(tài)。我們無法保證重復(fù)性數(shù)據(jù)與衡器的量程具有嚴(yán)格的線性關(guān)系，不論的性能如何替代點(diǎn)的重復(fù)性數(shù)據(jù)是關(guān)乎到標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代能否實(shí)施的一個(gè)重要條件。

2.3標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代之關(guān)鍵

標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代能否在衡器檢定過程中得到很好實(shí)施，能否真正減少標(biāo)準(zhǔn)砝碼準(zhǔn)備量，關(guān)鍵點(diǎn)是要確定由此過程進(jìn)行的衡器檢定應(yīng)能與僅使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼的過程效果等同。

正如本文前面所述，人們嘗試替代標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢定衡器的幾種方法不能實(shí)施，關(guān)鍵是這些方法引入的誤差超出了衡器檢定對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物誤差的要求。因此，嚴(yán)格分析標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代法檢定衡器這一過程引入的誤差才是實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代必須進(jìn)行的工作。

誤差理論指出受檢儀器的綜合誤差來源于標(biāo)準(zhǔn)物的誤差、讀數(shù)誤差、測(cè)試方法誤差等疊加結(jié)果。

在衡器檢定過程中，衡器誤差形成的來源大致有:(由于各種原因在衡器檢定中，會(huì)有讀數(shù)誤差即E讀=0.1e;(標(biāo)準(zhǔn)砝碼帶來的總誤差。

JJG555-1996規(guī)程4.6條款要求檢定秤用的標(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，那么標(biāo)準(zhǔn)砝碼的累計(jì)誤差會(huì)是多少？

如果在這點(diǎn)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代就應(yīng)考慮此處的重復(fù)性問題，扣除讀數(shù)誤差（0.1e)、標(biāo)準(zhǔn)砝碼帶來的誤差（0.5e-0.1e-0.025e=0.375e),則留給重復(fù)性誤差的空間不大于0.375e,這樣才能保證替代后不偏離標(biāo)準(zhǔn)砝碼的可控范圍。

3.實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代的具體步驟之建議

根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，利用標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代對(duì)衡器進(jìn)行檢定可按下列步驟進(jìn)行:

第一步，利用現(xiàn)場(chǎng)所能利用的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，按照規(guī)程的要求對(duì)衡器進(jìn)行計(jì)量準(zhǔn)確性測(cè)試即相應(yīng)測(cè)試，只要求具備標(biāo)準(zhǔn)砝碼不再對(duì)標(biāo)準(zhǔn)砝碼的準(zhǔn)備量進(jìn)行其他限制。

4.總結(jié)

上述過程在標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代實(shí)施過程中，砝碼的準(zhǔn)備量不必要求50%最大秤量。標(biāo)準(zhǔn)砝碼的準(zhǔn)備量可大幅度降低了，給用戶及檢測(cè)部門提供方便。由此對(duì)受檢衡器的性能提出了比較嚴(yán)苛的要求不僅重復(fù)性要好，而且替代點(diǎn)的誤差也受到限制，但由于需多次測(cè)試重復(fù)性性能，也導(dǎo)致裝卸標(biāo)準(zhǔn)砝碼的工作量增加不少。