對數(shù)字指示秤“除皮裝置”的幾個問題討論

由于在實際使用中，許多稱量過程需要扣除容器的皮重值，直接將凈重值進行存儲或打印，因此對于扣除式皮重裝置的衡器來講，將相應減少衡器凈重的稱量范圍。對于一臺衡器應該如何確定皮重值的范圍？扣除皮重后對衡器稱量準確度能夠影響多大？正是本文討論的問題。

1.概述

除皮裝置”是當承載器上有載荷時，將示值置為零的裝置。按功能可以分為：非自動除皮裝置、半自動除皮裝置和自動除皮裝置。

在我國老的衡器產(chǎn)品標準和計量檢定規(guī)程中都沒有規(guī)定需要對衡器產(chǎn)品進行“除皮裝置”試驗的問題。直到在 1990 年制定《固定式電子秤》計量檢定規(guī)程時，依據(jù) R3《非自動衡器計量規(guī)程》國際建議“除皮裝置”的相關內容，經(jīng)過制造單位和檢定機構的分別試驗，才增加了此項要求。

除皮裝置的準確度指標是一項比較苛刻的考核要求。在現(xiàn)在實施的《非自動秤通用檢定規(guī)程》（JJG555-96）中，由于沒有規(guī)定“皮重值”的大小，僅僅講了“至少應對 2 個不同的皮重量進行稱量測試”，且運行范圍為“除皮裝置不得用于零點或零點之下和最大除皮量之上”。所以如果所選擇的皮重值可以是 90%最大秤量，也就是從零點到 90%最大秤量的范圍內也是可以的；皮重值也可以是選擇10%最大秤量。這樣就帶來兩個問題：①每次除皮后，凈重零點準確度都必須保持為±0.25e；②每次除皮后，必須按照新的零點建立允許誤差體系，如圖 1 所示。

2.幾個問題的探討

在2006 版的 R76-1《非自動衡器》規(guī)定，除皮裝置在電子衡器中要求：應在下列情況下對衡器進行除皮稱量試驗：

扣除皮重的衡器：用 1/3 和 2/3 最大皮重之間的一個皮重值；添加皮重的衡器：用 1/3 和 3/3 最大皮重的兩個皮重值（由于我們現(xiàn)在面對的非自動衡器大量是“扣除皮重衡器”，所以在本文中就不涉及“添加皮重衡器”的相關問題）。

2.1  皮重值大小確定

在進行“除皮”試驗時應該選擇的皮重值是多少？從理論上講“，皮重值”是可以在整個稱量范圍內任意選定的。如果真是這樣操作，雖然對于一臺設計、制造、安裝合格的衡器來講，是不應該影響其稱量準確度，但是，必然會影響該衡器的使用范圍。

圖中，A 坐標的“0”是初始原點，B 坐標的是第一次除皮稱量的原點，坐標的是第二次除皮稱量的原點。

R76-1《非自動衡器》國際建議規(guī)定：除皮試驗應在不同皮重值下進行，稱量試驗時至少選擇 5 個載荷值：包括最小秤量、處于或接近最大允許誤差改變的載荷值和可能的最大凈重載荷值。

從以上這段話，我個人認為“皮重值”是不能在整個稱量范圍內任意選定的，理由有二：

（1）一臺衡器之所以要除皮功能，是因為衡器在稱量過程中有這種需求，可以使用這種功能方便的得到被稱物品的凈重值。但是如果所選擇的“皮重值”比較大，就會影響了此臺衡器的正常稱量范圍（這里是指“扣除皮重”的衡器）。

（2）我們現(xiàn)在所采用的誤差值是分段要求的，按照國際建議規(guī)定，除皮試驗在不同皮重值時，剩余的秤量仍然按照衡器在相同載荷值下的最大允許誤差考核。實際上，這樣大大加大了該衡器的設計制造難度。

所以，這個“皮重值”就是一臺衡器扣除最大允許誤差改變的載荷值后的稱量值，即是大約 1/3Max 左右的量值。

2.2  試驗方法

作為大型衡器，進行一次除皮稱量性能試驗是比較麻煩的，在 R76-1《非自動衡器》國際建議中專門規(guī)定：在進行首次檢定和后續(xù)檢定時，可選擇其它適當?shù)某绦蜻M行除皮稱量測試；如：用數(shù)學公式或繪制成圖表的方法，將代表最大允許誤差限值曲線的坐標系原點平移至固有誤差曲線（即稱量測試曲線）上的任一點模擬皮重平衡操作，再檢查固有誤差曲線和滯后曲線上的其它各點是否仍處于平移后的最大允許誤差限值曲線內。

在稱重指示器試驗中，皮重對稱重性能的影響完全取決于誤差曲線的線性。線性的確定是在正常稱量性能試驗時進行的。如果誤差曲線顯示出明顯的非線性，將最大允許誤差包絡線沿著非線性誤差曲線平移，檢查當皮重值對應于誤差曲線最陡峭部分時稱重指示器是否滿足稱量要求。

2.3  準確度

皮重稱量裝置的任一皮重值的最大允許誤差與衡器在相同載荷值下的最大允許誤差相同。在現(xiàn)在技術條件下，稱重傳感器和稱重儀表的性能完全可以保證不會影響衡器的準確度，而承載器的制造質量是目前成為我國影響衡器稱量準確度的關鍵因素。

3  結束語

對于“扣除皮重的衡器”，綜述以上的理由，皮重值建議選擇在 l/ 3Max 范圍內。而 1/3 和 2/3 最大皮重之間的一個皮重值，也就是在 1/ 9Max 和 2/9Max 范圍內。

皮重值大小范圍的明確規(guī)定，一是有利于檢定時的可操作性，二是可以減少隨意性，這樣可以減少檢定過程中的矛盾。

除皮性能檢測使用數(shù)學公式或繪制成圖表的方法，有利于減少檢定的工作量。

為了保證每一臺衡器除皮性能，應該盡可能地保證承載器的剛度和強度的設計。