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地磅檢定方案的研討與修正誤差隨載荷變化的研究

時(shí)間:2019-01-03 08:14:48   點(diǎn)擊數(shù):

數(shù)字指示秤常用于貿(mào)易結(jié)算屬于國家強(qiáng)制檢定的衡器,因此在投人使用前應(yīng)進(jìn)行首次檢定在使用中 應(yīng)進(jìn)行后續(xù)檢定和使用中檢查。JJG5392016《數(shù)字指示秤計(jì)量檢定規(guī)程》于20175月底正式實(shí)施其計(jì)量 性能要求中涉及的檢定分度值、實(shí)際分度值、鑒別閾、置零準(zhǔn)確度及除皮準(zhǔn)確度不易理解;通用技術(shù)要求中的 要求隨著政策的變化變得難于操作;計(jì)量器具控制中修正誤差的判定決定了檢定結(jié)果,但修正誤差的計(jì)算在實(shí) 際檢定過程中存在盲區(qū)。文章通過對不同類型的數(shù)字指示秤進(jìn)行檢定,分析其稱量過程中的修正誤差的變化規(guī) 律,按照JJG 5392016《數(shù)字指示秤檢定規(guī)程》對檢定過程可能遇到的問題進(jìn)行分析并提供切實(shí)可行的方案。

數(shù)字指示秤屬于自行指示(無人操作就可以 自行指示的秤的非自動(dòng)秤(在稱量過程中需要 人員操作的秤),具有準(zhǔn)確度高、顯示直觀(避免 視覺誤差)、使用方便、擴(kuò)展功能豐富的特點(diǎn),主 要有電子案秤、電子臺秤、電子吊秤和固定式電 子秤4類,主要應(yīng)用于貨物稱重計(jì)量,廣泛應(yīng)用 于商貿(mào)場所、港口、機(jī)場、倉儲物流、冶金及工 廠企業(yè)等場所。數(shù)字指示秤常用于貿(mào)易結(jié)算,屬 于國家強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具。數(shù)字指示秤的檢定 規(guī)程雖然剛修訂過,相對老版規(guī)程增補(bǔ)了很多要 求,但在實(shí)際檢定過程中還是有一些問題。新修 改的計(jì)量法取消了制造、修理計(jì)量器具許可的審 批事項(xiàng),意味著制造計(jì)量器具許可證將要發(fā)生變 化,今后數(shù)字指示秤的檢定中計(jì)量法制標(biāo)志內(nèi)容 該如何界定?數(shù)字指示秤的型式評價(jià)大綱目前還 未修訂,而新版JJG 5392016《數(shù)字指示秤檢定 規(guī)程》中增補(bǔ)了計(jì)量的安全性要求,對于使用中 的老舊的數(shù)字指示秤又該如何檢定?新版JJG 539-2016《數(shù)字指示秤檢定規(guī)程》雖然積極采納 國際建議、加強(qiáng)法制管理的相關(guān)內(nèi)容,體現(xiàn)了目 前技術(shù)的先進(jìn)性,但對于目前市面上的數(shù)字指示 秤的檢定工作,廣大檢定工作者缺乏統(tǒng)一的評判 準(zhǔn)則,因此有必要對JJG 5392016《數(shù)字指示秤 檢定規(guī)程》的工作進(jìn)行梳理、統(tǒng)一認(rèn)識,分析檢

定過程中的修正誤差對檢定過程可能遇到的問 題進(jìn)行分析并提供切實(shí)可行的方案和數(shù)據(jù)支撐。

1 .JJG 539-016《數(shù)字指示秤檢定規(guī)程》 部分計(jì)量性能要求和通用技術(shù)要求

JJG 539-2016《數(shù)字指示秤檢定規(guī)程》中存 在一些實(shí)際檢定過程中不易理解和不好操作的要 求,現(xiàn)列舉該部分要求。

1.1檢定分度值

秤不允許配備輔助指示裝置秤的檢定分度 值與實(shí)際分度值相等,即e=d檢定分度值應(yīng)以 1 x 10A2 x 10A5 x 10A ( “k為正或負(fù)整數(shù)或 等于零形式表示。

1.2鑒別閾

在處于平衡狀態(tài)的秤上,輕緩地放上或取下 一個(gè)等于實(shí)際分度值1.4(1.4d)的附加載荷, 此時(shí)秤的示值應(yīng)發(fā)生明顯改變。

1.3計(jì)量的安全性

秤不應(yīng)具有易于做欺騙性使用的特性。在其 明顯易見位置應(yīng)注明“本秤不具備欺騙性使用的 特征的字樣。對于包括整體結(jié)構(gòu)秤的外殼,分 體結(jié)構(gòu)秤的稱重指示器和接線盒應(yīng)采取防護(hù)措施, 對直接影響到秤的量值的部位應(yīng)加鉛封,鉛封的 直徑至少為5 mm禁止任何不破壞鉛封就能對秤進(jìn)行與計(jì)量性能有關(guān)的參數(shù)調(diào)整。經(jīng)檢定合格后 必須加檢定機(jī)構(gòu)的鉛封,鉛封不能破壞和拆下; 鉛封破壞后,合格即失效。

1.4擴(kuò)展顯不裝置

帶有計(jì)價(jià)功能的秤不允許安裝擴(kuò)展顯示裝置。 裝有擴(kuò)展顯示裝置的秤,指示小于e的分度值 應(yīng)是:實(shí)際分度值^不大于0.2e并且在按住擴(kuò) 展顯示鍵期間或在發(fā)出手動(dòng)指令后的5 S內(nèi)均不 得打印,并且要有明示的按鍵或位置。

1.5計(jì)量法制標(biāo)志和計(jì)量器具標(biāo)識

計(jì)量法制標(biāo)志和計(jì)量器具標(biāo)識應(yīng)標(biāo)注在秤的 明顯易見位置并應(yīng)表示在永久固定于秤體的銘 牌上,或在秤自身不可拆卸的部分上。標(biāo)志和標(biāo) 識必須清晰可辨、牢固可靠。由不同制造商生產(chǎn) 的稱重指示器和稱重傳感器組成的秤,則每個(gè)模 塊應(yīng)有各自的說明性標(biāo)識。

2.數(shù)字指示秤檢定過程的分析及處理方案

數(shù)字指示秤檢定之前需要準(zhǔn)備好必要的標(biāo) 準(zhǔn)器具,針對不同類型的數(shù)字指示秤選擇相應(yīng)的 標(biāo)準(zhǔn)砝碼,并且具備符合化整誤差消除所用閃變 點(diǎn)法使用的附加標(biāo)準(zhǔn)砝碼如果被檢秤具有擴(kuò)展 顯示裝置,實(shí)際分度值^不大于0.2e則可用此裝置來確定誤差,不再需要附加標(biāo)準(zhǔn)砝碼)。對現(xiàn)場檢定過程中出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)砝碼不夠用的情況,可以 選擇標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代但應(yīng)符合砝碼替代的相關(guān) 要求。檢査環(huán)境溫度,對于檢定分度數(shù)《 >3 000 的數(shù)字指示秤不得在室外使用。

首先按照檢定項(xiàng)目一覽表,對數(shù)字指示秤進(jìn) 行通用技術(shù)的檢査,并做好相應(yīng)的記錄。其中計(jì) 量的安全性要求具備“本秤不具備欺騙性使用的 特征字樣,在實(shí)際檢定過程中應(yīng)加以區(qū)分, 2017530日后生產(chǎn)的數(shù)字指示秤應(yīng)具備該 字樣,之前生產(chǎn)的數(shù)字指示秤可以不做該項(xiàng) 要求。

計(jì)量法制標(biāo)志內(nèi)容要求數(shù)字指示秤銘牌上具 備制造計(jì)量器具許可證的標(biāo)志和編號,而國家質(zhì) 檢總局關(guān)于取消制造、修理計(jì)量器具許可事項(xiàng)的 公告中有下列要求:20171228日起,縣 級以上人民政府計(jì)量行政部門不再受理制造、修 理計(jì)量器具許可申請。對20171228日前巳 經(jīng)受理但尚未完成的,依照《質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫 行政許可實(shí)施辦法》第三十九條、第四十條等規(guī) 定終止辦理”,制造計(jì)量器具許可證取消了,在今 后的檢定過程中計(jì)量法制標(biāo)志該如何界定可不 可以改認(rèn)中國計(jì)量認(rèn)證CMA標(biāo)志,需要有一個(gè)統(tǒng) 一的認(rèn)識。

計(jì)量器具標(biāo)識中可以看到檢定分度值和實(shí)際 分度值,規(guī)程中明確要求秤的檢定分度值和實(shí)際 分度值相等,帶有擴(kuò)展顯示裝置的秤,指示小于^ 的分度值應(yīng)是:實(shí)際分度值不大于0.2e并且在 按住擴(kuò)展顯示鍵期間,或在發(fā)出手動(dòng)指令后的5 S 內(nèi)均不得打印并且要有明示的按鍵或位置。而 目前市場上存在許多檢定分度值和實(shí)際分度值不 等的情況,不可以直接按照檢定分度值和實(shí)際分 度值是否相等直接判定數(shù)字指示秤合格與否,需 要針對具體情況分析。

完成通用技術(shù)要求的檢查后數(shù)字指示秤開 始開機(jī)預(yù)熱,一般不超過30min,根據(jù)秤的種類 不同,調(diào)水平、調(diào)節(jié)自由懸掛狀態(tài)、預(yù)加載等。 關(guān)閉秤的零點(diǎn)跟蹤裝置或超出秤的零點(diǎn)跟蹤范圍 進(jìn)行檢定。如果秤檢定分度值和實(shí)際分度值相等, 則利用閃變點(diǎn)法確定其化整前的誤差,其方法 如下:

對于某一載荷i,記錄其示值/。連續(xù)加放相 當(dāng)于O.le的附加砝碼,直到秤的示值明顯地增加 一個(gè)分度值,變?yōu)?/span>/ + e)此時(shí),加到承載器上 的附加怯碼AL可用下述公式得到秤化整前的示

P=/+0.5e-AL 式中:尸為化整前的示值,kggt; /為示值, kggt; Ai為附加樁碼,kggtD

那么化整前的誤差丑為:

E = P-L = I + 0. 5e-M-L

式中:為化整前的誤差kggt; i為載荷, kgg  t0

化整前的修正誤差為:EC=E-E0 式中:。為零點(diǎn)或零點(diǎn)附近(如ioe)的誤差 kggt; 。為化整前的修正誤差,kggt

如果秤檢定分度值和實(shí)際分度值不相等,比 如帶有擴(kuò)展顯示裝置這時(shí)不能直接判定秤不合 格,此時(shí),若秤的實(shí)際分度值^不大于0.2e, 可用擴(kuò)展顯示裝置來確定誤差,若該裝置在檢定 中使用,應(yīng)在檢定證書中注明其計(jì)算公式 如下

E P-I

式中:P為化整前的示值,kggt; /為示值, kgg  t

若秤的實(shí)際分度值不滿足上述情況實(shí)際檢 定過程中常遇到e=0.5d的情況這時(shí)若采用擴(kuò)展 顯示裝置來確定誤差可以看到誤差大多數(shù)出現(xiàn) 這幾個(gè)數(shù)值-1 e-0. 5 e00. 5ee。這 些誤差的數(shù)值在秤的第一個(gè)最大允許誤差變化點(diǎn) 內(nèi)占有極大的權(quán)重,所以根本沒法判斷秤的稱量 準(zhǔn)確度數(shù)值針對實(shí)際分度值d大于0. 2e的情況, 可以判定該數(shù)字指示秤不合格。

計(jì)算出修正誤差后,就依次開展置零準(zhǔn)確度 及除皮準(zhǔn)確度、偏載、旋轉(zhuǎn)(吊秤)、稱量、除皮 后稱量、重復(fù)性和鑒別閾的檢定,并記錄原始數(shù) 據(jù)。其中鑒別閾的檢定要求足夠的附加小砝碼 (10個(gè)0. Id的小砝碼和相當(dāng)于1. Ad的砝碼 此時(shí)應(yīng)配備符合要求的附加小砝碼。

3.數(shù)字指示秤修正誤差的分析

數(shù)字指示秤檢定規(guī)程要求數(shù)字指示秤在不同 的稱量區(qū)間有不同的最大允許誤差在第一個(gè)最 大允許誤差變化點(diǎn)之前的區(qū)間,所有涉及到該區(qū) 間的稱量點(diǎn)的最大允許誤差都不得超過± 0. 5e,在 第一個(gè)和第二個(gè)最大允許誤差變化點(diǎn)之間的區(qū)間, 所有涉及到該區(qū)間的稱量點(diǎn)的最大允許誤差都不 得超過±1.0e,在第二個(gè)最大允許誤差變化點(diǎn)之后 的區(qū)間,所有涉及到該區(qū)間的稱量點(diǎn)的最大允許 誤差都不得超過土 1. 5e0通過對市場上常見品牌的 數(shù)字指示秤的檢定數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。其原始數(shù)據(jù)按 1記錄修正誤差的變化。

1修正誤差隨載荷變化記錄表

示值/附加載荷誤差瓦修正誤差

載荷 i        MPE

1 t I t I t I t

0

±0‘ 5 e

20 e

± 0. 5 e

500 e

±0. 5 e

2:000 e

± 1.0 e

Max

± 1. 5 e

 

通過對METTLER數(shù)字指示秤TCS-3TCS-6, TCS-15TCS-30TCS-60. TCS-150  6 種型號,

l2臺設(shè)備(每種型號2臺設(shè)備測量其修正誤差

001.jpg

盡管秤的最大允許誤差帶為階梯形的(通常 稱之為分度值允差),實(shí)際中秤的誤差曲線不會突 變,而是隨載荷變化情況。數(shù)字指示秤修正誤差隨著載荷 增加的變化如圖1所示(為了直觀地顯示修正誤 差的變化趨勢該修正誤差均采用絕對值)。

緩慢變化的。從圖1中我們可以看到, 數(shù)字指示秤的修正誤差曲線是線性變化的,符合 稱重傳感器的工作原理。這也契合了為什么稱量 檢定中必須檢測最大允許誤差變化點(diǎn)的載荷值, 如在最大允許誤差變化點(diǎn)的載荷值測得修正誤差 沒有超出最大允許誤差,那么小于這個(gè)最大允許 誤差變化點(diǎn)的載荷值肯定不會超過最大允許誤差。

4.建議的檢定方案和結(jié)論

在實(shí)際檢定過程中應(yīng)加以區(qū)分計(jì)量的安全性 要求和計(jì)量法制標(biāo)志內(nèi)容要求,在今后的檢定過 程中計(jì)量法制標(biāo)志的界定,需要有一個(gè)統(tǒng)一的認(rèn) 識。規(guī)程中明確要求秤的檢定分度值和實(shí)際分度 值相等,帶有擴(kuò)展顯示裝置的秤,指示小于e的分 度值應(yīng)是:實(shí)際分度值不大于0.2e而目前市場 上存在許多檢定分度值和實(shí)際分度值不等的情況, 不可以直接按照檢定分度值和實(shí)際分度值是否相 等直接判定數(shù)字指示秤合格與否,需要針對具體 情況分析。

 


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