一、問題的提出

隨著工業經濟在生產工藝過程中對產 品質量要求的提高,在一些重點工序中要求 使用一些專用衡器，特別是在冶金、石化、煤 炭幾個行業’大型地磅已由稱量幾十噸發展 至幾百噸,個別地方還有上千噸的載荷量。 由于長期以來國家在計量基礎建設方面投 資不足,造成一些縣級計量檢定單位的標準 器具嚴重不足，許多地磅檢定站只有5 ~ 10 噸左右20kg的小砝碼。即使省級市也只有 30噸左右的汽車檢衡車一輛。相對來講二 些有獨立檢定權責的特大型企業，其檢測手 段比較齊備，不但有一定量的噸級昧碼，還 有比較穩定的替代物。對于專用衡器來講， 標準器足不足是一個問題，另一個問題是檢 測時安放標準器的位置。絕大多數專用衡 器由于受到使用現場空間的影響，無法預先 設計出安放標準器的機構，這也構成必須考 慮特殊檢測方法的原因。

二、地磅準確度的條件

地磅保證準確度的條件為：設計制造 的合理，使用環境正常，通過檢定而量值傳 遞準確。

1.正確的量值傳遞。

2.合理的設計制造。①承載器的剛 度、強度；②標準器的安放位置。

3.正確的檢測方法。①地磅的檢 測②軌道衡的檢測;③特殊衡器的檢測。

三、幾種檢測方法比較

1.符合法規的方法。根據計量法，在計 中被認可的檢測方法有以下幾種

①標準砝碼法。標準砝碼法即使用砝 碼檢測被檢衡器的全部計量性能，所使用砝 碼的誤差必須是被檢衡器相應稱量值最大 允許誤差的1/3。但是對于被檢定衡器，在 首次檢定時必須測試最大稱量的稱量準確 度，而在后續檢定時稱量測試可根據實際使 用情況，如果不測試至最大稱量，至少測試 至2/3最大稱量。這樣對于大型①來講 就需幾十噸，甚至上百噸的標準砝碼，如前 所述目前各地計量監督部門根本沒有如此 多的標準砝碼，其只好采用替代法或只檢測 到前面的部分量程。

②標準砝碼的替代。當被檢①最大 稱量大于1t時，沒有足夠多的標準柱碼檢 測衡器全部計量性能時，允許使用其他恒定 載荷替代標準柱碼，其前提是至少具備1t 標準砝碼，或者是最大稱量50%的標準砝 碼，兩者中應取其大者。在滿足以下條件時， 標砝碼的數量可以減少，而不是最大稱量的 50%。若地磅的重復性誤差不大于0.3e， 可減少至最大稱量的35% ；若地磅的重復 性誤差不大于0.2e，可減少至最大稱量的 20% ；重復性誤差是將約為最大稱量50% 的載荷，在承載器上施加三次來確定的。 如所述，采用最大稱量的35%的標準昧碼 需要替代兩次，采用最大稱量的20%的標 準昧碼需要替代四次。在目前100噸、80噸 大型地磅如此普及的情況下,即使使用35% 的標準昧碼替代兩次，也需要較長的時間和 較大的人力物力。更何況隨著測試時間的 加長,會將一些無關的誤差帶到稱量誤差中 來。再則,根據以上規定,當只有10噸以下 標準砝碼的縣級計量管理部門，在檢測50 噸以上地磅時也無法采用此方法。

③集成式檢測方法。在國際法制計量 組織所制定的R61《重力式自動裝料衡器》、 R107《非連續累計式自動衡器》和R134{動 態公路車輛自動衡器》三個國際建議中分別 都提到了一種檢測方法，即“集成檢定法”。 這種方法是使用被測地磅的自有裝置確定 被稱物品質量的約定真值，主要用于檢測被 測地磅的動態稱量準確度指標。

使用這種檢測方法的前提，一是要求 被測地磅的靜態稱量準確度必須達到一定 指標.并且要有一定的軟件和硬件條件來保 證檢測過程正常運行。二是集成式檢測方 法是針對自動衡器使用的。

2.需要進行探討的方法。

(1)比對法(疊加法)如果用疊加法來檢 測一臺地磅的方法可行，那么檢衡車上拉的 就不是標準怯碼’而是賴系統和檢測結構 了。這不論從載重量上，還是運輸的安全性 上都好得多。

當然，用疊加法檢測衡器還有一些技 術問題有待解決。

①檢測結構的問題。對于偏載檢測，檢 測用結構比較簡單，對于稱量檢測，其檢測 用結構就比較復雜和笨重了。

②關于加載點問題。對于偏載檢測，檢 測時加載點是作用在稱重傳感器上方的承 載器上的；但對于各稱量點準確度檢測時， 其檢測點與承載器接觸面積也不會大，最大 也僅僅是作用在一條線上，不可能像怯碼一 樣有較大面積壓在承載器上。由此可以想 象到，用疊加法檢測衡器稱量準確度的這個 方法，對承載器的剛度、強度要求比用砝碼 法高得多。

③以點代面問題。偏載檢測時所用載 荷量是該衡器最大稱量的1/n-l,也就是 講，幾個稱量點所用載荷量的總量大于該衡 的最大稱量。是否可以這樣認為，當一臺衡 器在偏載檢測合格后，其稱量準確度就不必 再檢測了（當然，這是建立在承載器結構的 剛度設計合格的前提之下)。

④標準問題。我想要在大型衡器上采 用“疊加法”檢測其計量性能取得合法地位， 如前面所講的立法問題，就是要首先制定一 部相關的產品標準和產品檢定規程。用產 品標準對有關衡器的結構進行規范；用產品 檢定規程對有關的檢測器具、標準器提出要 求，使檢測程序、檢測方法和檢測部位規范 化。

⑤力源的穩定問題。力源的穩定性是 反映系統控制性能的重要指標，也關系到整 機計量性能的準確度問題。目前在疊加式 力標準機上用于Wt力值變化的方法，主要 有壓電陶瓷裝置和電液伺服控制裝置。

計算法

①理論基礎：

計算法的理論基礎是：

輸出信號=供橋電壓x稱重傳感器靈 敏度x (載荷當量值/稱重傳感器數量x稱 重傳感器最大稱量）

②方法步驟：

首先，檢測出空載狀態時的輸出信號 值;其次，加1/10最大稱量標準味碼，并檢 測出此時的輸出信號值；然后，再連續加兩 個1/10最大稱量標準味碼，檢測出此時的 輸出信號值，并比較其線性；如果有條件，可 再加一定量值的標準砝碼，測出其輸出信號 值，且與前線性進行比較。

③相關影響量：供橋電壓的偏差值修 正；稱重傳感器靈敏度偏差值修正。

④基本條件：采用計算法的前提條件 是生產地位必須提供以下基本器件的相關 參數：稱重傳感器準確度是多少；稱重顯未 控制器線性指標是多少;承載器設計剛度的 i慣數據;衡器基礎的承載力要足夠。

計算法是一種綜合控制法，我們可以 根據制造單位所提供的承載器計算參數,將 有限的標準柱碼集中放置于承載器的局部 位置，用百分表或鋼尺測量出承載器的變形 量，來核對制造單位所提供的計算參數，這 樣檢測者不但得到該稱量值的計量誤差，也 同時得到該衡的承載能力指標。

（3）工廠檢測法

有些人認為數字式地磅可以在出廠前 將有關參數設置進稱重顯示器和數字式傳 感器中，產品到使用現場就沒有必要測試 了。這種方法對于允許誤差大的產品，可能 是可行的。但由于受到產品結構和現場安 裝條件的限制,可能測試結果會超出最大允 許誤差，不易推行。稱重傳感器安裝位置有 偏差，各只稱重傳感器的承受載荷有不同變 化；承載器設計結構與實際有出入；加工工 藝控制有問題，承載器結構形變大小不一； 基礎高度不一致;基礎施工工藝控制有問題 等。