PRODUCT CLASSIFICATION
產品分類地磅的誤差實際上是連續(xù)變化的,但是目前的檢定規(guī)程允差標準卻是分階段不 連續(xù)的,給出的結論也是籠統(tǒng)的,然而在實際使用中是需要明確誤差的。本文介紹了通過采取校 準的方法,可實現(xiàn)對地磅性能較全面的評價。既保證了規(guī)程的執(zhí)行,又滿足了實際的需求。
地磅作為計量器具廣泛應用于工礦企業(yè)及商業(yè) 領域,它能否為使用者提供準確可靠的計量結果、保 證消費者的切身利益,是我們計量工作者的基本義 務和職責。
目前校準是一個在計量領域得到普遍重視的檢 測方法。校準:是指在規(guī)定條件下,為確定測量儀器 或測量系統(tǒng)所指示的量值,或實物量具或標準物質 所代表的量值,與對應的由標準所復現(xiàn)的量值之間 的一組操作。它有別于一般的測試和檢定,是在檢 定的基礎之上對計量器具性能的全面描述。因此, 得到社會的廣泛好評,但在地磅領域目前重視尚顯 不夠、開展的也不多。
其實,地磅作為分布廣泛、使用頻繁的基本計 量器具,歷來受到生產、使用和管理部門的高度重 視。在科技人員的不懈努力下,地磅領域的技術標 準、檢定規(guī)程隨著地磅制造技術的發(fā)展、精度的提高 及使用領域的不斷擴展,而得到完善。特別是,隨著 我國改革開放的不斷深入,為了和世界接軌,我國于 上世紀八十年代在計量領域逐步采用了建議。 因此,我國衡器方面的計量檢定規(guī)程,在1984年發(fā) 生了根本性的變革。1984年前,我國衡器檢定規(guī)程, 普遍實行的是相對誤差的概念。在每一測試點,測得 的相對誤差基本能反映出相應測試點的誤差。 當時習慣給出此秤千分之一的精度等結論。
在1984年之后,我國參照有關建議頒布了 《非自動衡器等級精度要求》既1003-84)在這本檢 定規(guī)程中,基本上拋棄了原有的參照線性變化的相 對誤差的概念,而引入分段規(guī)定允差的誤 差概念。在這本規(guī)程中引入了大秤量MaX)、分度 戮n)和分度值d)之間的關系,既d=Max/n。從此,判斷一個秤的等級精度及合格與否,僅由上式及不 同量程的誤差判斷,而不再計算測試點的相對 誤差。這當然與建議統(tǒng)一,有利于快速判斷被檢衡器能否滿足某一等級要求。這一點《非自動 衡器等級精度》既555-96)得到近一步的強化。
但是,這一變化卻忽略了地磅傳力、示值顯示及 誤差實際變化的連續(xù)性,忽略了地磅不同使用點的 誤差對使用者的實際意義。歷*,杠桿秤及 彈簧度盤秤等模擬秤,尤其現(xiàn)如今使用傳感器的數(shù) 字指示秤,其誤差的變化趨勢基本上是連續(xù)的。這 樣就形成了制造、使用方面誤差的連續(xù)變化與管理 部門允差階段要求的矛盾。特別是隨著技術進步, 傳感器價格大幅度降低、技術性能的提高,使得電子地磅被大量、廣泛的使用。因此,這樣就形成了地磅 誤差變化的連續(xù)性、實際使用的任意性和檢定規(guī)程 允差要求嚴重的背離。盡管這個問題在評價衡器的 基本性能時,仍能較好的得出結論,但與實際的需求 是有一定的差距的。隨著以傳感器為計量原理的地磅的使用,地磅在工業(yè)控制中所起的作用 越來越重要,用戶決不僅僅要求衡器合格與否。在 化工、醫(yī)藥和建材行業(yè)常常對使用點的誤差有明確 的要求。作為計量工作者有義務、也有能力把用戶 的需求與國家的法律法規(guī)統(tǒng)一起來。
特別是傳感器性能的提高己基本決定地磅的性能。目前,電子秤的示值誤差基本為線性。故,如 果我們再僅僅用階段誤差來評價衡器,就會人為地 降低地磅在不同量程的精度。如為3級秤,在490e 量程處,其允差為0.5e,相對精度0.1%;而在510e 量程處,其允差為1.0e,相對精度為0.2%。其實際情 況并不是這樣,他們兩點的誤差變化是連續(xù)的,甚至 是線性的??梢?,僅僅按照檢定規(guī)程來評價地磅的 性能是不客觀的,對用戶也是不負責任的。其實,歷 *我們一直在回避這個現(xiàn)象,時常采取在檢定證 書上附加測試報告的方法,來解決上述問題。但是 檢定證書是針對有檢定規(guī)程而言,測試報告是針對 無規(guī)程的計量器具來說的,二者存在矛盾。
校準這一定義的基本內涵可較好地解決上述出 現(xiàn)的問題,只是先前衡器計量方面運用的較少。因 此,我們認為在化工、醫(yī)藥和建材行業(yè)等對使用點有 明確誤差要求的衡器,進行校準工作并出具校準證 書是很有必要的。
目前,天津計量所衡器室巳在非自動衡器方面 開展了衡器校準工作。經過我們的探索,基本形成了 一套實用的方法,博得用戶的肯定。我們基本的原則 是:在認真理解相關檢定規(guī)程的基礎上,參照檢定規(guī) 程的要求,在檢定項目上進行適當?shù)脑黾?,以滿足實 際使用的要求并符合檢定規(guī)程的條款。其具體過程 如下:
1、示值準確性的確定
參照Fi標準砝碼的檢定過程,對量限進行可行 的等分再加上10e,500e,2000e,Max確定校準點,進 行誤差測試,確定是否符合規(guī)程相應等級要求,計算 修正誤差。與此同時計算各測試點的相對誤差,用百 分數(shù)表示并以其中大的相對誤差確定衡器的整體 精度。把數(shù)據(jù)以相對誤差及等級的形式(如x%- CE)打印在校準證書上,明示于用戶。由用戶確定其 衡器使用的可靠性。
2、重復性的確定
縱觀其他的計量儀表,大量限的60%-80%的 量程部分是計量儀表計量精度、使用頻繁的 部分,衡器也不例外。而現(xiàn)有規(guī)程規(guī)定重復性的測試 點為半程和全程。但是半程在實際當中使用的時候 并不多,而滿量程則很少使用。以電子汽車衡為例, 列表如下:
噸位(t) | 分度值(d) | 半程 | 60%~80% | 全程 | ||
30t | 10kg | 15t | 20t (2000e) | 18~24t | 30t | |
50t | 20kg | 25t | 30~40t | 40t 2000e) | 50t | |
80t | 20kg | 40t | 40t (2000e) | 48~64t | 80t | |
100t | 50kg | 50t | 60~80t | 100t ( 2000e) |
由此可見,地磅的常用量幾乎無一例外的落入 半程以外,2000e之間。我們在檢定工作中,也基本 統(tǒng)計得出這一結論。如,諾維信中國)生物技術有限 公司,是一家生產生物酶中間體的丹麥公司,其在生 產控制中使用的衡器,為2噸,其計量點為1.5噸, 并要求精度*。正好是2噸的75%,落在60%— 80%區(qū)域內。我們在實際購秤等方面,也經常自覺不 自覺地利用了黃金分割點這一法則:0.618的黃金 點。而將常用量限定在量限的60%—80%,來確定衡 器的噸位。
當然,規(guī)程規(guī)定的50%的重復性的測定,也有 其道理。規(guī)程涵蓋了相應所含衡器的種類和量限,如3級秤的量限就定為20e Max,這樣為了照顧大多 數(shù),似乎也只能這樣規(guī)定。而校準則有其特性,它是 建立在檢定之上的一種過程。正如校準定義所說: 是指在規(guī)定條件下,為確定測量儀器或測量系統(tǒng)所 指示的量值,或實物量具或標準物質所代表的量值, 與對應的由標準所復現(xiàn)的量值之間的一組操作。校 準的過程,也就是盡可能地復現(xiàn)儀器實際使用的情 況,大限度的給出儀器精度的準確性和可信度。 故通常我們在量限的80%處做重復性校準。
3、常規(guī)項目的檢定
除以上項目的校準外,零點的檢定、鑒別力的檢 定、偏載的檢定、外觀的檢定等,基本依照規(guī)程要求 進行。
4、非常規(guī)項目的校準
我們對用戶特別提出的其他一些校準點,如增 加測試點準確性的測試、其他測試點的重復性校準, 按用戶的要求,參照規(guī)程及建議進行。
在上述工作完成后,我們對校準的地磅基本有 了全面的評價,既不違反檢定規(guī)程的要求,也能按照實際的使用狀態(tài),給用戶一個滿意的結果。由用戶按 自己的使用要求,對所校準的地磅進行管理。讓用戶 做到心中有數(shù)。
本工作的結果就是大限度的利用了地磅的價 值,避免了向過去那樣,諸如:檢定不合格、停止使 用;或降級使用的現(xiàn)象。反而,還會有一些地磅,由于 某些測試點修正值的給出、重復性的穩(wěn)定,而用到使 用要求更高的環(huán)境上。這對我國建立節(jié)約型社會也 大有好處。
當然,對強檢的地磅,不論校準結果如何,其還 是由檢定規(guī)程決定其精度級別。
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