地磅的檢定是按照JJG539-1997《數字指示秤》檢定規程的具體要求來完成的,其中檢定分度值和檢定分度數的設定,對于地磅的正確檢定和使用起著關鍵作用。
一、人為減小地磅
隨意減小地磅的檢定分度值和增 大檢定分度數現象普遍存在由于地磅顯示裝置(稱重顯示儀表)的分辨力不斷提 高,地磅具備了檢定分度值在以質量 單位表示的 1X 10k、2X10k、5X10k (k 為 正、負整數或零)值范圍內隨意設定的功能。
由此出現了許多地磅使用方要求計量 檢定人員在檢定時將地磅檢定分度值 設得盡可能小,以相應增大檢定分度數的情 況,他們認為這樣可以提高準確度。甚至部 分地磅的生產廠商為了迎合客戶需 要,在出廠時就將地磅的檢定分度值 設得很小,而檢定分度數卻很大。例1:在我 所檢定人員對市區一糧食購銷企業所用 SCS-100型(產品銘牌上標注為Max: 100t、 Min: It, e: 50kg、準確度等級)地磅進行強制檢定時,該企業負責人要求檢定人 員將原檢定分度值(e)由50kg重新設定為 20kg,并強調分度值設為50kg時,經常有售 糧農民反映他們的地磅稱量不準(實 際上是指此時電子汽車衡示值變化一個分度 值所用重量值跨度較大)。
二、檢定分度值及栓定分度數的基 本概念
要想從根本上弄清楚事情的原委,首先 要了解檢定分度值與檢定分度數的概念。 JJG555-1996《非自動秤通用》檢定規程之 2.3.2.3和2.3.2.4分別對檢定分度值和檢定分 度數作了解釋。檢定分度值是用于對秤分級 和檢定時使用,以質量單位表示的值,用符 號e表示;檢定分度數是最大秤量與檢定分度 值之商,用n表示,n=Max/e。檢定分度值代 表了秤的絕對準確度,因此,檢定分度值越 小,秤的絕對準確度越高;而檢定分度數則 代表了秤的相對準確度,檢定分度數越大,
秤的相對準確度越髙。地磅作為非自 動衡器的一種,當然也適用上述規定。由此 可知,對于一臺具體的地磅,在最大 秤量(Max)不變的情況下,只要檢定分度值 或檢定分度數中的任意一個確定了,那么另 外一個也就確定了;任意一個改變了,另外 一個也就改變了。
三、地磅設定較小檢定分度 值和較大檢定分
度數的可行性分析以例1為題,當檢定分 度值e=50kg時,檢定分度數 n=Max/e=100000/50=2000 ;當檢定分度值 e=20kg 時,檢定分度數 n=Max/e=100000/20=5000。那么,可否將檢 定分度值由50kg調整為20kg呢? JJG539-1997中找不到明確答案,但 JJG555-1996之4.8.6規定:對安裝在室外, 而無恰當大氣保持措施的秤,其檢定分度數n 不能太大(n應不大于3000;此外對公路上 用的種,其檢定分度值應不小于10kg)。由此 可見,如果設定e=20kg,則n=5000,顯然突 破了 JJG555-1996之4.8.6的規定。同時,為 了進一步驗證檢定分度值調整后該地磅是否還能達到JJG539-1997的要求,在檢定 分度值為50kg并檢定合格的情況下,又把 檢定分度值設定為20kg重新進行檢定。此時, 發現在75%Max及以上秤量點的化整前修正 誤差Ec開始超出最大允許誤差(mpe),此時地磅被判定為不合格。這也從另一個 側面說明地磅檢定分度值設定的趨小 化及檢定分度數的向大化,并不像某些使用 者期望或衡器生產廠商宣傳的那樣會提高地磅的稱量準確度,反而可能在較大稱 量時誤差超出允許范圍。除此之外,有經驗 和資料表明,隨意設定較小檢定分度值和較 大檢定分度數,還會引發地磅的零點 漂移、滿程漂移及示值不穩定等一系列問題, 實際上是降低了地磅的可靠性。很明 顯,依據JJG555-1996之4.8.6的原則要求及 JJG539-1997的具體檢定方法,對地磅隨意設定較小的檢定分度值和較大檢定分 度數是不可行也不可取的。
四、設定地磅檢定分度值及 檢定分度數的影響和制約因素
地磅檢定分度值和檢定分度數 的設定,客觀上受以下因素影響和制約:地磅稱重傳感器的性能稱重傳感器是地磅的重要組成部分,其性能直接決定 著地磅的性能。根據OIMLR60《稱重 傳感器》國際建議,稱重傳感器的最小檢定 分度值Vmin應不大于秤的檢定分度值e與載 荷傳遞裝置的縮比R的積除以稱重傳感器個 數的平方根所得值,即Vmin=e ? R/ n %姨。 由此可見,如果地磅設定過小的檢定 分度值,超出了所用稱重傳感器最小檢定分 度值的下限,就會對地磅造成不良影 響。
R76《非自動衡器》國際建議和我國相 關檢定規程的原則要求參照OIML R76制定 的JJG555-1996規定,用于貿易結算的級秤 最大檢定分度數不能超過10000,顯然地磅也必須遵守這樣的原則規定。
3JJG555-1996規定的各種允許誤差如溫 度每差5°C,地磅零點或零點附近的 示值變化應不大于1個檢定分度值;地磅加任意載荷4h前后示值之差應不大于相 應秤量的最大允許誤差的絕對值;地磅加載30min后卸載時,回零偏差應不大于
0.5e;另外,如氣壓變化對地磅零點的 影響等,測試時也有相應的具體指標規定。地磅檢定和使用中要滿足這些要求, 也不允許隨意設定檢定分度值和檢定分度 數。事實上,某種地磅在一制造單位 首次生產尚屬計量器具新產品的時候,所經 過的型式評價(原來稱為定型鑒定或樣機試 驗)及型式批準證書中就己經對地磅 的各項技術指標進行了詳細規定,其中包括 地磅的檢定分度值和檢定分度數,當 然隨后生產并交付給客戶使用的同類型地磅也應該執行型式。
五、面對現狀的思考和建議
雖然前面分析并指出了地磅隨意 設定較小批準時的要求,而不能隨意更改。 檢定分值和較大檢定分度數是不可行的,但 是這種現象在現實生活中卻普遍存在。筆者 認為,對現行JJG539-1997進行適當修訂和 完善,可以很好地解決地磅檢定中遇 到的上述問題。
修訂JJG539-1997之3丄2所規定的“數 字指示秤檢定分度值與實際分度值相等(即 e=d)”內容。該條規定只適用于有分度無輔 助指示裝置的秤,筆者認為現在制造的地磅一般都具有細分指示裝置,即輔助指 示裝置(如果這樣認為沒有錯誤),則地磅的檢定分度值不一定要等于實際分度 值。而且作為地磅重要組成部分的稱 重顯示儀表,其檢定規程中也提出“檢定分 度值e與實際分度值d應滿足以下關系:d≤e ≤10d”。實際上,地磅分度值的調整 和
設定就是通過稱重顯示儀表來完成的。 為什么要一概規定e=d呢?所以建議將來檢 定規程修訂時應區別不同情況,對數字指示 秤的檢定分度值和實際分度值數量關系作出 相應規定。如對零售商用秤,為了防止作弊, 規程仍可以規定e=d,而對地磅等則可 以規定d≤e≤lOd
在JJG539-1997中增設“禁止調整地磅檢定分度值,可根據使用情況調整實 際分度值” 一項。當然這一點是在前條修訂 的基礎上才成立的。因為當規定e=d時,調 整實際分度值(d)就等于調整檢定分度值
(e);調整了檢定分度值(e)也就等于調整 實際分度值(d)。筆者認為,這是以兩者的 數值關系混淆了性質上的不同。根據定義可 知對數字示值方式,實際分度值是指以質量 單位表示的相鄰兩個示值之差;而檢定分度 值是用于對秤分級和檢定時使用的,以質量 單
位表示的值,兩者并無本質上的內在聯 系。結合實際使用需要看,需要調整的應該 是實際分度值(d)而非檢定分度值(e)。如 果增加了這樣一條規定,我們就可以認為現 在地磅普遍調整的是實際分度值(d), 也就不會改變地磅檢定分度值(e)和 檢定分度數(n),這樣就不會出現如前面所 講的設定小的分度值后,地磅在最大 秤量附近進行稱重測試時超出允許誤差以及 零點漂移、滿程漂移及示值不穩定等現象。
將JJG555-1996之4.8.6引入完善后的 規程。這樣更有利于指導地磅生產廠 商和使用者的生產與使用。