對汽車衡分度值問題的認識

對汽車衡分度值問題的認識

【摘 要】 針對國內(nei) 目前對汽車衡檢定分度值和實際分度值爭(zheng) 議比較多的情況，本文從(cong) 設計角度談一點個(ge) 人的看法。任何一台衡器的初始固有誤差，實際上是在設計過程中就已經基本確定了的，不是僅(jin) 僅(jin) 靠改變分度數就能提高其準確度的等級。後天（校準時）通過認真地調試是可以提高一定的計量性能，但這是有限的。
【關(guan) 鍵詞】 汽車衡；檢定分度值；實際分度值
一、國內(nei) 現狀
目前不論是汽車衡使用單位，還是製造單位都喜歡將汽車衡分度數說的比較大，像zui大秤量為(wei) 120t汽車衡的分度值定為(wei) 20kg，分度數即為(wei) 6000；zui大秤量150t汽車衡的分度值定為(wei) 20kg，分度數即為(wei) 7500。那麽(me) ，為(wei) 什麽(me) 會(hui) 出現這種情況呢？
1、衡器使用單位
對於(yu) 使用衡器的單位來講，有兩(liang) 個(ge) 指導思想：一是認為(wei) 一台衡器的分度值越小越好，特別是稱量單價(jia) 比較高的物品；二是想衡器的分度值能夠盡量小一些，就可以使用大秤量的衡器稱量比較輕的物品，可以節省，不需要再購買(mai) 小秤量的衡器。
2、衡器製造銷售企業(ye)
總想將衡器分度數的多少作為(wei) 一個(ge) 賣點，好像誰的產(chan) 品分度數越多，其性能就越好一樣。殊不知這樣給自己的產(chan) 品帶來穩定性差的隱患，隻要使用現場有一點風吹草動，稱重儀(yi) 表上的示值就上下變化。
我個(ge) 人認為(wei) 之所以會(hui) 出現以上情況，有兩(liang) 種原因：一是對概念不清楚，一是處於(yu) 一種私利。
對於(yu) 概念問題，就必須先來明確何為(wei) “檢定分度值”和“實際分度值”？
檢定分度值e：用於(yu) 衡器分級和檢定的，以質量單位表示的值。
檢定分度數n：zui大秤量與(yu) 檢定分度值之比，即n = Max/e。
實際分度值d：以質量單位表示的下述數值：
——對於(yu) 模擬指示，係指相鄰兩(liang) 個(ge) 標尺標記所對應的值之差；
——對於(yu) 數字指示，係指相鄰兩(liang) 個(ge) 示值之差。
對於(yu) 私利問題，是不了解產(chan) 品的實質，隻是看到表麵的現象，不能正確掌握產(chan) 品的性能特點，其目的是想鑽管理的漏洞。作為(wei) 使用單位來說，往往采購者隻是考慮準確度的高低，而使用者則考慮產(chan) 品的長期穩定性。作為(wei) 銷售人員，總是與(yu) 競爭(zheng) 對手比拚衡器的分度數多少，而不是產(chan) 品的可靠性、穩定性。
二、標準與(yu) 規程情況
在目前我們(men) 能夠看到的，不論是建議，還是產(chan) 品標準和檢定規程，都對汽車衡產(chan) 品進行了
嚴(yan) 格而全麵的規定。
1、有關(guan) 規定
（1）衡器的檢定分度值與(yu) 實際分度值相等，即e=d。
衡器的類型 檢定分度值
有分度衡器，無輔助指示裝置 e=d
有分度衡器，有輔助指示裝置 e 由製造商根據3.2 和3.4.2 的要求選擇。
但是，又規定：
隻有特種準確度級（Ⅰ）和高準確度級（Ⅱ）衡器可以配備輔助指示裝置，該裝置可以是：
——配遊碼的裝置；
——插值讀數裝置；
——補充顯示裝置；
——有微分標尺分度的指示裝置。
換句話說，就是“中準確度級（III）”衡器隻能執行e=d 的規定。
（2）e≠d 的衡器
從(cong) 以上規定可以看出，隻有特種準確度級（Ⅰ）和高準確度級（Ⅱ）的衡器，其檢定分度值e由下
列表達式確定：
d≤e≤10d
e=10k kg,k是正整數、負整數或零。
（3）其他影響量和限製
安裝在室外的衡器，且沒有采取適當保護措施防止大氣環境影響時，如果衡器檢定分度數n 相
對較大，通常可能無法滿足其計量要求和技術要求。
（4）關(guan) 於(yu) nLC≥n的規定
對於(yu) 每隻稱重傳(chuan) 感器，稱重傳(chuan) 感器的zui大分度數nLC應不小於(yu) 衡器的檢定分度數n：
nLC ≥ n
這個(ge) 規定實質上就限製了衡器的分度數。也就是說，汽車衡如果采用了C3 級（3000v）的稱重
傳(chuan) 感器，其檢定分度數也就zui多隻能為(wei) 3000e。
2、對結構的要求
（1）應用的適用性
衡器的結構設計應符合預期的使用目的。在剛剛發布的GB/T7723-2008《固定式電子衡器》中，
針對此條規定，對目前國內(nei) 正常使用的，zui大秤量為(wei) 30t 至150t 大型衡器的承載器，提出了相對
變形量的要求。即，新安裝後的檢測時，承載器zui大相對變形不大於(yu) 1/800。
（2）使用的適用性
衡器的結構應合理、堅固、耐用，以保證其使用期內(nei) 的計量性能。並且，對於(yu) 安裝在基礎上的
衡器，其基礎應達到如下要求：
1）必須滿足該衡器zui大載荷時承載力要求；
2）基礎兩(liang) 端應有一條長度等於(yu) 承載器一半（但不要求超過12m）、寬度等於(yu) 承載器的，並與(yu) 承載器保持在同一水平麵的平直通道。靠近承載器兩(liang) 端至少有3m以上的，應用混凝土或其它堅固材料製造，可承受與(yu) 衡器承載器相等的所有載荷；地上衡通道剩餘(yu) 部分的斜坡應確保便於(yu) 車輛駛入。
（3）檢定的適用性
衡器的結構應符合測試的要求，其承載器應能使砝碼方便且安全地放置其上，否則應附加支撐裝置。
3、安全性
衡器不應有容易做欺騙性使用的特征。
衡器結構應滿足在控製元件意外失效或偶然失調時，應有顯著警示，除非不可能產(chan) 生易於(yu) 對確切功能的幹擾。
衡器可以設置自動或半自動量程調整裝置。該裝置應安裝在衡器內(nei) 部與(yu) 其組成一體(ti) 。被保護後，外部不可能對它產(chan) 生影響。
三、規定e=d的原因
1、初始固有誤差
這是一個(ge) 與(yu) 衡器的基本構成部分有著密切關(guan) 聯的名詞。
“初始固有誤差”是指：衡器在性能測試和量程穩定性測試前所確定的誤差。
從(cong) “初始固有誤差”的定義(yi) 可以明確看出：任何一台衡器自其設計製造安裝結束之後，這台衡器的命運就已經確定的了。為(wei) 什麽(me) 要這樣講呢？因為(wei) ，一台衡器是由承載器、稱重傳(chuan) 感器、稱重儀(yi) 表及基礎等四大部分組成的。在設計過程中，承載器的剛度、強度都是設計所決(jue) 定的，稱重傳(chuan) 感器的技術指標也是設計時選擇的，稱重儀(yi) 表的參數也是設計時選擇的，而基礎的質量是在施工製造中確定的。在這些原始數據確定的前提下，自然這台衡器固有誤差也就確定了。
如果一台zui大秤量為(wei) 150t的汽車衡，檢定分度值為(wei) 50kg，當實際分度值為(wei) 20kg時，實際使用時的稱量值不可能反映真實的載荷重量，這是因為(wei) 按照50kg的分度值檢定時，其反映的是50kg初始固有誤差的情況。如果這時將分度值調至20kg，在稱量時顯示的示值，不能代表該稱量載荷的實際重量值，隻有按照20kg分度值進行設計、製造和安裝，才能反映實際的重量值。從(cong) 下圖就可以清楚看出一台相同秤量的汽車衡，其初始固有誤差的曲線在不同誤差帶中的情況。
2、環境影響問題
固有誤差：衡器在標準條件下確定的誤差。
從(cong) 固有誤差的定義(yi) 可以看出：在現場一定的環境條件、電源電壓、電磁場幹擾情況相對穩定時，經過精心調試是可以改變一定的計量性能，但是不能根本改變其計量指標。所以R76-1建議才推薦：一般衡器的n=3000，隻有采用非常特別的方法測試時，n才可以大於(yu) 3000。此外，公路車輛衡和軌道衡，其檢定分度值不應小於(yu) 10kg。
我曾經於(yu) 90年代初設計過一台高準確度的衡器，作為(wei) 標定質量流量計的校準裝置，其檢定分度數達到7500。其前提是：在室內(nei) 溫度變化隻有10℃的環境下使用，且沒有流動性氣流影響。為(wei) 此，設計時從(cong) 眾(zhong) 多0.02%級的稱重傳(chuan) 感器中挑選重複性好的，同時挑噪聲指標zui小的稱重指示器，承載器的設計剛度優(you) 於(yu) 1/2000，要求安裝基礎要整體(ti) 性的同時，又要足夠的承載力。zui後驗收檢定時，各個(ge) 稱量點的zui大誤差僅(jin) 有允許誤差的一半。
四、結論
任何一台衡器性能主要是在設計的先天確定了的，不論是zui大秤量，還是稱量準確度等級，後天在一定條件下隻是可以改變局部的部分性能。如果想要獲得一台高準確度等級的衡器產(chan) 品，隻有從(cong) 設計開始，直至到製造、安裝、調試的每一個(ge) 環節，都必須按照高準確度等級的標準去努力，而不是單單靠現場調試時改變分度值大小的工作。
同時，必須注意到高準確度等級的衡器，必須有相應準確度等級的標準砝碼進行量值傳(chuan) 遞。也就是講，沒有M1級的標準砝碼進行檢定，是不可能確定1/6000準確度等級衡器的。
參考文獻
1．R76-1《非自動衡器》（2006E）建議。
2．GB/T7723-2008《固定式電子衡器》國家標準。
3．陳日興(xing) “關(guan) 於(yu) 室外使用的衡器檢定分度數n不能大於(yu) 3000的論述”，《稱重科技》，2006。