地磅檢定中的誤差控制

根據(jù)最新JJG539 -2016《數(shù)字指示秤檢定規(guī)程》的要求結(jié)合實(shí)際檢定工作的經(jīng)驗(yàn)，筆者對地磅在檢定中產(chǎn)生的誤差進(jìn)行了分析，提出了地磅檢定中誤差控制的幾點(diǎn)建議。
地磅主要由秤體、秤重傳感器以及稱重顯示器三大部分組成,通過應(yīng)變電測原理來達(dá)到稱重的目的，當(dāng)稱重傳感器上受到負(fù)荷承重的情況下，將相應(yīng)的載荷信號轉(zhuǎn)化成電壓信號，再通過放大作用，以及濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換和微處理器計(jì)算處理，將稱重結(jié)果直接顯示在稱重顯示器。地磅具有操作簡單、維護(hù)簡易、稱量精度高、稱量穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，因而得到了廣泛的運(yùn)用。
1.地磅檢定中產(chǎn)生的誤差分析
1.1檢定環(huán)境所造成的誤差
不同檢定環(huán)境對地磅示值誤差檢定結(jié)果有著不同的影響。地磅大多是安裝在戶外,極易影響示值誤差的環(huán)境因素有如溫度、風(fēng)力、強(qiáng)電等。檢定規(guī)程中要求溫度為（-10 ~ 40) °C,在實(shí)際檢定中有些地區(qū)溫度偏離了該范圍，造成傳感器、稱重顯示器漂移或失靈，同樣也造成稱體材料熱脹冷縮而影響示值誤差；由于地磅需要承載大型運(yùn)輸車輛，所以其秤臺的面積很大,一般為十多米長兩米多寬，因此當(dāng)氣流與秤臺接觸后不可避免的產(chǎn)生了力的作用，這個(gè)力參與到了傳感器的轉(zhuǎn)換工作中會影響實(shí)際的稱量數(shù)據(jù)，特別是安裝在風(fēng)口處的地磅影響更明顯;秤體附近有強(qiáng)電通過,產(chǎn)生磁場,使秤量信號受到干擾,造成檢測數(shù)據(jù)引入誤差。
1.2標(biāo)準(zhǔn)砝碼造成的誤差
JJG539 -2016《數(shù)字指示秤檢定規(guī)程》要求檢定用的標(biāo)準(zhǔn)砝碼應(yīng)符合JJG 99的計(jì)量要求，其誤差應(yīng)不超過相關(guān)規(guī)定的相應(yīng)載荷最大允許誤差的1/3,但由于檢定地磅的特殊性,標(biāo)準(zhǔn)砝碼在存放、運(yùn)輸、裝卸等環(huán)節(jié)都存在著風(fēng)吹雨打、磕磕碰碰、腐蝕生銹的可能。因此,即使是檢定周期內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)砝碼在檢定地磅時(shí)都存在著引入相應(yīng)的誤差。
1.3檢定方法造成的誤差
1.3.1替代法
受于條件限制，有的檢定部門所擁有的砝碼數(shù)量較少,不夠滿足檢定所需用量,只好使用砝碼替代這種方法來實(shí)現(xiàn)對地磅的檢定。當(dāng)被檢測汽車衡的秤量較大,而砝碼的數(shù)量達(dá)不到最大秤量時(shí)，可用其他恒定載荷代替標(biāo)準(zhǔn)砝碼如砂石、石頭等。地磅檢定是一項(xiàng)很嚴(yán)肅的工作,用什么樣的物質(zhì)可以代替標(biāo)準(zhǔn)器,該代替物的檢定結(jié)果是否能被同行和衡器使用者認(rèn)可和接受，這些問題檢定人員都值得考慮。JJG 539 -2016《數(shù)字指示秤檢定規(guī)程》也提到：如果電子汽車衡的檢定在使用地點(diǎn)，可以用其他固定載荷替代標(biāo)準(zhǔn)砝碼,在砝碼替代過程中必然會產(chǎn)生一定的誤差，而這些誤差主要是由被檢衡器重復(fù)性造成的。因此，JJG 539 -2016《數(shù)字指示秤檢定規(guī)程》對衡器的重復(fù)性提出特別要求。
當(dāng)秤在其使用地點(diǎn)進(jìn)行檢定時(shí)，可以用其它質(zhì)量穩(wěn)定的載荷替代部分標(biāo)準(zhǔn)砝碼,替代原則如下：
若秤的重復(fù)性大于0. 3e,使用的標(biāo)準(zhǔn)砝碼至少為最大秤量的1/2;
若秤的重復(fù)性不大于0. 3e,標(biāo)準(zhǔn)砝碼部分可以減少到最大秤量的1 /3 ；
若秤的重復(fù)性不大于0. 2e,標(biāo)準(zhǔn)砝碼部分可以減少到最大秤量的1 /5。
上述重復(fù)性是用約為最大秤量1/2的載荷（砝碼或任意其他質(zhì)量穩(wěn)定的載荷)在承載器上施加3次來確定。
1.3.2檢衡車法
檢衡車對地磅進(jìn)行稱量測試時(shí)，由于受燃油增加或消耗影響,檢衡車整車質(zhì)量處于動態(tài)變化中，因而不符合計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器對穩(wěn)定性的要求。但如果對檢衡車進(jìn)行了改造,在檢衡車的油箱加裝溫度變送器和液位變送器,能夠較為準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)監(jiān)控檢衡車整車質(zhì)量的變化情況下,檢衡車法也受國家質(zhì)檢總局認(rèn)可。然而檢衡車整車質(zhì)量測量誤差的引入必然對檢定結(jié)果造成誤差。
1.4計(jì)量檢定人員造成的誤差
在計(jì)量檢定工作中，檢定人員的業(yè)務(wù)水平不同、操作熟練程度不同，對同一臺電子汽車衡檢定其檢定結(jié)果也會不同。如：檢定前,檢定人員未對地磅的秤體和傳感器限位間隙、稱重傳感器與地基的堅(jiān)實(shí)情況、緊固螺絲松緊等進(jìn)行檢查，可能造成地磅引入相關(guān)誤差甚至工作不正常;檢定人員在檢定時(shí)候添加小砝碼的速度控制有所區(qū)別,讀取稱重顯示數(shù)據(jù)的穩(wěn)定時(shí)間把握程度有所區(qū)別,從而檢定結(jié)果也所區(qū)別;檢定期間，應(yīng)關(guān)閉零點(diǎn)跟蹤裝置而未關(guān)閉，或檢定前未放置一定量的載荷使地磅超出零點(diǎn)跟蹤范圍，其檢定數(shù)據(jù)會不準(zhǔn)確；每一項(xiàng)檢定結(jié)束后，在進(jìn)行下一項(xiàng)檢定前未留有必要的恢復(fù)時(shí)間而影響檢定結(jié)果。
1.5地磅的充分預(yù)熱、預(yù)加載
地磅測量部分的傳感器和稱重顯示器主要由電子元器件組成,對電子元器件充分預(yù)熱,預(yù)熱時(shí)間是保證地磅示值穩(wěn)定的關(guān)鍵。預(yù)加載能夠消除機(jī)械零件件的間隙,但由于檢定員的工作量繁重,對檢定前的預(yù)熱時(shí)間不夠、預(yù)加載荷量不夠,從而檢定結(jié)果也會存在測量誤差。
1.6檢定偏載造成的誤差
偏載示值誤差檢定時(shí)會偏離指定位置區(qū)域的中心位置,使其在各個(gè)方向產(chǎn)生誤差大小不一,前后左右4個(gè)方向的誤差沒有對稱性,也沒有其他相關(guān)性,偏載誤差與偏載距離正相關(guān),偏載距離越大,偏載誤差越大，隨偏載距離增加,偏載誤差增長速度越快。
2.地磅檢定中的誤差控制
鑒于以上產(chǎn)生誤差的原因，要在實(shí)際的計(jì)量檢定工作中將誤差降低到最小,應(yīng)做好以下幾個(gè)方面：
(1)做好標(biāo)準(zhǔn)砝碼周期檢定及維護(hù)保養(yǎng)并按規(guī)定執(zhí)行期間核查,在標(biāo)準(zhǔn)器上嚴(yán)格進(jìn)行誤差控制；在人員操作上嚴(yán)格遵守計(jì)量檢定規(guī)程及操作程序，切勿偷工減料,放置砝碼時(shí)輕拿輕放并盡量放置在指定位置區(qū)域的中心位置上,讀數(shù)時(shí)把握穩(wěn)定時(shí)間，將人為誤差降至最低;檢定前做好充分的預(yù)熱、預(yù)加載，并做好環(huán)境監(jiān)控，遇惡劣環(huán) 境時(shí)應(yīng)擇期再進(jìn)行檢定。
(2)當(dāng)使用替代法時(shí)使用的替代物應(yīng)是質(zhì)量穩(wěn)定的恒定載荷如鋼板,型材等。當(dāng)使用檢衡車法時(shí)應(yīng)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地做好監(jiān)控檢衡車整車質(zhì)量的變化并使其符合檢定規(guī)程的傳遞要求。
(3)在檢定前，用水平儀測量傳感器支撐板的水平度,用水準(zhǔn)儀檢查各支撐板之間的高度差,檢查限位間隙是否合理,清理秤臺四周間隙，防止異物卡住秤體,清理秤臺底部，防止垃圾異物等托住秤體,檢查傳感器壓頭、鋼球以及秤臺其它連接件,排除松動、損壞并涂抹黃油；在進(jìn)行預(yù)加載時(shí)應(yīng)仔細(xì)觀察秤體變形情況。
(4)檢查系統(tǒng)地線的連接，排除因?yàn)榻拥貑栴}而引起的干擾造成漂移,接線盒、傳感器、稱重顯示控制器應(yīng)進(jìn)行可靠接地，以保證各個(gè)接地點(diǎn)的接地電阻不超過 4歐姆。
（5）作為計(jì)量檢定技術(shù)人員，應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量計(jì)量基礎(chǔ)知識和計(jì)量檢定規(guī)程的學(xué)習(xí)，不斷提高業(yè)務(wù)水平，指導(dǎo)安裝人員正確安裝地磅，對地磅不合理的設(shè)計(jì)應(yīng)向?qū)S家提出建設(shè)性意見。
總之,在檢定中對環(huán)境條件、傳遞標(biāo)準(zhǔn)砝碼、人員操作、檢定程序的嚴(yán)格控制，才能保證地磅的檢定結(jié)果數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。以上拙見供同行借鑒參考。

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