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        計(jì)量檢定必須按照國家計(jì)量檢定系統(tǒng)表進(jìn)行量值傳遞，在質(zhì)量專業(yè)的計(jì)量器具量傳系統(tǒng)圖中，通常的量值傳遞方法就是利用直接比較法或者是組合比較法、借助于相應(yīng)準(zhǔn)確度的標(biāo)準(zhǔn)天平將較高準(zhǔn)確等級(jí)的砝碼量值傳遞給較低準(zhǔn)確等級(jí)的砝碼。處于質(zhì)量專業(yè)檢定系統(tǒng)表的末端是對(duì)衡器量值的傳遞，常規(guī)的傳遞方法就是采用直接加砝碼法，實(shí)現(xiàn)對(duì)衡器量值的傳遞。對(duì)于量值傳遞，通常的要求是：檢定方法的測量不確定度不應(yīng)大于被檢計(jì)量器具最大允許誤差MPE的1/3。在衡器檢定中，尤其是大型衡器的檢定和自動(dòng)衡器的檢定，有時(shí)無法采用上述的直接加砝碼法，需要采用在質(zhì)量檢定系統(tǒng)表中沒有的一些方法。這些非常規(guī)的方法，經(jīng)過理論上的分析基本上也能夠滿足其測量不確定度不大于被檢衡器最大允許誤差MPE的1/3這一原則要求的，并且還具有使用方便的特點(diǎn)，在衡器檢定實(shí)踐中具有很強(qiáng)的生命力。下面介紹的幾種經(jīng)常采用的、且行之有效的方法。

 

一、大型衡器檢定的標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代法

    我們這里的大型衡器是指最大秤量在幾十噸以上的衡器。在歷史上，大型衡器的檢定都是使用大量的20kg砝碼，用人工搬運(yùn)的方法一步步地檢至最大秤量。由于這種方法工作量大，有一定的局限性，僅能實(shí)現(xiàn)最大秤量為20t-30t衡器的檢定。后來大型衡器檢定使用了500kg -1000kg圓柱或矩形的大砝碼，再配備之相應(yīng)的運(yùn)輸、起吊設(shè)備。通常是將起吊設(shè)備安裝在載重卡車上，構(gòu)成一臺(tái)檢衡車。載重卡車承擔(dān)砝碼的運(yùn)輸，起吊設(shè)備負(fù)責(zé)裝卸砝碼并把砝碼放到特定的位置。起吊設(shè)備能否實(shí)現(xiàn)把砝碼放到特定位置，這取決于起吊設(shè)備的臂長和靈活程度。有些起吊設(shè)備完成不了將砝碼放置到衡器特定位置的任務(wù)，就得配備與之相符的輔助方法。圓柱砝碼可以用人工滾動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)將其放到特定位置，而矩形砝碼就得使用電瓶叉車將其放到特定位置。我國各地技術(shù)機(jī)構(gòu)配備的檢衡車，一般卡車的載重量不超過30t，卡車自重可達(dá)20t。用這種檢衡車也只能實(shí)現(xiàn)最大秤量在50t左右衡器的檢定。實(shí)際上道路和交通運(yùn)輸?shù)囊?guī)定也不允許卡車的載重量再大，所以許多國家規(guī)定汽車衡的最大秤量在60t就足夠了。但是我國現(xiàn)在大型衡器的秤量已發(fā)展至一二百噸，要實(shí)現(xiàn)對(duì)這些衡器最大秤量的檢定是十分困難的，檢定機(jī)構(gòu)又應(yīng)當(dāng)對(duì)衡器最大秤量進(jìn)行檢定，這是檢定機(jī)構(gòu)的責(zé)任，這對(duì)用于貿(mào)易結(jié)算的衡器尤其重要。其方法之一是配備足量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，由檢衡車多跑幾趟拉足砝碼實(shí)現(xiàn)對(duì)最大秤量的檢定，這種方法僅適用路途近的場合。由于費(fèi)用較大、極為不經(jīng)濟(jì)，應(yīng)用比較少。另一種方法是配備一定量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，再檢定現(xiàn)場尋找合適的“替代物”，采用標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代法實(shí)現(xiàn)衡器最大秤量的檢定。

標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代法是對(duì)大型衡器檢定時(shí)，由于準(zhǔn)備的標(biāo)準(zhǔn)砝碼數(shù)量又達(dá)不到衡器最大秤量所需的量，就可用恒定載荷代替標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行檢定。方法是：先將檢定現(xiàn)場所有的標(biāo)準(zhǔn)砝碼放到被檢衡器上，檢定至需要進(jìn)行替代的秤量，記錄下該秤量誤差和找化整前誤差（閃變點(diǎn)）所用小砝碼的量，然后將標(biāo)準(zhǔn)砝碼卸下（注意不要空秤），將替代物加到衡器承載器上，并通過加減小的替代物恢復(fù)到該秤量的實(shí)際誤差，此時(shí)“閃變點(diǎn)”處所用小砝碼要與替代前的一致。此時(shí)就可以再向衡器加上前面被替代下來的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，進(jìn)行更大秤量的檢定，直至所有的標(biāo)準(zhǔn)砝碼又都加到衡器上，再進(jìn)行砝碼替代，這樣重復(fù)替代幾次直檢至衡器的最大秤量。在砝碼替代過程中必然會(huì)產(chǎn)生一定的方法誤差，而這些誤差主要是由被檢衡器重復(fù)性造成的，故標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代法應(yīng)當(dāng)對(duì)被檢衡器的重復(fù)性提出相應(yīng)要求。

在國際建議R76《非自動(dòng)衡器》、R134《動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器》和我國國家計(jì)量檢定規(guī)程JJG555-1996《非自動(dòng)秤通用檢定規(guī)程》、JJG907-2006《動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器》都有關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代法的規(guī)定，對(duì)被檢衡器的重復(fù)性也提出了相應(yīng)要求。具體規(guī)定是：

    “當(dāng)被檢衡器的最大秤量大于1t時(shí)，可使用其它恒定載荷替代標(biāo)準(zhǔn)砝碼，前提是至少具備1t標(biāo)準(zhǔn)砝碼，或是最大秤量50%的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，兩者中應(yīng)取其大者。在以下條件下，標(biāo)準(zhǔn)砝碼的數(shù)量可以減少，而不是最大秤量的50%。

若重復(fù)性不大于0.3e，可減少至最大秤量的35%。

若重復(fù)性不大于0.2e，可減少至最大秤量的20%。

重復(fù)性是將約為最大秤量50%的載荷在承載器上施加三次來確定的。”

      從以上規(guī)定可見，當(dāng)檢定小于1t的衡器必須配備與被檢衡器最大秤量等量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼。當(dāng)檢定大于1t的衡器時(shí)，才可使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代法，但是必須具備1t的標(biāo)準(zhǔn)砝碼。只“具備1t的標(biāo)準(zhǔn)砝碼”這一規(guī)定要求太低了，但這是國際上的規(guī)定。在我國有些省市為保證衡器的檢定質(zhì)量和衡器產(chǎn)品的出廠質(zhì)量，要求開展大型衡器檢定的技術(shù)機(jī)構(gòu)，必須配備所檢衡器最大秤量50%的標(biāo)準(zhǔn)砝碼。生產(chǎn)100t以下衡器的企業(yè)必須配備與最大秤量等量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，生產(chǎn)100t以上衡器的企業(yè)應(yīng)配足100t的基礎(chǔ)上再加上100t以上秤量50%的標(biāo)準(zhǔn)砝碼。

      按照國際建議和我國檢定規(guī)程的規(guī)定，當(dāng)具有標(biāo)準(zhǔn)砝碼的數(shù)量是被檢衡器最大秤量的50%時(shí)，只需要進(jìn)行一次砝碼替代就可以檢至衡器的最大秤量。當(dāng)被檢衡器重復(fù)性不大于0.3e時(shí)，允許具有35%最大秤量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼就可以進(jìn)行檢定，新的R76國際建議將該“35%最大秤量”改為“最大秤量的1/3”，這一改變沒有質(zhì)的變化，此時(shí)需要進(jìn)行二次砝碼的替代才能檢至衡器的最大秤量。當(dāng)被檢衡器的重復(fù)性不大于0.2e時(shí)，允許只具有20%最大秤量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼就可以進(jìn)行檢定，就需要進(jìn)行四次砝碼的替代才能檢至衡器的最大秤量。衡器的重復(fù)性應(yīng)當(dāng)是在50%最大秤量進(jìn)行的，有人說，既然能在50%最大秤量處進(jìn)行重復(fù)性，就不需要在35%最大秤量和20%最大秤量處進(jìn)行砝碼替代了。要注意此處的重復(fù)性是使用恒定載荷進(jìn)行的，不是標(biāo)準(zhǔn)砝碼。

      砝碼替代時(shí)，使用的替代物（恒定載荷）可以是在檢定前事先運(yùn)到現(xiàn)場，也可以在現(xiàn)場臨時(shí)找一些質(zhì)量穩(wěn)定的載荷。運(yùn)到檢定現(xiàn)場的替代物可以是檢衡車和其它車身比較短的車輛。在檢定現(xiàn)場臨時(shí)找的替代物可以是一些質(zhì)量穩(wěn)定的載荷，例如鋼板、型材等。國外有些技術(shù)機(jī)構(gòu)把裝滿水的水罐作為替代物，這種替代物要求在檢定現(xiàn)場具有高速注水設(shè)施。

     下面分析一下標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代法是否能夠滿足測量不確定度不大于被檢衡器最大允許誤差MPE 1/3的要求。為了方便以一臺(tái)常見的SCS-60型大型汽車衡為例進(jìn)行分析，SCS-60型汽車衡的最大秤量Max＝60t,分度值e＝d＝20kg,分度數(shù)n＝3000。

     若衡器的重復(fù)性為0.3e，要求具有21t標(biāo)準(zhǔn)砝碼，是衡器最大秤量的35%，需要二次砝碼的替代才能完成對(duì)衡器最大秤量的檢定。那么第一次砝碼的替代應(yīng)該在21t秤量處進(jìn)行，衡器此秤量的最大允許誤差MPE為1.0e，那么替代誤差δ就等于衡器的重復(fù)性（0.3e）。這樣替代誤差δ（0.3e）小于衡器最大允許誤差MPE（1.0e）的1/3。砝碼的第二次替代應(yīng)該在42t秤量處進(jìn)行，此秤量的最大允許誤差MPE為1.5e，由于是第兩次砝碼的替代，替代誤差δ等于兩次衡器的重復(fù)性均方和，δ=eee42.0）3.0（）3.0（22=+。這樣替代誤差δ（0.42e）小于衡器最大允許誤差MPE（1.5e）的1/3。

     若衡器的重復(fù)性為0.2e，要求具有標(biāo)準(zhǔn)砝碼12t、是衡器最大秤量的20%，需要四次砝碼的替代才能完成對(duì)衡器最大秤量的檢定。那么第一次砝碼替代應(yīng)該在12t秤量處進(jìn)行，此秤量的最大允許誤差MPE為1.0e，替代誤差δ就等于衡器的重復(fù)性，具體為0.2e。這樣替代誤差δ（0.2e）小于衡器最大允許誤差MPE（1.0e）1/3。第二次替代是在24t秤量處，此時(shí)最大允許誤差MPE仍為1.0e，其替代誤差δ等于eee28.0）2.0（）2.0（22=+，也小于衡器最大允許誤差MPE（1.0e）的1/3。第三次替代是在36t秤量處，此時(shí)最大允許誤差MPE仍為1.0e，其替代誤差δ等于eeee34.0）2.0（）2.0（）2.0（222=++，也基本上滿足小于等于衡器最大允許誤差MPE（1.0e）1/3的要求。第四次替代是在48t秤量處，此時(shí)最大允許誤差MPE為1.5e，其替代誤差δ等于eeeee4.0）2.0（）2.0（）2.0（）2.0（2222=+++，也能滿足小于等于衡器最大允許誤差MPE（1.5e）1/3的要求。

       但是國際建議和我國檢定規(guī)程中，沒有在具有50%最大秤量的進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代對(duì)被檢衡器的重復(fù)性提出要求，嚴(yán)格意義上講此時(shí)就有可能滿足不了“不大于被檢衡器最大允許誤差MPE 1/3的要求”。所以在具有50%最大秤量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行替代時(shí)，應(yīng)當(dāng)也提出對(duì)被檢衡器重復(fù)性的要求，至少應(yīng)要求衡器的重復(fù)性不超過0.5e。在實(shí)際檢定中的標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代，由于受環(huán)境、人員、方法等因素的影響可能產(chǎn)生更大的測量不確定度。因此在具有足量砝碼的情況下，盡可能減少標(biāo)準(zhǔn)砝碼替代的次數(shù)。

       標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代法，在國際建議R107《非連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器》和我國計(jì)量檢定規(guī)程JJG648-1996

《非連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器》中也有相應(yīng)的要求。規(guī)定衡器應(yīng)配備一定量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼（見下表），且具有可放置標(biāo)準(zhǔn)砝碼的裝置。

被檢衡器的最大秤量（Max）

配備標(biāo)準(zhǔn)砝碼的最少量

Max≤5t

Max

5t＜Max≤25t

5t

25t＜Max≤50t

20%Max

50t＜Max

10t

 

二、自動(dòng)衡器檢定的分離檢定法和集成檢定法

       自動(dòng)衡器檢定一般要進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩方面的檢定。自動(dòng)衡器靜態(tài)檢定的方法與非自動(dòng)衡器的檢定方法基本一樣，也是采用直接加砝碼法。自動(dòng)衡器的動(dòng)態(tài)檢定是模擬被檢衡器實(shí)際使用中稱量載荷（或物料）過程，那么通常就是使用衡器預(yù)期稱量的物料進(jìn)行試驗(yàn)，所以又稱其為物料試驗(yàn)。由于動(dòng)態(tài)檢定是無法將具有標(biāo)準(zhǔn)值的砝碼加到衡器上確定衡器的誤差的，所以在自動(dòng)衡器的動(dòng)態(tài)檢定就采用了一種特殊的方法來確定衡器的動(dòng)態(tài)誤差，方法就是：將被檢自動(dòng)衡器稱量過的載荷（或物料），再放到準(zhǔn)確度較高的靜態(tài)衡器上再進(jìn)行稱量,靜態(tài)衡器稱量的示值作為載荷（或物料）的約定真值，被檢自動(dòng)衡器與靜態(tài)衡器的示值之差就是自動(dòng)衡器的動(dòng)態(tài)示值誤差。也可以倒過來先在靜態(tài)衡器上稱量載荷（或物料），再把已知重量的載荷（或物料）放到被檢自動(dòng)衡器進(jìn)行稱量，同樣可以得到自動(dòng)衡器的動(dòng)態(tài)示值誤差。實(shí)際上在這一方法實(shí)施過程中，我們利用被稱量載荷（或物料）在短時(shí)間內(nèi)是相對(duì)穩(wěn)定的這一前提，把被稱量載荷（或物料）作為量值傳遞的媒介和臨時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)衡器量值傳遞的。這個(gè)靜態(tài)衡器稱之為控制衡器，我國以前又其稱之為管理衡器、標(biāo)準(zhǔn)衡器或校準(zhǔn)衡器。若我們使用這個(gè)控制衡器與被檢自動(dòng)衡器相互分離的、是單獨(dú)存在的，稱之為分離控制衡器，這種方法就是分離檢定法。若被檢自動(dòng)衡器自身配備了一種確定載荷約定真值的指示裝置，該裝置是為控制目的而專門設(shè)計(jì)的，可以完成控制衡器的作用，我們稱之為集成控制衡器。集成控制衡器是與被檢自動(dòng)衡器集成為一個(gè)整體、是自動(dòng)衡器整體中一部分，這種方法就是集成檢定法。

        通常，秤量較小的自動(dòng)衡器進(jìn)行物料試驗(yàn)時(shí)多采用分離檢定法，秤量較大的自動(dòng)衡器考慮到載荷搬運(yùn)的困難進(jìn)行物料試驗(yàn)時(shí)多采用集成檢定法。定量自動(dòng)衡器是對(duì)散裝物料稱量并定量，檢定時(shí)對(duì)已定量的物料再稱量，即可采用分離檢定法，又可采用集成檢定法，若不能保證每個(gè)稱量周期所有載荷都卸料就必須采用分離檢定法。非連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器（累計(jì)料斗秤）是對(duì)大宗散狀物料的非連續(xù)稱量，檢定時(shí)多數(shù)采用集成檢定法，并運(yùn)用多次稱量的方式對(duì)累計(jì)載荷分割并稱量。連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器（皮帶秤）是對(duì)大宗散狀物料的連續(xù)稱量，檢定時(shí)必須采用分離檢定法。分離檢定法可以分為在線檢定和離線檢定，在線檢定是使用皮帶秤系統(tǒng)中的電子料斗秤作為控制衡器，離線檢定是使用皮帶秤系統(tǒng)之外的電子汽車衡或軌道衡等作為控制衡器。自動(dòng)分檢衡器（自動(dòng)分選秤和檢驗(yàn)秤）主要用于對(duì)相互分離的物品進(jìn)行動(dòng)態(tài)分類或檢驗(yàn)，檢定時(shí)可使用尺寸合適、質(zhì)量穩(wěn)定的載荷對(duì)其檢定，多采用分離檢定法。動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器（動(dòng)態(tài)汽車衡）是對(duì)行駛車輛的稱量，檢定時(shí)選擇已知約定真值的參考車輛對(duì)其檢定，通常整車稱量的動(dòng)態(tài)汽車衡檢定采用集成檢定法，動(dòng)態(tài)軸重衡的檢定采用分離檢定法。

      按進(jìn)行量值傳遞的原則要求，分離檢定法和集成檢定法的測量不確定度不應(yīng)大于被檢自動(dòng)衡器最大允許誤差的1/3。如果能夠克服由于路程、氣候、物料丟失等因素對(duì)載荷（或物料）質(zhì)量的影響，該檢定方法的決定因素就是控制衡器。該檢定方法否能滿足量值傳遞的要求取決于控制衡器的準(zhǔn)確度，所以選取控制衡器是檢定的關(guān)鍵，實(shí)際上控制衡器就是分離檢定法和集成檢定法的標(biāo)準(zhǔn)器具。在國際建議R50《連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器（皮帶秤）》、R51《自動(dòng)分檢衡器》、R61《重力式自動(dòng)裝料衡器》、R107《非連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器》、R134《動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器》和我國計(jì)量檢定規(guī)程JJG195-2002《連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器（皮帶秤）》、JJG564-2002《重力式自動(dòng)裝料衡器（定量自動(dòng)衡器）》、JJG648-1996《非連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器》中都將控制衡器作為標(biāo)準(zhǔn)器具進(jìn)行要求的，要求的內(nèi)容也是基本相同的。具體規(guī)定如下：

“檢定使用的控制衡器應(yīng)保證物料試驗(yàn)的誤差不大于:若控制衡器是在物料試驗(yàn)之前立即檢定的,為自動(dòng)稱量時(shí)最大允許誤差MPE的1/3。其它情況下,為自動(dòng)稱量時(shí)最大允許誤差MPE的1/5�！�

      以上的規(guī)定保證了分離檢定法和集成檢定法能夠滿足“檢定方法的測量不確定度不大于被檢衡器最大允許誤差MPE的1/3”這一原則而要求。這里分兩種情況分別提出了要求：若控制衡器是在物料試驗(yàn)之前檢定的，控制衡器的誤差不大于自動(dòng)衡器最大允許誤差MPE的1/3即可，這樣基本上就能夠滿足量值傳遞的原則要求。若控制衡器不是在這次物料試驗(yàn)之前立即檢定的，目前的狀態(tài)只是處于檢定有效期之內(nèi)。這就考慮檢定已經(jīng)實(shí)施了一段時(shí)間，衡器的性能可能產(chǎn)生了漂移，所以要求控制衡器的誤差應(yīng)不大于自動(dòng)衡器最大允許誤差MPE的1/5，而不是1/3。只有這樣，才可以滿足量值傳遞的原則要求了。若控制衡器的準(zhǔn)確度較高、分度值足夠小、分度數(shù)足夠多，可采用直接讀數(shù)法，直接讀取控制衡器的顯示值做為物料檢定的約定真值。若檢定人員認(rèn)為控制衡器分度值不夠小、分度數(shù)也不夠多，就不宜采用直接讀數(shù)法了。應(yīng)采用國際建議和我國計(jì)量檢定規(guī)程中，經(jīng)常提到的“閃變點(diǎn)”法，獲得控制衡器化整前的示值，將化整前的示值做為物料檢定的約定真值。如果控制衡器具有1/5～1/10分度值的內(nèi)部顯示，也可采用內(nèi)分辨率法讀取控制衡器的內(nèi)分示值，將控制衡器的內(nèi)分示值做為物料檢定的約定真值。

      上述要求基于控制衡器的最大秤量可以一次性稱量試驗(yàn)物料的情況。如果我們選擇的控制衡器的最大秤量過小，無法將試驗(yàn)物料一次性放在控制衡器上進(jìn)行稱量，這就需要對(duì)試驗(yàn)物料進(jìn)行分割，分多次對(duì)試驗(yàn)物料進(jìn)行稱量。此時(shí)就應(yīng)考慮因試驗(yàn)物料的細(xì)分而增大的測量不確定度，所以只有滿足下式時(shí)才能滿足量值傳遞的原則要求：1/3MPE≥N×Ec，其中：MPE為自動(dòng)衡器的最大允許誤差，N對(duì)試驗(yàn)物料稱量的次數(shù)，Ec為控制衡器的誤差。

 

三、皮帶秤的模擬載荷校準(zhǔn)（試驗(yàn)）法

      上面介紹的分離檢定法和集成檢定法雖然能夠滿足量值傳遞的原則要求，但有些場合實(shí)施起來有困難，尤其是物料量比較多的試驗(yàn)現(xiàn)場。人們就追求一種簡單方便的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)衡器量值的校準(zhǔn)，例如在沒有在線校準(zhǔn)（檢定）設(shè)備（電子料斗秤）的皮帶秤使用現(xiàn)場，有時(shí)采用了一種就采用叫做模擬載荷校準(zhǔn)（試驗(yàn)）方法對(duì)皮帶秤的量值進(jìn)行校準(zhǔn)。在我國計(jì)量檢定規(guī)程JJG195-2002《連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器（皮帶秤）》中規(guī)定，模擬載荷校準(zhǔn)（試驗(yàn)）法是采用模擬載荷裝置模擬物料通過皮帶秤的一種校準(zhǔn)（試驗(yàn)）方法，模擬載荷裝置包括：循環(huán)鏈碼、鏈碼、小車碼。在這里先介紹一下皮帶秤的物料試驗(yàn)、模擬試驗(yàn)和模擬載荷試驗(yàn)的區(qū)別，物料試驗(yàn)（Material test）是采用皮帶秤預(yù)期稱量的物料，在皮帶秤的使用現(xiàn)場或典型的試驗(yàn)場所對(duì)完整的皮帶秤進(jìn)行的一種試驗(yàn)。模擬試驗(yàn)（Simulation test）是在無皮帶輸送機(jī)的情況下，采用標(biāo)準(zhǔn)砝碼對(duì)由完整的皮帶秤組成的試驗(yàn)裝置進(jìn)行的一種試驗(yàn)。模擬載荷試驗(yàn)（Simulation load test）在皮帶秤的使用現(xiàn)場，采用模擬載荷裝置模擬物料通過皮帶秤（具有皮帶輸送機(jī)）的一種試驗(yàn)。我們可以看出，嚴(yán)格意義上“模擬載荷試驗(yàn)”稱之為模擬物料試驗(yàn)（Simulation material test）更為合適。我們在同一臺(tái)皮帶秤對(duì)物料試驗(yàn)方法與模擬載荷試驗(yàn)（使用循環(huán)鏈碼）方法的進(jìn)行了比對(duì)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果顯示：模擬載荷試驗(yàn)的得到一些數(shù)據(jù)優(yōu)于物料試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，但是從量值溯源的嚴(yán)謹(jǐn)性考慮，我們認(rèn)為物料試驗(yàn)仍然是實(shí)現(xiàn)皮帶秤量值傳遞最好的方法。皮帶秤的首次檢定仍必須進(jìn)行物料試驗(yàn)，模擬載荷試驗(yàn)方法只能作為皮帶秤使用中校準(zhǔn)（試驗(yàn)）的方法。由于物料試驗(yàn)需要采用大量的試驗(yàn)物料，并要做好物料儲(chǔ)運(yùn)、防止物料的撒漏，又要配備適當(dāng)?shù)目刂坪馄�，物料試�?yàn)的工作量極大，就不可能經(jīng)常性地采用物料試驗(yàn)對(duì)皮帶秤進(jìn)行量值校準(zhǔn)。而皮帶秤的計(jì)量性能極易受環(huán)境因素的影響，需要經(jīng)常進(jìn)行校準(zhǔn)，那么模擬載荷試驗(yàn)法是一種較為方便的方法，使用模擬載荷裝置可以實(shí)現(xiàn)定期對(duì)皮帶秤示值校準(zhǔn)和核查、確保皮帶秤量值準(zhǔn)確。

模擬載荷試驗(yàn)使用的模擬載荷裝置一般為經(jīng)物料試驗(yàn)結(jié)果修正后的循環(huán)鏈碼、鏈碼和小車碼。對(duì)于鏈碼和小車碼大家已經(jīng)比較熟知，循環(huán)鏈碼是近幾年我國新研制的用于皮帶秤示值校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)器具，也叫皮帶秤模擬實(shí)物檢測裝置。循環(huán)鏈碼是由若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量塊，首尾相接組成的閉合鏈，隨輸送機(jī)皮帶移動(dòng)，將重力連續(xù)、循環(huán)地作用于皮帶秤上。循環(huán)鏈碼是模擬載荷裝置中最接近于實(shí)物通過皮帶秤狀況的一種標(biāo)準(zhǔn)器具，數(shù)據(jù)穩(wěn)定，使用方便。循環(huán)鏈碼的每單位長度質(zhì)量的準(zhǔn)確度應(yīng)符合M1級(jí)砝碼的要求，循環(huán)鏈碼裝置還需要經(jīng)過物料試驗(yàn)結(jié)果的修正，方法如下：皮帶秤在符合物料試驗(yàn)的要求后，為了使用中校準(zhǔn)（檢驗(yàn)）的方便應(yīng)立即進(jìn)行模擬載荷試驗(yàn)（通常不應(yīng)超過12h）。建立起模擬載荷試驗(yàn)結(jié)果與物料試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以便對(duì)模擬載荷裝置的結(jié)果進(jìn)行修正。模擬載荷試驗(yàn)應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)至少進(jìn)行三次，以便對(duì)模擬載荷裝置的重復(fù)性做出評(píng)價(jià)。其重復(fù)性在滿足下列百分?jǐn)?shù)，對(duì)0.5級(jí)皮帶秤為0.1%（皮帶秤檢定的MPE為0.25%，使用中的MPE為0.5%）；對(duì)1級(jí)皮帶秤為0.2%（皮帶秤檢定的MPE為0.5%，使用中的MPE為1.0%）；對(duì)2級(jí)皮帶秤為0.5%（皮帶秤檢定的MPE為1%，使用中的MPE為2%）。模擬載荷試驗(yàn)三次試驗(yàn)結(jié)果的平均值，可作為使用中檢驗(yàn)和使用中核查模擬載荷裝置的測量結(jié)果的修正值。獲得修正值，以便對(duì)模擬載荷裝置結(jié)果進(jìn)行修正。經(jīng)修正后的模擬載荷裝置即可以做到經(jīng)常性對(duì)皮帶秤進(jìn)行校準(zhǔn)，計(jì)算公式是：相對(duì)誤差=（I–T）/T×100%，其中：I為皮帶秤示值，T為經(jīng)物料試驗(yàn)修正后的模擬載荷裝置顯示的或計(jì)算的累計(jì)載荷重量值。這樣模擬載荷試驗(yàn)完全可以滿足皮帶秤的使用中校準(zhǔn)（檢驗(yàn)）的要求，達(dá)到“1/3”量值傳遞的這一原則要求。但在皮帶秤的檢定時(shí)使用模擬載荷試驗(yàn)就有些勉強(qiáng)，達(dá)不到“1/3”量值傳遞的原則要求。所以我們建議在皮帶秤的檢定時(shí)最好使用物料試驗(yàn)，使用中校準(zhǔn)（檢驗(yàn)）使用模擬載荷試驗(yàn)即可。這樣能保證皮帶秤的示值準(zhǔn)確可靠，又比較方便。

 

 

電子吊秤，防爆電子秤,電子吊鉤秤,電子地磅,電子吊稱,電子磅秤 

四、動(dòng)態(tài)軸重衡軸載荷示值的動(dòng)態(tài)檢定方法

      動(dòng)態(tài)軸重衡是對(duì)行駛車輛的每個(gè)軸分別稱量，且能自動(dòng)累加軸載荷的稱量結(jié)果，獲得車輛總重量的衡器。衡器示值有兩類：軸載荷和車輛總重量。對(duì)于車輛總重量的約定真值可以采用上述的分離檢定法，將車輛的整體一次性放在靜態(tài)衡器（電子汽車衡）上進(jìn)行稱量而獲得，而靜態(tài)衡器的示值又可以用標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行校準(zhǔn)，這樣車輛總重量示值的量值傳遞是沒有問題的。但是對(duì)于動(dòng)態(tài)軸重衡軸載荷示值的量值傳遞就不這樣簡單了，如果采取上述同樣的分離檢定法也僅可適用于雙軸的剛體車輛。通過這一系列步驟后，兩個(gè)軸載荷的參考值相加得到的車輛總重量必然等于車輛整車在靜態(tài)衡器上稱量出的車輛總重量，這樣軸載荷示值可以得到間接的量值傳遞。對(duì)于雙軸以上的剛體車輛、具有拖車的車輛或者是機(jī)械懸掛的車輛，情況就更加復(fù)雜了。因?yàn)椴豢赡軐⒍噍S剛體車輛分割實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)軸的稱量，具有拖車的車輛或者是機(jī)械懸掛的車輛雖然可以將其分為牽引車和拖車再進(jìn)行稱量，但是牽引車與拖車之間存在軟連接，按照上述方法的稱量結(jié)果不可能準(zhǔn)確，再加之還應(yīng)考慮不同軸之間扭矩力的傳遞、掛鉤和剎車摩擦力的傳遞，以及車輛的橫軸和縱軸的傾斜、道路不平坦等因素，所以上述的靜態(tài)稱量方法也無法獲得軸載荷的約定真值。這樣就應(yīng)當(dāng)找出一個(gè)接近于軸載荷約定真值的“可接受的參考值”代替軸載荷的約定真值，這個(gè)值稱之為軸載荷的參考（標(biāo)準(zhǔn)）值，該參考值應(yīng)當(dāng)在動(dòng)態(tài)軸重衡的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中確定，這樣才能使軸載荷示值得到間接地量值傳遞。

      在國際建議R134《動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器》和JJG907-2006《動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器》關(guān)于參考車輛軸載荷的參考（標(biāo)準(zhǔn)）值提出了相應(yīng)要求和具體的方法，方法如下：

      1、雙軸剛性車輛軸載荷的約定真值

·在控制衡器上依次對(duì)雙軸剛性車輛的每個(gè)軸稱量10次，正向、反向各5次，每次稱量的軸載荷為Axlej，可計(jì)算兩個(gè)軸載荷之和——即車輛總重量TMV。

·計(jì)算雙軸剛性車輛每個(gè)軸載荷平均值：10101Σ==jjiAxleAxle

·用兩個(gè)軸載荷平均值之和，確定參考車輛總重量的平均值：Σ==21iiAxleTMV

也可使用車輛總重量TMV，計(jì)算車輛總重量的平均值：10101Σ==jjTMVTMV 7

第八屆全國稱重技術(shù)研討會(huì)

·計(jì)算軸載荷的修正平均值：TMVTMVAxleCorrAxlerefii×=

雙軸剛性車輛軸載荷的約定真值就是上述的軸載荷修正平均值。

·為保證軸載荷的溯源性，兩個(gè)軸載荷修正平均值的之和應(yīng)等于在控制衡器通過整車靜態(tài)稱量方法確定的參考車輛總重的約定真值：Σ==21iirefCorrAxleTMV

·軸載荷誤差的評(píng)價(jià)：動(dòng)態(tài)軸重衡顯示的每個(gè)軸載荷與其對(duì)應(yīng)的軸載荷約定真值（修正平均值）之間的最大誤差不應(yīng)超過最大允許誤差�？梢员硎緸椋� MPECorrAxleAxleEiiAxlei≤−=

       2、非雙軸剛性車輛軸載荷的參考（標(biāo)準(zhǔn)）值

·按照規(guī)定的要求進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，試驗(yàn)次數(shù)n≥20次，計(jì)算每個(gè)軸載荷的平均值：nAxleAxlenjjiΣ==1

·用顯示的參考車輛總重量TMV，計(jì)算車輛總重量的平均值：nTMVTMVnjjΣ==1

或是先計(jì)算軸載荷的平均值，然后確定總重量的平均值：Σ==qiiAxleTMV1

·計(jì)算軸載荷的修正平均值：TMVTMVAxleCorrAxlerefii×=

參考車輛軸載荷的參考（標(biāo)準(zhǔn)）值就是上述軸載荷的修正平均值。

·為保證軸載荷的溯源性，參考車輛軸載荷的修正平均值總和應(yīng)等于參考車輛整車靜態(tài)稱量方式確定車輛總重量的約定真值：Σ==qiirefCorrAxleTMV1

·軸載荷偏差的評(píng)價(jià)：動(dòng)態(tài)軸重衡顯示的每個(gè)軸載荷與其對(duì)應(yīng)的軸載荷修正平均值之間的最大誤差不應(yīng)超過最大允許偏差�？梢员硎緸椋� MPDCorrAxleAxleDeviiAxlei≤−=

上述方法要求，在進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)次數(shù)一般不少于20次，靜態(tài)稱量的車輛總重量（約定真值）與多次動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中獲得車輛總重量的平均值之比作為計(jì)算軸載荷的修正系數(shù)（修正系數(shù)=TMVTMVref）。在動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中獲得的每一軸載荷平均值乘以修正系數(shù)得到每一軸載荷的修正平均值，把這些軸載荷的修正平均值相加獲得車輛總重量應(yīng)等于車輛整車靜態(tài)稱量方式確定車輛總重量，那么這些軸載荷的示值就得到間接地量值傳遞�？梢钥闯鲈摲椒ǖ臎Q定因素就是稱量車輛總重量的靜態(tài)衡器（控制衡器），控制衡器的準(zhǔn)確度取決于是否能符合量值傳遞原則要求，控制衡器就是該方法的標(biāo)準(zhǔn)器具，所以在國際建議R134《動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器》和JJG907-2006《動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器》規(guī)定“控制衡器的誤差應(yīng)不大于動(dòng)態(tài)試驗(yàn)最大允許誤差MPE的1/3”，這也就可以保證量值傳遞的原則要求。

 

      五、軸重衡靜態(tài)檢定的其它方法

對(duì)于大型衡器的靜態(tài)檢定，無論是使用大量的20kg砝碼或者使用1t的大砝碼，還是利用檢衡車或者采用標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代法，都是一件十分煩瑣而困難的重體力勞動(dòng)。多年來，有許多科技人員試圖利用比較簡易的測量方法對(duì)衡器進(jìn)行檢定，近幾年這些努力得到了初步認(rèn)可，一些方法實(shí)現(xiàn)了在準(zhǔn)確度較低衡器檢定的應(yīng)用。在我國計(jì)量檢定規(guī)程JJG1014-2006《機(jī)動(dòng)車檢測專用軸（輪）重儀》中規(guī)定，對(duì)軸（輪）重儀的檢定除了使用砝碼檢定法之外，還可以采用標(biāo)準(zhǔn)測力儀檢定法。軸（輪）重儀是用于機(jī)動(dòng)車檢測場（檢測車）以及機(jī)動(dòng)車修理廠確定機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力和車輛各軸（輪）載荷的衡器，由于機(jī)動(dòng)車檢測專用軸（輪）重儀的準(zhǔn)確度較低，加之軸（輪）重儀的承載器面積較小，無法在承載器上放置全量的砝碼。JJG1014-2006檢定規(guī)程允許使用標(biāo)準(zhǔn)測力儀檢定法對(duì)衡器進(jìn)行檢定，這是我國技術(shù)法規(guī)首次允許砝碼之外的標(biāo)準(zhǔn)器，要求檢定用的標(biāo)準(zhǔn)測力儀的等級(jí)不得低于0.5級(jí)，這樣這種方法的測量不確定度完全可以滿足不大于被檢衡器最大允許誤差MPE的1/3�？紤]到新方法的不確定因素，檢定規(guī)程規(guī)定在砝碼檢定法與標(biāo)準(zhǔn)測力儀檢定法有矛盾時(shí),以砝碼檢定法為準(zhǔn)。

 

       利用標(biāo)準(zhǔn)測力儀進(jìn)行檢定方法如下：檢定時(shí)應(yīng)保證壓力通過力傳感器軸線垂直作用在被測軸（輪）重儀的承載器上，承載器安裝位置應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)測力儀的中心線上，承載器與標(biāo)準(zhǔn)測力儀接觸面是全面接觸。

按下式計(jì)算示值的相對(duì)誤差： %100×−•=iiiiAAgχδ

式中:iδ—第i秤量點(diǎn)的示值誤差；ιχ—第i秤量點(diǎn)軸（輪）重儀的示值（kg）；

Ai—第i秤量點(diǎn)力傳感器的示值（N）；g—重力加速度（m/s2）。

另外2007年通過審定的在我國計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范《便攜式動(dòng)態(tài)軸重儀》中規(guī)定，在對(duì)便攜式動(dòng)態(tài)軸重儀校準(zhǔn)時(shí)，除了可以使用砝碼檢定法和標(biāo)準(zhǔn)測力儀檢定法之外，還可以采用負(fù)荷傳感器、稱重顯示器和反力架、千斤頂?shù)慕M合進(jìn)行校準(zhǔn)。要求負(fù)荷傳感器、稱重顯示器和反力架、千斤頂?shù)慕M合誤差不大于被檢衡器技術(shù)指標(biāo)的1/3，通常負(fù)荷傳感器的準(zhǔn)確度等級(jí)優(yōu)于C3級(jí)、稱重顯示器的最大分度數(shù)應(yīng)不低于3000。

便攜式動(dòng)態(tài)軸重儀是直接放置在特定路面使用的，通過對(duì)按規(guī)定速度行駛車輛的單軸進(jìn)行稱量，累計(jì)后得到整車總重量，且能自行指示（顯示或打�。┹S載荷和車輛總重量的衡器，具有重量輕、體積小、移動(dòng)方便等特點(diǎn)，通常僅用于對(duì)公路車輛的超載檢測。也屬于準(zhǔn)確度等級(jí)較低的衡器。用負(fù)荷傳感器、稱重顯示器和反力架、千斤頂組合進(jìn)行校準(zhǔn)的方法如下：應(yīng)選擇平直、清潔的支撐面，且支撐面（路面）應(yīng)有足夠的硬度，以確保校準(zhǔn)過程中不出現(xiàn)凹陷（必要時(shí)可安裝于鋼板上）。按照示意圖安裝反力架和便攜式動(dòng)態(tài)軸重儀的承載器，反力架與地面、反力架與便攜式動(dòng)態(tài)軸重儀的承載器、負(fù)荷傳感器與千斤頂、千斤頂與便攜式動(dòng)態(tài)軸重儀的承載器接觸為全面接觸，稱重顯示器與負(fù)荷傳感器連接正確。反力架底面為有一定厚度的剛性支座，承載器放于支座的上平面上，反力架制造材料應(yīng)有足夠的剛度，校準(zhǔn)時(shí)不得有明顯變形。按下式計(jì)算便攜式動(dòng)態(tài)軸重儀的示值誤差:E＝I－A，式中：I—被校便攜式動(dòng)態(tài)軸重儀的示值（kg）；A—校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的示值（kg）；E—示值誤差（kg）。

 

      以上是不需要砝碼進(jìn)行衡器檢定的幾種方法，主要應(yīng)用在大型衡器、自動(dòng)衡器和準(zhǔn)確度等級(jí)較低的衡器。目前雖然我國也有人號(hào)稱已具有了“無砝碼檢定衡器的裝置”，并且已取得專利，由于沒見到專家的鑒定和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，至今我國衡器方面的計(jì)量檢定規(guī)程沒有采用。

      隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)代技術(shù)的不斷滲透，衡器已經(jīng)成為融合電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動(dòng)控制成為一種知識(shí)密集型的產(chǎn)品，世界上有75%的貨物需要經(jīng)過稱重這一環(huán)節(jié)，衡器的應(yīng)用十分廣泛，靜態(tài)稱重已無法滿足經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和貿(mào)易量不斷增加的需要，動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)已經(jīng)成為各行各業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中是不可缺少的組成部分，經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)大宗散狀物料大流量的稱量，高速動(dòng)態(tài)稱量的需求日益突出，因此對(duì)這類衡器現(xiàn)場校準(zhǔn)和檢定方法的研究也是迫在眉睫。我們應(yīng)研究開發(fā)一些檢測裝置替代砝碼完成檢定工作，解決目前衡器稱量越來越大和高速動(dòng)態(tài)稱量的現(xiàn)實(shí)問題。

 

衡器行業(yè)代表產(chǎn)品有：防爆電子秤,電子吊鉤秤，電子地磅，電子吊稱，電子磅秤