检秤的替代法

1、卩-3匚创 do。4j检修：34 34 检秤的“替代法中国计量科学研究院王孝林 - 沈阳能源研究所韩行明. 一 内«««：本文从目前流行的“替代法”检秤的使用不当，褒贬不一等惜况出 发，针对其特殊性，紧紧抓住冋题的中心以及密切联系的重要环节影响因轰，进 行了较为系统、详尽的讨论分析，同时，通过典型应用例子，阐述了实施要领与注 意事项。最后，既作了简明概括，又提出了一些有待深入研究或探索的问题。34 34 一、问遢的提出目前，秤的爸定主要采用标准舷码进 行。当标准確码数量不足时，象一些规程肯 定和推荐那样，只有选取“替代法”，把短 缺的工作标准质量补够，才能完成秤的

2、全称 罐性能检测°这一特殊作法，确实在不少场 合中发挥了积极作用。然而，在实 际工作 中，有些同志忽视了必要的条件及应遵循的 規则，故此导致了一些事与愿违的偏差和错 误.例如，将合格的秤判为不合格，或不合 恪的判为合格等现象时有发生。有的同志也 提出了质疑，认为被检秤参与建立标准质量 工作，不符合从高至低的计it传連原则，完 全否定了 “替代法”用于检秤的存在价值和 意义。事实上，决定这种方法的核心问题 是，在整个检秤过程中，作为工作标准质蚩 的课差能否不大于被检秤允差的1/3。二、“代法”的作用提起“替代法”，人们不禁懋到天平的 衡量。为了消除不等臂误差.先把天平一秤 盘放上被称物

3、，另一秤盘枚上配重物,使之平 術。然后用标准磋码置換被称物，重新获得 平衡，读取标准舷码质戢数值和夭平偏离平 術示值，最终得到被称物质址的精确结果； 而检秤的“替代法”，是借助于被检秤的小 称量下的高灵敏度.优良重复性等技术指 标，实现专门择取的物件（即替代物）同标 准磁码比对工作，然后利用确定巳知的准确 质就再来检秤。很显然，天平衡童中使用 “替代法”，自的仅限于精密确定被称物的 质量值。从巳知的舷码误差和天平误差容易 算出其精度孑检秤使用“替代法”，目的不 仅要精密确定替代物的质量数值，而且要作 为标准形式进行传递。由于其中牵扯到未知 性能参教的被祿秤.工作标准质母的建立、 传递，以及操作

4、程序、步骤等多种因索影 响，致使工作变得复杂和困难，不能一蹴而 就。如果不能充分地注意到“替代法”检秤 的待殊性，丢掉最基本的原则，凭想当然办 事，其后果往往是人们所不希望的。三、基本条件“恃代法”检秤不是在任意条件下都能 开展的，应具备一些条件才行，即：1拥有标准磁码这是“替代法”的先决前提和基础，没有 它则寸步难行。对其要求'数量不能太少， -般不应少于被檢秤最大秤量的1/3。否则替 代次数増多，将加大工作标准质塑的谍差。具溟差比通常的要求窩，不应大于5 x 10 %适于使用新检过的标准眩码。小心 谨慎使用祛码，严禁水洗雨淋、灰尘浸入、 油渍汚染、冲击碰撮等失准现象发生。2.被检秤

5、的性能要录,被检秤作为建立足够的工作粽潅质量的 比较手段，它的技术爹数如何有着不可忽略 的影响。所涉及的性能有，灵敏戊戈鉴别 力应较高，一般不低于俭定分度值的1/5, 重复性应优良,不低于检定分度值的1/4, 偏敘课差应符合或优于规程耍求，并在替 代时竭力保持前后称量过程中的摆放位置相 一致：由于秤的允差分成三段要求，大称 量段大，小称倉段小，址大的为最小的3 倍。因此，替代物的比对适于在中小称最段 选点进行，以充分挖掘被检秤的潸力，呈现 校佳状态，使误差降至最低。'3替代物的择取它一旦经比对、校准后，将成为不可少 的工作标准质量部分，起到和眩码相同的职 能和作用，故应严格要求，材质希

6、度要大 一些，一般不要低于5 g/cm3。材料密度太 小时，将受到校大的空气浮力彫响，以选瑕 钢、钢构件较好。大多采用重型整体件， 在搬运时耐磨、抗碰，不易丢失。有时将大 蚩分散爭部件集合一起，装进适当客器，再 加利用，保证运母准确。其结构形状或儿 何尺寸应利于檎定堆放、安全起吊、运输 等。4工作环境条件工作环境包括周围的温度.湿度、咒压. 冲击振动等。电子衡器还包括电源脉冲、电 磁场幅射等于扰悄况。待別是在室外建立工 作标准质鷹时:，应设法避开刮风下雨、温差 悬殊等情况.千方百计地减小各种因素的影吨.工作标准质燈的立工作标准质散由标准舷屿和替代物沏部 分组成。笫一部分是必备的，主要是将它用

7、好。第二部分是工作靈点，通过比对、校 准，确定出精度，做到心中有数。1被检评测试利用巳有的标谁弦码，对被检秤的灵敏 度、徧截、重复性等技术指标先进行测试。 从其结果可以看出，一是谏秤的性能有无超 差。二是该秤能否作为工作标准质量的比对 装置。（1僞载測试：偏载施加荷重一般由 最大秤最除以承重支点个数n诚1来确宦。 若标准总码数量不够肘，就以现有的数预为 准，施加在秤台上，占据其总面积的n分之 。各点偏载测试不少于3次，毎次各点示 直偏差和相互间偏差均不趙过尤羌绝对值， 不台格，町以给予凋整；否则，不要继飯下 一步。（2灵敏度和重复性测试&利用现有 的标准舷码反复在抨上称屋不少于10次，

8、 读取示值变化误差（包括空秤的），抽测灵 敏度或鉴别力。其重复性应不大于检定分度 值的丄/4,灵敏度不大于栓定分度值的"5。 测试中应注意如f两点： 允许把被检秤的显示分度值碉到所 需要的数值，以便減小祢量时间，直接读 数。若有困难，也可利用加小確码、找闪跳 点法，获得梢例读数j 标准磁码在秤台上的各项摆放位逻 和状态，应尽虽保持一致，消除偏戟够响。（3.）在各次称量中，应认真小心操 作，避免冲击振动等因索影响使車复性误差 变大。（4）重复性取3倍切方根误差作为结 果判据，置信撰率达99.73%较为合适。通过以上测试、考核指标，不难对被良 桦作出正确佔价，有个合适的结论©倘

9、若不 是这样，急躁或倉目搞“替代”，往往会引 起不良启果。这是我们要强调和注意的。2.皆代物比对-被檢抨技术性能満足要求后，接肯就可 34 从事替代物比对工作，将替代物训魅到所需 要的准确质量值，变成工作标准质&的一部 分。其通常作法和步骤是，.，(1) 空秤指零，标准惑码放上秤白， 读取示值，全部卸下，指示回零,(2) 将替代物放上秤台同一位置，加 或减替代物，使示值相同，取下，回零,(3) 标堆碓码再放上秤台，读数、取 下.回等,雜而放上替代物，读数、取下. 回零。如此循环不少于3次。(4) 标准琏码和替代物的n次平均值 应相等我不大于浊检秤检定分度值的1/5, 它们各自的示值间最

10、大变化应不大于被检秤 的重复溟差。若示值变化巳达到要求，而平 均值超出时，只需将替代物质量稍加调整即 可若相反时，一設取谨慎态度，分析原 因，找出问题所在，重作。3替代物的误差经过比对过的替代物，其质良误差主要 由荫项组成，一项是标准码抵误差，正如大 家所知，其材料待选，质地优良，性能稳 定，在短期内，若小心使用，不磕碰、不着 水等，其质童变化微乎其微，可以忽略不 计，基本是检定时的谋差，表现为系统误 差。当多次反复使用标准磁码时，其总误差 随便用次数增多而增加。另一项是被检秤 的重复性误差(其中含灵敏度误差、偏戟误 差略去)，表现为随机误差。当多次重复使 用被检秤时，其总误差按几何级数增加。

11、因 此，一个比对过的替代物的误差为，am】=am(j + i & | (1 )式中 ami一个替代物的误差,am0 标准舷码的误差$ b一一被检秤的重复性误差。n个替代物组合时，总课差为*amb = n am0 + /n i i (2)式中 n -替代物组合的个数。依据以上二式，以及标褓器其和被检装 理间的基本原则等，就很容易确定所要求的 替代物误塞、所允许的其组合个数等问题。五、典型应用为了进一步说明检秤的替代法，具恋举 例如下8 白30t电子汽车衡，其检定分度 值e=10kg,检定分数n-3000,在只有10t 标准磋码下，该如何检测？1.首先检査畦码，应是新检的，误差 不大于5

12、x1o'2采用直接读数法，将被检抨显示分 度值d凋到lkg,并能穏定工作。3利用10t标准磁码,对被检秤进行 测试其结果应是：偏载渓筹不大干5kg更 复性不大于土 2 kg。4比对过的10t替代物的误差为ami d = amo + ?>r = ± 2.5kg5比对过的两个igt替代物的误差 为： nuo = 2 am0 + v/ 2&心 ±3.83kg 6核算20t工作标准质董误差$(1它由10t毬码和lot替代物组合， 其误差为*amxj = amo + amio = ± 3kg0(2)被检秤在该点允差为±10k.则 工作标准质壇

13、谋差符合小3 倍要求。7.核算30t工作标准质険误差*(1) 它由10t弦码和2个10t替代物组 合，具误差为*am 1l = amo + aruxo = i 4.33kg。(2) 被检秤在该点允差为士 15kg, 则工作标准质量谋差满足小3倍要求。以上叙述表明，替代法检秤可行有效。假设上述的标准杀码只有51,而其它条 件不变时，其悄况会怎样呢？通过计算和分 析，在称境大于10t后，其工作标准质最误差 巳超过基本要求，再进行下去，将失去意义。 倘若把被检秤的重复性渓差降至lkg,固然 测试称就能达30t,但实施起来很棘手，除了 其间需要替代5次，撫作禁琐、工作虽大等外, 最大的问題是难于找到重

14、复性下转41页)费时。第二，使用称董显示番的“零位调整”（又称“零基准调整”）功能，便称虫显示 器接受和存贮严新”的等基准电平,经计算 机处理后使空秤仍为零显示。例如，新赖的 8142型称重显示器的f3.7x这一提示密 就是“零基准调整”功能。当按规定的调整 步骤进行时，就能很简易地进行空秤零位调 整。五、询试工的墓本要求30 对调试工有那些基本要求？要有这么一个基本观念'调试工在调试 时的工作质量直接影响着电子秤的调试结果 的好坏优劣。所以，参与调试工作的无论是 工程技术入员还是普通的凋试工，首先要有 精细的工作作风，要有精益求精的思想j要 有不怕困难的精神，更娶有科学的踏实的工 作

15、态度°其次，由于电子秤综合了电子、机 械、无线电筛多种学科的知识，工作原理较 为專杂艰深，要想成另二名合格的熟练的调 试工，必须具备电子秤的基础和一些专业知 识i熟悉称蛍传感黏和称垂显示器的工作原 理,' 对调试步骤、工艺规范、检定规程筹一 定要熟记在心，操作时不出人为差错。对调 试中检测出的一些专门的仪器仪表、标准器 等要会正确联接和使用。第三.在工作实践 中，应不断探求问题的解答，理论与实践相 结合，不断累积经验，使自己幕握精湛的调 试技艺，这也是调试工应有的非常宝贵的素 质。（全文完'作者通讯迩址：卓州市劳动西路51号 邮政编码： 213001353535c上接35页）优于1kg的汽车衡，故这条通賂几乎被堵死。六、结東语综上所述，检秤的替代法不仅涉及到标 准磋码、被检秤、替代物等环节，而且还牵 扯到实施程序、步骤、现场条件等因素，使 它们紧索围绕一