對電子汽車衡的標準砝碼法、替代法、集成式檢測法、疊加法、計算法等檢測方法進行了分析、比較和探討。

0.引言

在一些重點工序中要求使用一些衡器，特 別是在冶金、石化、煤炭等行業，大型衡器已由秤量幾十噸發展至幾百噸,個別地方還有上千噸的載荷 量。同時，隨著物流業的迅速發展，大噸位載重汽 車每車的運輸量已超過百噸。上百噸的汽車衡，幾 百噸的軌道衡、天車秤、車載秤，以及上千噸的料斗 (罐）秤也應運而生。

目前，我國一些縣級法定計量檢定機構的標準 缺碼相對不足，大部分縣級法定檢定機構只有20kg或25kg的小砝碼5 ~ 10t,即使是省、市級檢定機構 也只有30t的汽車檢衡車。一些有獨立檢定權責的 特大型企業，其檢測手段相對比較齊備，不但有一 定量的噸級缺碼，還有比較穩定的替代物。

對于衡器來講，標準器不足是一個問題， 另一個問題是檢測時安放標準器的位置。絕大多 數衡器由于受到使用現場空間的影響，無法預 先設計出安放標準器的位置，這也是必須考慮特殊 檢測方法的原因。

1.地磅準確度的條件

保證地磅準確度的條件為：設計制造的合理， 使用環境正常，通過檢定而量值傳遞準確。

1.1正確的量值傳遞

在JJG555—1996《非自動秤通用檢定規程》中， 針對貿易結算用地磅可以用兩種方法來檢測：一種 是用足量的標準砝碼，但檢定地磅用標準砝碼的誤 差，應不大于衡器相應秤量大允許誤差的1/3;另 一種是按規定的“替代物”，允許用少量標準砝碼和 替代物結合使用。

替代法規定，當被檢定秤的大秤量大于It 時，可使用其它恒定載荷來替代標準砝碼,前提是 至少具備It標準砝碼或是50%大秤量的標準砝 碼,兩者應取其大者。滿足以下條件，標準砝碼的數量可以減少，而不是大秤量的50%。

若重復性誤差不大于0. 3e,可減少至35%大 秤量;若重復性誤差不大于0. 2e,可減少至20% 大秤量;重復性誤差是將約為50%大秤量的砝 碼，在承載器上施加3次來確定的。

35%大秤量時需要替代2次，即 7(0. 3e)2 + (0. 3e)2 = 0. 42e < 1/3(1. 5)e 20%大秤量時需要替代4次，SP 74 x (0. 2e)2 = 0. 4e < 1/3(1. 5)e

1.2合理的設計制造

在質量保證體系文件中，明確指出任何產品的 質量是設計出來的，地磅這類產品也不例外。要想 保證一臺地磅的使用準確度,必須確保組成地磅的 4部分的質量。即：保證承載器的剛度、強度；保證 基礎（包括結構）的承載力和平整性;保證稱重顯示 儀表的線性、靈敏性、穩定性;保證稱重傳感器的準 確度、可靠性等等。

1.3正確的檢測方法

在JJG555—1996《非自動秤通用檢定規程》中 針對“偏載”檢測，介紹了承載器在4種情況下的不 同檢測方法，比較全面地囊括了目前存在的各種衡 器的偏載檢測問題,但在執行中還存在不少問題。

例如：對于2000e的秤量點，當e = 20kg時,恰 好該點重量為40t。用T6F檢衡車進行檢測，一般 會順利通過。如用砝碼小車40t進行檢測，就會帶 來問題。因為規程中沒有明確檢測設備,也沒有明 確檢測車輛停放位置。假如40t的砝碼小車停放在 支撐點上方，可能不會有較大誤差，但是當砝碼小 車停放在兩個支撐點中間或者在承載梁的中間時， 可能就會產生比較大的誤差。

2.幾種檢測方法比較

2.1符合法規的方法

計量檢定規程認可的檢測方法有以下幾種：

1）標準砝碼法:標準砝碼法即是使用砝碼檢測 被檢地磅的全部計量性能,所使用砝碼的誤差必須 是被檢地磅相應枰量值大允許誤差的1/3。但是 對于被檢定地磅，在檢定時必須測試大秤量的秤量準確度，而在后續檢定時秤量測試可根據實 際使用情況，如果不測試至大秤量，至少測試至2/3大秤量。這樣對于大型地磅來講就需幾十 噸,甚至上百噸的標準砝碼。如前所述，目前各地 計量監督部門根本沒有如此多的標準砝碼，只好采 用替代法或只檢測到前面的部分量程。

2）集成式檢測方法:在法制計量組織所制 定的R61《重力式自動裝料衡器》、R107《非連續累 計式自動衡器》和R134《動態公路車輛自動衡器》 三個建議中都提到了一種檢測方法，即“集成 檢定法”。這種方法是使用被測衡器的自有裝置確 定被稱物品質量的約定真值，主要用于檢測被測衡 器的動態秤量準確度指標。使用這種檢測方法的 前提:一是要求被測衡器的靜態秤量準確度必須達 到一定指標，并且要有一定的軟件和硬件條件來保 證檢測過程正常運行;二是集成式檢測方法是針對 自動衡器使用的。

2.2須要進行探討的方法

鑒于目前我國在檢測大型電子衡器中存在的 問題，在此探討幾種檢測方法的可行性，以解決檢 測中出現的一些難題。

2.2.1疊加法（比對法）

自1982年提出用疊加式標準機檢測負荷 傳感器的工作原理和實施途徑，1989年被列人力值 計量器具檢定系統框圖，1992年疊加式標準機檢定 規程頒布實施以來，疊加式標準機已在全國各傳感器生產單位普遍得到使用。

疊加法可以檢測準確度高于衡器的稱重傳感 器，為什么不能用來檢測衡器呢？這首先是一個立法問題,即在有關檢定規程中確立疊加法檢定衡器 的可行性地位；其次是具體的檢測方法和步驟問題，即如何檢測偏載，如何進行不同秤量值的性能 檢測，如何進行鑒別力的檢測等等；關鍵是衡器本身的結構如何滿足這種方法的實施問題。

如果用疊加法來檢測一臺衡器的方法可行，那 么檢衡車上拉的就不是標準砝碼，而是液壓系統和 檢測結構了。這不論從載重量上，還是運輸的安全 性上都好得多。當然,用疊加法檢測衡器還有一些 技術問題有待解決。

2.2.2計算法

輸出信號=供橋電壓x稱重傳感器靈敏度x 載荷當量值/(稱重傳感器數量x稱重傳感器大 秤量）。首先，檢測出空載狀態時的輸出信號值;其 次，加1/*秤量標準砝碼,并檢測出此時的輸 出信號值；然后,再連續加兩個1/*秤量標準 細，檢測出此時的輸出信號值，并比較其線性；如 果有條件，可再加一定量值的標準砝碼，測出其輸 出信號值，且與前線性進行比較。

計算法是一種綜合控制法，我們可以根據制 造單位所提供的承載器計算參數，將有限的標準 砝碼集中放置于承載器的局部位置，用百分表或 鋼尺測量出承載器的變形量，來核對制造單位所 提供的計算參數。這樣檢測者不但得到該秤量 值的計量誤差，同時也得到該衡的承載能力 指標。

2.2.3工廠檢測法

有人認為數字式地磅可以在出廠前將有關參 數設置進稱重顯示器和數字式傳感器中，產品到使 用現場就沒有必要測試了。這種方法對于允許誤 差大的產品，可能是可行的。但由于受到產品結構 和現場安裝條件的限制，如：稱重傳感器安裝位置 有偏差,各只稱重傳感器的承受載荷有不同變化； 承載器設計結構與實際有出入；加工工藝控制有問 題，承載器結構形變大小不一；基礎高度不一致;基 礎施工工藝控制有問題等。可能測試結果會超出 大允許誤差,不易推行。

2.3幾種檢測方法的比較

表1對各種檢測方法的適用范圍、使用效果、使 用成本進行了比較。

3.今后的工作

3.1立法問題

在R76《非自動衡器》建議中針對檢定標準 器的問題,列出三條內容:砝碼、輔助檢定裝置、標準 按碼的替代;如果地磅配備輔助檢定裝置,或以單獨 的輔助裝置檢定時’則該裝置的大允許誤差應為所 檢載荷大允許誤差的1/3。而這個內容在 JJG555—1996《非自動秤通用檢定規程》中是沒有的， 這也就是我們要求立法的依據。在建議中，對 “輔助檢定裝置”只有如下解釋:該裝置的大允許 誤差應為所檢載荷大允許誤差的1/3。那么，我們 前面所講的幾種方法是否可行,是否還有其他方法呢？這就應在立法前對這些方法進行測試篩選。

3.2數據測試

建議在修訂產品標準和檢定規程之前，國家有 關行政管理部門組織有關專家,針對幾種采用輔助 檢定裝置檢測的方法進行研究分析，對行之有效的 方法定出檢定大綱，然后再組織人員進行較大范圍 的測試，在對此數據進行分析后再提交有關技術委 員會研究。

4.結束語

以上是個人一點不成熟的想法，與大家交流的 目的是為了拋磚引玉，與同行商榷，集思廣益，使大 型地磅的檢測工作簡單、便捷,且準確可靠。