目前,大多采用替代法對地磅進行檢定,因 此在實際檢定工作中,必須按照檢定規程的要求,時時 關注檢定時的誤差影響,正確替代,保證地磅的 準確度。在長期的檢定工作中,我們著重對地磅以下幾方面的誤差進行認真分析。
一、砝碼質量誤差
砝碼是檢秤的標準計量器具,因此砝碼的允差必須 充分保證被檢秤的要求。根據JJG539- 1997《數字指示秤》 計量檢定規程規定,砝碼的允差不應大于被檢秤相應秤 量允差的1/3。標準砝碼的最大允差與被檢秤的檢定分 度數以及首檢最大允差應有如表1所示的關系。
由表1可見,首檢時用標準砝碼檢定,當n=1000時, 其500e和1000e秤量點相對誤差最小,標準砝碼d3.3 X10-4 允差均可滿足1/3要求,其余秤量點更能滿足要求。同 樣,當n=2000、3000、5000或10000時,標準砝碼相應允差 也能滿足。然而,用替代法檢定就沒有這樣容易了,因為 中間經過不少傳遞環節,誤差擴大了,檢定工作就變得 更加復雜和困難。在采用替代法檢秤時,工作標準質量 由標準砝碼和比對過的替代物組成。標準砝碼作為工作 標準質量基準,其誤差大小十分重要。新檢定合格的標 準砝碼的誤差不大于使用允差的1/2,并調整為正差,同 時應有足夠的標準砝碼。這樣才不會導致標準砝碼的質 量值因使用次數而改變太多,才能保證標準砝碼符合檢 定準確度的要求。
二、被檢秤的誤差
1.重復性誤差
對同一載荷,多次稱量結果之差應不大于該秤量最 大允許誤差的絕對值(極差)。重復性誤差是用50%最大秤量的標準砝碼或相應秤量的載重汽車在被檢秤上重 復測試3次而定的。若滿足下列條件,砝碼可減少,而不 是最大秤量的50%。
(1)若重復性誤差不大于0.3e,可減少到35%最大秤量;
(2)若重復性誤差不大于0.2e,可減少到20%最大秤量。
重復性誤差對替代法檢秤特別重要,其表現為隨時 機誤差性質,它們的疊加結果與檢測次數n的平方根成 正比。當各替代值的重復性誤差不同時,重復性誤差應 滿足如下關系:
式中:Er-替代幾次的重復性誤差;Er1—替代 一次的重復性誤差;n-替代次數;E-——被檢量值的 最大允差。
在中秤量段,即(500_2000)e秤量段,首檢允差 Empe=1e 時,式(1)為:
從式(2)可得出,中秤量段的被檢測值與所需替代 次數及相應每次重復性誤差之間的關系。
如:當替代值為500e,被檢測值為2000e時,中間替代 3 次,其Eri<0.2e;
當替代值為1000e,被檢測值為2000e時,中間替代1 次,其Eri<0.3e。
在大秤量段,即2000e以上,Empe=1.5e時,式(1)為:
從式(3)可得出,大秤量段的被檢測值與所需替代 次數及相應每次重復性誤差之間的關系。
如:當替代值為750e,被檢值為3000e時,中間替代3次,其ErfO.Se;
當替代值為1500e,被檢值為3000e,中間替代1次,其 Eri<0.5e。
由上述情況可知,中秤量段的重復性誤差要求小 些;大秤量段的重復性誤差要求大些。因此,在中秤量段 時,應考慮增加砝碼,減少替代次數,保證總重復性誤差 不超差。
如:某20t地磅e=10kg;n=2000,er1=0.3e,取 標準砝碼7t,則到達2000e點,中間替代2次,按式(2)計算,得Er=0.42e,超過je。這時應增加標準砝碼數量,減少替代次數,保證總重復性不超差。
又如:某30t地磅,檢定分度值e=10kg,分度數 n=3000,重復性誤差6^=0.知。取標準砝碼10t,達到3000e 時(30t),中間替代2次,按式(3)計算,則Er=Er1. W =0.3eX!T=0.42e 1.5e)
若En=0.2e,取砝碼6t,達到3000e時,中間替代4次,則:
因此,替代時,對于III級秤,標準砝碼的組合質量值 一般應大于或等于2000e,這樣替代次數少,工作量小,同 時能減少被檢秤的重復性誤差,保證檢測結果準確可靠。
2.稱量測試的誤差
從零點開始,用砝碼進行稱量測試,直到砝碼用完; 加小砝碼用閃變點方法來確定其誤差;然后卸下砝碼, 返回零點;再用替代物取代前面所加砝碼,直到測定該 稱量誤差出現如前相同的閃變點;重復上述過程直到最大稱量。
用標準砝碼測試時的誤差:
E1=I1+0.5e- ?m1- m
式中:E1-標準砝碼測試化整前的誤差;?m1-添加的小砝碼值;m-標準砝碼質量;I1-顯示值。
現場檢定中,要剛好湊準標準砝碼質量值的替代物 比較困難,因此,一般只湊足一個近似量值,然后再計算 誤差,并進行替代用替代物測試時的誤差:
E2=I2+0.5e- ?m2- m- E1
式中:E2一替代物測試化整前的誤差;I2—替代 物的顯示值;?m2-替代時添加的小砝碼值;m——標 準砝碼質量。
如測試某一地磅,標準砝碼質量m=10000kg, 顯示值I1=10000kg,檢定分度值e=10kg,附加小砝碼 A m1=4kg, 則 :
E1=I1+0.5e- ?m1- m =10000+5-4- 10000 =+1(kg)
用替代物時,顯示值I2=10010kg,加小砝碼?m2= 2kg, 則誤差為:
E2=I2+0.5e- Am2- m- E1 =10010+5-2- 10000- 1 =+12(kg)
3.偏載誤差(角差或段差)
偏載誤差對被檢秤至關重要,應嚴格要求其準確一 致,并與重復性誤差相對應,不能因為替代物或標準砝 碼的擺放位置不同而變化。偏載誤差的消除,關鍵點是 在初次安裝時應嚴格按照施工圖紙的要求,確保整臺衡 器處于水平狀態;否則,即便通過調整電路參數消除了 角差或段差,但使用一段時間后偏載誤差依然存在,并 將導致超誤差現象的發生。
4.示值偏差
被檢秤的示值偏差要盡量小,最好趨近于零,這樣 可避免和消除替代時產生不應有的系統誤差。
5.稱量結果的允差
檢定時,不管稱量結果如何變化,任何一次的稱量 結果誤差,都不應大于該秤在該載荷下的最大允差。
上述誤差是用替代法檢定地磅時,應關注和 掌握的主要誤差因素。對其了解并很好地加以運用,就 可保證檢定工作的順利進行,確保衡器正常使用,