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當前位置:首頁>>新聞中心>>升隆動態 發布時間:2017-05-02 02:19:43

對數字指示秤零點進行修正的商榷

時間:2017-05-02 02:19:43 來源:本站 點擊數:955

數字指示秤在檢定中,對零點進行了特別的要求。進而在叛定數字指示秤等級精度時,提出了有別于檢定允許誤差表的要求。這種要求造成了檢定和檢查、檢定時與使用中出現了矛盾的地方;同時也把計量原理不同的三類衡器割裂開來,造成了同等級不同種類秤不同標準的現象。

衡器是一種最基本且用途非常廣泛的計量儀器。從航空航天、科學研究,到工農業生產、商品流通,無不涉及到對物質質量的計量。因此計量結果的可靠性關乎各行各業。

衡器作為計量儀器有著悠久的歷史,從早先利用杠桿原理而產生的杠桿類衡器,到利用胡克原理產生的彈簧秤,導致了衡器從非自行指示到自行指示的一次飛躍。再到現代傳感技術及數字技術出現后,電子衡器的迅猛發展,無不證明衡器緊隨科學技術的發展而發展的歷史進程。也正因此,目前衡器形成了依據不同的計量原理構架了杠桿類、模擬類和數字類等三大系列非自動衡器。進而也導致了在計量檢測中形成了三類檢定規程。

針對以利用杠桿原理而生產的衡器,形成了JJG14- 97 《非自行指示秤》 國家計量檢定規程;以利用胡克原理等生產的衡器,形成了 JJG13- 1997《模擬指示秤》 國家計量檢定規程;以稱重傳感技術、數字技術、電子技術等生產的衡器,形成了JJG539- 97 《數字指示秤》 國家計量檢定規程等三大檢定規程。 這三個檢定規程分別細化了

 JJG555- 1996 《非自動秤通用檢定規程》。

盡管這三類衡器在使用數量上存在很大的差距,但是由于使用條件和目的的不同,這三類衡器仍然得到了廣泛的應用。其精度等級也都有三級秤和四級秤的劃分。《非自行指示秤》、《模擬指示秤》  《數字指示秤》 等國家計量檢定規程的制定更是依據于 JJG555- 1996 《非自動秤通用檢定規程》。這就告訴我們這三類衡器沒有好壞、先

進與落后之分,其同等級的衡器地位是完全相等的,同等級的衡器對同一物體的稱量結果應該是基本一致的。

但是,目前在規程的制定和執行當中,似乎把數字指示秤給予了特別的關照,并與其他兩類衡器區別對待。特別對有關零點的檢定做不同的規定。從而導致三種衡器對同一物體稱量結果,產生了不一致,甚至是相反的結論。

JJG555- 97  5.5.2 規定自行指示秤:置零后,零點偏差對稱量結果的影響應不大于0.25e”。對應的在 JJG539- 97  3.10 也規定了置零后,零點偏差對稱量結果的影響應不大于0.25e”。在這兩個規程中自行指示秤與數字指示秤在有關零點檢定的問題上觀點一致。為了簡化,以下在引用規程時只引用 JJG539- 97 的條款。由于數字指示秤在置零時,存在一定的不確定性,對零點作出特別的規定,以保證稱量結果的準確性。但是在 JJG539- 975.2.4.2 又規定:化整前的修正誤差為:EC=E- E0≤mpe” 稱量誤差,E0 零點誤差,EC 修正誤差,mpe 最大允許誤差誤差) 就與規程本身其他的條款出現了很大的矛盾。

矛盾一,在 JJG- 5393.4.1 首次檢定最大允許誤差表所示,其中明確表明,不論進程還是回程在零點最大允許誤差都是±0.5e。這里零點誤差標示的是,在零點為±0.5e,與我們目前理解并執行的置零誤差不大于±0.25e”矛盾;

矛盾二,表在這里沒有提到修正誤差的概念,因此我們有理由認為,此處的最大允許誤差是針對誤差也就是測量誤差而言。并沒有牽扯到修正誤差的概念;

矛盾三,在 JJG539- 97  17 頁的下半部,規程給出了這樣的文字:對所有的測試,都應執行首次檢定的最大允許誤差。在這里也沒有涉及修正誤差的概念;

矛盾四,模擬指示秤也屬于自行指示秤的范疇,但是在 JJG13- 1997 并沒有引用 JJG555- 97  5.5.2 條款規定,沒有對零點進行特別的規定。而是要求不論進程還是回程,零點誤差還是±0.5e

在自行指示秤的范疇內,數字指示秤與模擬指示秤在結果顯示上是類似的。但是,目前JJG539- 97  JJG13- 1997 對零點提出了不同的要

求。

當然,由于數字指示秤也就是數字化的電子秤,在顯示結果時需要數字化。這點在零點也是不可避免的。在脫離 JJG539- 973.4.1 首次檢定最大允許誤差表之外,為限制零點的誤差巨大,進而對零點誤差做些特別限定,可以理解。但是JJG539- 97  3.10 條款是這樣表達的:置零后零點偏差對稱量結果的影響應不大于 0.25e在這里出現了零點偏差影響不大于等幾個字詞。因此筆者有理由認為:規程允許零點有偏差、允許零點對稱量結果有影響、只要零點的偏差不大于±0.25e 就可以了。而 JJG539- 97  5.2.4.2 條款規定明顯有悖于這一條的初衷,它要消除零點的影響。這似乎就有點多此一舉了。對于數字指示秤,由于在 EC=E- E0≤mpe  E0 是一個經常性不為零的值。在實際的檢定工作中就出現了無法保證 EC≤mpe  E≤mpe 同時成立的問題。這樣 JJG539- 97  3.10 條款與JJG539- 97  5.2.4.2 條款就出現了不可調和的矛盾和問題。

非自行指示秤和模擬指示秤在置零問題的時候,實際中也無法調到絕對的零點。由于刻線的問題,由于視角的問題等等。這兩類衡器在置零時存在 0.1e 或更大的誤差也是可能的,與 0.25e 相比也不算小。但是在 JJG14- 97 《非自行指示秤檢定規程》  JJG13- 1997 《模擬指示秤檢定規程》都沒有對零點誤差做特別的規定,也沒有引入修正誤差的概念和要求。

JJG539- 97  5.2.4.2 條款的規定在實際工作中還會引起很多問題。下面以目前市場上同時存在的 100kg 數字指示秤和非自行指示秤為例,進行一下比較。

數字1.jpg

Max=100kg e=50g 500e=25kg 為例:

mpe=±0.5e

由于 JJG539- 97  3.4.2 條款中給出:使用中檢查的最大允許誤差,是首次檢定最大允許誤差的兩倍,由于在實際使用中,隨著時間的變化誤差也會發生變化,在合理的范圍內,誤差變化的趨勢加倍是正常的和允許的,因此使用中的檢查標準也要加倍才能保證檢定與檢查的統一。

可見,經過檢定后的衡器其誤差的演變應該是表 A演變為表 (使用中) 此處 2mpe=±1.0e

數字2.jpg

由表和表的比較來看,在正常的情況下由電子秤和電子秤來看,按照 JJG539- 97  5.2.4.2 條款規定:化整前的修正誤差為:EC=E-E0≤mpe”要求,檢定合格的電子秤 1 和電子秤 2

在使用中檢查時,變成不合格了。這顯然在實際工作中不具備操作性,不滿足實際的情況。而按照 E≤mpe 來判斷電子秤和電子秤 4,在檢定和檢查中,其結果是一致的。這更符合實際情況。

對于數字指示秤 (電子秤),我們在使用的使用過程一般是置零后,電子秤顯示零點就開始使用,幾乎沒有對其他的稱量點的稱量值進行修正的,也不會再考慮零點的誤差問題。對于經檢定合格的電子秤和電子秤及非自行指示秤來說,在稱量同一種 25kg 的物品時就會出現截然相反的結果,對貿易雙方就會造成麻煩。如果出現這種情況,我們計量檢定機構就會出現無法應對的局面。

目前,在衡器檢定中大家基本上是按照JJG539- 97  5.2.4.2 條款的規定:化整前的修正誤差為: EC=E- E0 ≤mpe”要求,對數字指示秤(電子秤) 進行檢定和判斷。但通常是認定 E0=0,以避免其他的問題。

 

筆者認為,國家計量檢定規程是對計量儀器進行依法依規進行檢定的根本法規,衡器也是計量檢定系統表中的重要一環。對衡器的檢定和使用而言,規程不僅要認真理解也要嚴肅執行,不存在模棱兩可的問題,科學技術不存在二義性。

綜合本人對 JJG555- 1996 《非自動秤通用檢定規程》,JJG13- 1997 《模擬指示秤檢定規程》、JJG 14- 97 《非自行指示秤檢定規程》、JJG539- 97 《數字指示秤檢定規程》 的學習理解和在實際中的經驗,本人認為第一,對 JJG539- 97  3.10 條款規定置零后,零點偏差對稱量結果的影響應不大于 0.25e”。僅僅是對零點進行了更加嚴酷的要求,而不必再糾纏稱量點的影響。在檢定工作中,對置零檢定嚴格執行即可。第二,對 JJG539- 97》中 5.2.4.2 余款規定:化整前的修正誤差為:

EC=E- E0≤mpe”不要再作為判斷數字指示秤 (電子秤) 是否合格標準,而依據 JJG539- 97  17 頁的下半部,規程給出了這樣的文字:對所有的測試,都應執行首次檢定的最大允許誤差。E≤mpe 來作為判斷數字指示秤合格與否的判居以期和非自行指示秤和模擬指示秤等另兩類衡器的判據統一,同時也最大限度的滿足了 JJG539- 97

規程的要求。