地磅檢定中的誤差控制

根據最新JJG539 -2016《數字指示秤檢定規程》的要求結合實際檢定工作的經驗，筆者對地磅在檢定中產生的誤差進行了分析，提出了地磅檢定中誤差控制的幾點建議。
地磅主要由秤體、秤重傳感器以及稱重顯示器三大部分組成,通過應變電測原理來達到稱重的目的，當稱重傳感器上受到負荷承重的情況下，將相應的載荷信號轉化成電壓信號，再通過放大作用，以及濾波、模數轉換和微處理器計算處理，將稱重結果直接顯示在稱重顯示器。地磅具有操作簡單、維護簡易、稱量精度高、稱量穩定性好的特點，因而得到了廣泛的運用。
1.地磅檢定中產生的誤差分析
1.1檢定環境所造成的誤差
不同檢定環境對地磅示值誤差檢定結果有著不同的影響。地磅大多是安裝在戶外,極易影響示值誤差的環境因素有如溫度、風力、強電等。檢定規程中要求溫度為（-10 ~ 40) °C,在實際檢定中有些地區溫度偏離了該范圍，造成傳感器、稱重顯示器漂移或失靈，同樣也造成稱體材料熱脹冷縮而影響示值誤差；由于地磅需要承載大型運輸車輛，所以其秤臺的面積很大,一般為十多米長兩米多寬，因此當氣流與秤臺接觸后不可避免的產生了力的作用，這個力參與到了傳感器的轉換工作中會影響實際的稱量數據，特別是安裝在風口處的地磅影響更明顯;秤體附近有強電通過,產生磁場,使秤量信號受到干擾,造成檢測數據引入誤差。
1.2標準砝碼造成的誤差
JJG539 -2016《數字指示秤檢定規程》要求檢定用的標準砝碼應符合JJG 99的計量要求，其誤差應不超過相關規定的相應載荷最大允許誤差的1/3,但由于檢定地磅的特殊性,標準砝碼在存放、運輸、裝卸等環節都存在著風吹雨打、磕磕碰碰、腐蝕生銹的可能。因此,即使是檢定周期內的標準砝碼在檢定地磅時都存在著引入相應的誤差。
1.3檢定方法造成的誤差
1.3.1替代法
受于條件限制，有的檢定部門所擁有的砝碼數量較少,不夠滿足檢定所需用量,只好使用砝碼替代這種方法來實現對地磅的檢定。當被檢測汽車衡的秤量較大,而砝碼的數量達不到最大秤量時，可用其他恒定載荷代替標準砝碼如砂石、石頭等。地磅檢定是一項很嚴肅的工作,用什么樣的物質可以代替標準器,該代替物的檢定結果是否能被同行和衡器使用者認可和接受，這些問題檢定人員都值得考慮。JJG 539 -2016《數字指示秤檢定規程》也提到：如果電子汽車衡的檢定在使用地點，可以用其他固定載荷替代標準砝碼,在砝碼替代過程中必然會產生一定的誤差，而這些誤差主要是由被檢衡器重復性造成的。因此，JJG 539 -2016《數字指示秤檢定規程》對衡器的重復性提出特別要求。
當秤在其使用地點進行檢定時，可以用其它質量穩定的載荷替代部分標準砝碼,替代原則如下：
若秤的重復性大于0. 3e,使用的標準砝碼至少為最大秤量的1/2;
若秤的重復性不大于0. 3e,標準砝碼部分可以減少到最大秤量的1 /3 ；
若秤的重復性不大于0. 2e,標準砝碼部分可以減少到最大秤量的1 /5。
上述重復性是用約為最大秤量1/2的載荷（砝碼或任意其他質量穩定的載荷)在承載器上施加3次來確定。
1.3.2檢衡車法
檢衡車對地磅進行稱量測試時，由于受燃油增加或消耗影響,檢衡車整車質量處于動態變化中，因而不符合計量標準器對穩定性的要求。但如果對檢衡車進行了改造,在檢衡車的油箱加裝溫度變送器和液位變送器,能夠較為準確地實時監控檢衡車整車質量的變化情況下,檢衡車法也受國家質檢總局認可。然而檢衡車整車質量測量誤差的引入必然對檢定結果造成誤差。
1.4計量檢定人員造成的誤差
在計量檢定工作中，檢定人員的業務水平不同、操作熟練程度不同，對同一臺電子汽車衡檢定其檢定結果也會不同。如：檢定前,檢定人員未對地磅的秤體和傳感器限位間隙、稱重傳感器與地基的堅實情況、緊固螺絲松緊等進行檢查，可能造成地磅引入相關誤差甚至工作不正常;檢定人員在檢定時候添加小砝碼的速度控制有所區別,讀取稱重顯示數據的穩定時間把握程度有所區別,從而檢定結果也所區別;檢定期間，應關閉零點跟蹤裝置而未關閉，或檢定前未放置一定量的載荷使地磅超出零點跟蹤范圍，其檢定數據會不準確；每一項檢定結束后，在進行下一項檢定前未留有必要的恢復時間而影響檢定結果。
1.5地磅的充分預熱、預加載
地磅測量部分的傳感器和稱重顯示器主要由電子元器件組成,對電子元器件充分預熱,預熱時間是保證地磅示值穩定的關鍵。預加載能夠消除機械零件件的間隙,但由于檢定員的工作量繁重,對檢定前的預熱時間不夠、預加載荷量不夠,從而檢定結果也會存在測量誤差。
1.6檢定偏載造成的誤差
偏載示值誤差檢定時會偏離指定位置區域的中心位置,使其在各個方向產生誤差大小不一,前后左右4個方向的誤差沒有對稱性,也沒有其他相關性,偏載誤差與偏載距離正相關,偏載距離越大,偏載誤差越大，隨偏載距離增加,偏載誤差增長速度越快。
2.地磅檢定中的誤差控制
鑒于以上產生誤差的原因，要在實際的計量檢定工作中將誤差降低到最小,應做好以下幾個方面：
(1)做好標準砝碼周期檢定及維護保養并按規定執行期間核查,在標準器上嚴格進行誤差控制；在人員操作上嚴格遵守計量檢定規程及操作程序，切勿偷工減料,放置砝碼時輕拿輕放并盡量放置在指定位置區域的中心位置上,讀數時把握穩定時間，將人為誤差降至最低;檢定前做好充分的預熱、預加載，并做好環境監控，遇惡劣環境時應擇期再進行檢定。
(2)當使用替代法時使用的替代物應是質量穩定的恒定載荷如鋼板,型材等。當使用檢衡車法時應實時準確地做好監控檢衡車整車質量的變化并使其符合檢定規程的傳遞要求。
(3)在檢定前，用水平儀測量傳感器支撐板的水平度,用水準儀檢查各支撐板之間的高度差,檢查限位間隙是否合理,清理秤臺四周間隙，防止異物卡住秤體,清理秤臺底部，防止垃圾異物等托住秤體,檢查傳感器壓頭、鋼球以及秤臺其它連接件,排除松動、損壞并涂抹黃油；在進行預加載時應仔細觀察秤體變形情況。
(4)檢查系統地線的連接，排除因為接地問題而引起的干擾造成漂移,接線盒、傳感器、稱重顯示控制器應進行可靠接地，以保證各個接地點的接地電阻不超過 4歐姆。
（5）作為計量檢定技術人員，應加強質量計量基礎知識和計量檢定規程的學習，不斷提高業務水平，指導安裝人員正確安裝地磅，對地磅不合理的設計應向對廠家提出建設性意見。
總之,在檢定中對環境條件、傳遞標準砝碼、人員操作、檢定程序的嚴格控制，才能保證地磅的檢定結果數據準確可靠。以上拙見供同行借鑒參考。

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