替代法在大称量电子汽车衡检定中的应用
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作者: 赵菲
【摘要】针对目前石钢公司检定大称量电子汽车衡，存在标准砝码数量不足的问题，可以采取替代法来满足检定要求，以进行探讨。
【关键词】大称量电子汽车衡；标准砝码；替代法
目前石钢公司使用为100t、150t的大称量电子汽车衡，然而众所周知计量检定机构尚不具备足够的标准砝码，即使具备，对于100吨或150吨砝码的安全装卸和运输也非易事。公司现具备71吨标准砝码，对100吨汽车衡能够规范、有效、顺利的开展汽车衡检定工作，150吨汽车衡要使用替代法进行称量测试来完成检定。因此在实际检定工作中，必须按照检定规程的要求，时时关注检定时的误差影响，正确替代，保证电子汽车衡的准确度。
1.根据JJG539-1997《数字指示秤检定规程》的要求检定衡器时需要在秤体上加载满足该秤2/3最大称量的砝码，100吨汽车衡能满足，150吨汽车衡要使用标准砝码的替代进行称量测试，必须遵守规程下述要求。
当被检衡器的最大秤量大于1t时，可使用其它恒定载荷替代标准砝码，前提是至少具备1t标准砝码，或是最大秤量50%的标准砝码，两者中应取其大者。在以下条件下，标准砝码的数量可以减少，而不是最大秤量的50%。
1.1重复性
1.1.1若重复性误差不大于0.3e，可减少至35%最大称量的砝码进行替代称量测试。
1.1.2若重复性误差不大于0.2e，可减少至20%最大称量的砝码进行替代称量测试。
1.1.3重复性是将约为最大秤量50%的载荷在承载器上施加三次来确定的
1.2测量重复性的方法
1.2.1将大于50%最大秤量的实物放入承重台上，秤显示I，逐一在承重台上加放0.1e的小砝码，直到显示I+e。此时附加小砝码累计值为Δ1，然后从承重台上拿下实物与Δ1小砝码，回零。
1.2.2重新将实物放置于承重台上，显示I，逐一在承重台上加放0.1e的小砝码，直到显示I+e。附加小砝码累计值为Δ2，然后卸下实物与Δ2，回零。
1.2.3重复以上过程3次，用Δmax最大值减Δmin最小值，二者之差小于0.2e～0.3e时，才能使用替代物与标准砝码相互替代进行称量测试。
2.数字指示秤采用替代物进行砝码替代是属于一种重复替代的过程。就是将20%或者35%或者50%最大称量的砝码，以此为标准与替代物相互替代到最大称量，属于一种重复替代法。我们公司用50%最大称量的砝码进行替代。下面介绍一种常见的“替代法”供大家参考
2.1以使用较多的150t电子汽车衡为例说明。Max=150t，中准确度等级，e=d=50kg。最大允许误差mpe为：0≤秤量≤25t，mpe=±25kg；25t<秤量≤100t，mpe=±50kg；100t<秤量≤150t，mpe=75kg。
2.1.1检定前测试
2.1.1.1重复性测试
用重量约为60%最大称量以上的载重汽车，依据1.2测量重复性的方法进行重复性测试，测得的误差小于0.2e～0.3e时，才能使用替代物与标准砝码相互替代进行称量测试，否则不予检定进行调试维修。
2.1.1.2进行偏载测试
考虑到方便观察和判断误差，暂将e=d，设定为20kg规程要求用Max1/n-1的砝码检测各承重点的示值一致性，即偏载检测。对于Max=150t电子汽车衡，n=8要用22t砝码来做。若有一脚出现超差，就得重新检测是多么的费力耗时，可想而知。这属于重复性检测，对于重复性测试一般遵循“三同一多”的原则，即同一环境、同一载荷、同一方法，在短时间进行连续多次检测。显然同一载荷可以是标准砝码，也可以是恒定载荷。鉴于上述的理解和认识，我们利用一辆叉车，叉起两吨或三吨砝码后（此时总重量约为6.5t或7.5t），视为同一载荷，分别停在各个承重点的位置上，且注意让叉车重心基本对准承重点（称重传感器）位置。对于Max=150t，用加千克小砝码的闪变点法确定误差，要求各点之间的最大差值不大于±10kg。如果能达到要求，说明该衡称量的稳定性和重复性良好，可以继续检测。否则，暂停检测，查找原因，进行调修。
2.1.2称量检定
若在2.1.1检定前测试都合格可依据规程按《数字指示秤检定记录》步骤开展检定，对于称量性能测试中最大称量、2000e称量点、重复性检定，可用替代法完成。
根据JJG539-1997检定规程要求最少需要75吨的砝码，而现在只有71吨砝码显然不能满足检定要求，这时就可以用“替代法”。首先就近选择一台100吨的电子汽车衡，根据JJG539-1997规程要求现有的砝码满足该汽车衡的检定要求，因此先对该汽车衡进行系统调试致检定合格，保证该汽车衡的计量准确；其次用一辆接近该汽车衡最大秤量的重载车辆（约90多吨），在该汽车衡上进行秤量（既把标准砝码的量值传递给车辆）；最后用该车辆的量值去检定SCS-150吨电子汽车衡，检定步骤与砝码检定步骤相同，也满足了规程的要求。当然在检定过程中要考虑到车辆燃油和水的消耗，但这样检定的误差一般在20kg，不会超出最大允许误差，所以“替代法”是检定大称量汽车衡的重要方法之一。
3.计量检定必须按照国家计量检定系统表进行量值传递，对与衡器量值的传递，常规的传递方法就是采用直接加砝码法，实现对衡器量值的传递。对于量值传递，通常的要求是：检定方法的测量不确定度不应大于被检计量器具最大允许误差的1/3。在衡器检定中，尤其是大称量衡器的检定，有时无法采用直接加砝码法，需要采用非常规的“替代法”，经过理论上的分析基本上也能够满足其测量不确定度不大于被检衡器最大允许误差的1/3这一原则要求的，而且较传统方法省时省力，方便有效，大大地提高检定效率。
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