對(duì)地磅“預(yù)熱時(shí)間試驗(yàn)”的認(rèn)識(shí)
地磅的預(yù)熱時(shí)間長短,是與組成這個(gè)裝置的器件和外殼散熱情況及環(huán)境 溫度所決定的,是這個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)問題;而在規(guī)定的預(yù)熱時(shí)間之外,是否能夠保證產(chǎn)品的計(jì)量 性能,是計(jì)量檢定工作的范疇。對(duì)于大型地磅的預(yù)熱時(shí)間試驗(yàn),是否可以加載比較小的載荷, 在幾個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)反復(fù)加載,卸載后檢測零點(diǎn)誤差在允許誤差范圍內(nèi)?
一、問題的提出
在國際法制計(jì)量組織(OIMD發(fā)布的R76-1 《非自動(dòng)衡器》(2006年)國際建議中,5.3.5條要 求“地磅在預(yù)熱時(shí)間內(nèi),應(yīng)無稱量示值,也 不傳遞稱量結(jié)果”。但是,在試驗(yàn)程序中規(guī)定“使 用電源供電的地磅,在試驗(yàn)前至少應(yīng)斷開電源8h。 然后接通地磅電源,示值剛穩(wěn)定立即將地磅置零, 并測定零點(diǎn)誤差。用一個(gè)接近最大秤量的載荷對(duì) 衡器加載,誤差計(jì)算根據(jù)AA4.3進(jìn)行。應(yīng)在后續(xù)的 5min, 15min和30min時(shí)重復(fù)這些試驗(yàn)。在5min、 15min和30min各自單獨(dú)的測量均應(yīng)對(duì)相應(yīng)時(shí)刻的 零點(diǎn)誤差進(jìn)行修正”。
實(shí)際上,這里提出的技術(shù)要求與試驗(yàn)方法不 是一個(gè)問題。
按照技術(shù)要求,應(yīng)該在試驗(yàn)程序中規(guī)定如何 檢測地磅,在預(yù)熱期間內(nèi)是否顯示稱量結(jié)果 和是否傳遞稱量結(jié)果;而按照試驗(yàn)程序要求,是 檢測該地磅的確切的“預(yù)熱時(shí)間”,只要測定 的零點(diǎn)誤差在允許誤差范圍內(nèi),既是該地磅的預(yù)熱時(shí)間。
二、預(yù)熱時(shí)間
從傳統(tǒng)的角度上理解,當(dāng)電子儀表采用電子管器件時(shí),預(yù)熱時(shí)間普遍比較長;電子儀表采用 了分離半導(dǎo)體器件時(shí),也需要較長的預(yù)熱時(shí)間; 而現(xiàn)在電子儀表采用的電路為集成化程度越來越 高后,預(yù)熱時(shí)間被大大縮短了,甚至當(dāng)在自我檢 測顯示器的過程中,就完成了預(yù)熱。所以,許多 人可能就錯(cuò)誤的認(rèn)為,儀表的預(yù)熱地磅的 “預(yù)熱時(shí)間”,就是稱重指示器的自我檢測時(shí)間。
嚴(yán)格意義來講,“預(yù)熱”是指為了保證整個(gè)系 統(tǒng)能夠正常進(jìn)入工作狀態(tài),讓系統(tǒng)電路中所有的 器件(當(dāng)然也包括稱重傳感器)和電纜達(dá)到溫度 平衡。溫度達(dá)不到平衡的電子電路,特別是稱重 指示器中的器件數(shù)據(jù)處理與傳遞都會(huì)出現(xiàn)偏差。
所以,對(duì)于地磅產(chǎn)品來講,在開機(jī)后進(jìn)行一 定時(shí)間的預(yù)熱是很有必要的,至于預(yù)熱時(shí)間應(yīng)該 保持多少,就是生產(chǎn)企業(yè)必須根據(jù)各自的產(chǎn)品結(jié) 構(gòu)特點(diǎn)、所選用的元器件技術(shù)指標(biāo)、使用環(huán)境溫 度高低而進(jìn)行確定了。
三、預(yù)熱時(shí)間試驗(yàn)
R76-1《非自動(dòng)衡器》國際建議的5.3.5條要 求:地磅在預(yù)熱時(shí)間內(nèi)應(yīng)無稱量示值,也不 傳輸稱量結(jié)果。由于預(yù)熱期間內(nèi)整個(gè)系統(tǒng)沒有達(dá) 到溫度平衡,稱重指示器的數(shù)據(jù)處理與傳遞是會(huì) 出現(xiàn)偏差的,在這個(gè)過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)是不能采 信的,所以此規(guī)定是正確的。
但是,A.5.2 “預(yù)熱時(shí)間試驗(yàn)”中,要求用一 個(gè)接近最大秤量的載荷對(duì)衡器加載,計(jì)算零點(diǎn)示 值與加載后5min、15min、30min的誤差。
這個(gè)試驗(yàn)與“預(yù)熱”有什么關(guān)聯(lián)?
這個(gè)“預(yù)熱時(shí)間”確切是多少?如同產(chǎn)品的 其他設(shè)計(jì)問題一樣,應(yīng)該是制造廠商的問題。
如果是需要通過試驗(yàn)來確定“預(yù)熱”的確切 時(shí)間,這里有三個(gè)問題:
一是,如前面所述:預(yù)熱時(shí)間內(nèi)應(yīng)無稱量示 值,且不能傳輸數(shù)據(jù)。就是說預(yù)熱期間內(nèi)的稱量 數(shù)據(jù)是不可靠的,是不能釆用的。那么,預(yù)熱期 間內(nèi)的試驗(yàn)有什么意義呢?
二是,使用多么大量值的標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行試驗(yàn), 也是應(yīng)該注意的問題。對(duì)于小型地磅來講重復(fù)施 加接近最大秤量的載荷,是沒有什么困難的;然 而,對(duì)于大型地磅來講重復(fù)施加接近最大秤量載 荷進(jìn)行試驗(yàn),就是麻煩的事情了,特別是還要分 別在5min、15min、和30min幾個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)重復(fù)施 加這些載荷。
三是,因?yàn)檫@個(gè)試驗(yàn)只是要求通過加載最大 秤量載荷,卸載后測定零點(diǎn)誤差,當(dāng)什么時(shí)間內(nèi) 測定的零點(diǎn)誤差小于允許值,就可以認(rèn)可這時(shí)就 是該衡器的“預(yù)熱時(shí)間”范圍。對(duì)于大型地磅,是否可以在預(yù)熱過程中,允許使用某一個(gè)小的載荷值進(jìn)行檢測?
地磅工作時(shí),無論在稱重傳感器上施加 的載荷值是多少,其激勵(lì)電壓是不變的(是影響 系統(tǒng)溫度的關(guān)鍵因素),所變化的只是稱重傳感器 輸入給稱重指示器的信號(hào)電壓。而這個(gè)信號(hào)電壓 由于比較小,對(duì)這個(gè)地磅系統(tǒng)溫度影響又是 微不足道的。
四、預(yù)熱時(shí)間的確定
預(yù)熱時(shí)間長短應(yīng)該是企業(yè)的問題,也就是說, 這是企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自己產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),所選用器具 的基本參數(shù)和機(jī)殼散熱情況測試確定的問題。這 是一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的前提,不應(yīng)該由檢定機(jī)構(gòu) 進(jìn)行考核。檢定機(jī)構(gòu)只需按照產(chǎn)品說明書中規(guī)定 的“預(yù)熱時(shí)間”,進(jìn)行開機(jī)和檢測就可以了,如果 在產(chǎn)品說明書規(guī)定的“預(yù)熱時(shí)間”之外,產(chǎn)品計(jì) 量性能超出允許誤差,就可以認(rèn)為該產(chǎn)品不能達(dá) 到法規(guī)要求。
五、結(jié)束語
(1) “預(yù)熱時(shí)間”是制造廠商可以根據(jù)所選用 的元器件和設(shè)計(jì)的電路情況確定的。
(2) “預(yù)熱時(shí)間”不應(yīng)該由技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行確 定,技術(shù)機(jī)構(gòu)只負(fù)責(zé)在制造企業(yè)規(guī)定的預(yù)熱時(shí)間 之外,檢定、判定地磅產(chǎn)品的計(jì)量性能是否合格。
(3)千萬不能將稱重指示器的自我檢測顯示 器,作為“預(yù)熱”來理解。
(4)實(shí)際上,對(duì)于地磅的整個(gè)系統(tǒng),廣義的 “預(yù)熱時(shí)間”還應(yīng)該將電纜與稱重傳感器的因素考 慮進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)中。