隨著我國交通運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展，單車載重超過百噸的汽車越來越多。這樣上百噸的地磅已經(jīng)投入運(yùn)行，其準(zhǔn)確度如何，目 前沒有相應(yīng)的檢定方法。鑒于目前我國在檢測大型電子衡器中存在的問題，通過在日常大型地磅檢定工作中積累的幾種檢測方法和比較， 提出采用疊加法和計算法解決檢測中出現(xiàn)的一些難題，提高大型地磅檢定的精度，滿足使用單位的需要。

0.引言

貨物運(yùn)輸方式有汽車、火車、輪船和飛機(jī)，汽車運(yùn)輸有快 速、靈活、投資小等的優(yōu)點(diǎn)，仍是主要運(yùn)輸方式。隨著經(jīng)濟(jì)的 發(fā)展以及交通道路的不斷完善，汽車運(yùn)輸?shù)妮d重量有了很大的 提高，目前已出現(xiàn)過百噸的大噸位汽車。這樣上百噸的地磅準(zhǔn)確度如何，目前沒有相應(yīng)的檢定方法。因此，大型地磅的校準(zhǔn)與檢定越來越受到人們的關(guān)注。

1.目前大型地磅的檢定

大噸位汽車是近年來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而產(chǎn)生的，加之我國 長期以來在計量基礎(chǔ)建設(shè)方面的投資不足，致使許多衡器檢定 單位只有少量小型砝碼，沒有能力對大型地磅進(jìn)行檢定。少 數(shù)幾家衡器鑒定企業(yè)擁有一定量噸級砝碼或比較穩(wěn)定的替代 物，檢測手段相對來說比較齊備。另外，影響汽車衡檢定的主 要因素有兩個，一個是標(biāo)準(zhǔn)器，另一個是檢定時標(biāo)準(zhǔn)器的安放 位置。因此，為了克服現(xiàn)有條件，在地磅的檢定方面產(chǎn)生了 許多實(shí)用的方法。

2.檢定和校準(zhǔn)的概念區(qū)分

電子計量器具的檢定和校準(zhǔn)兩個概念非常相似，實(shí)際工作 中有很多技術(shù)人員甚至有些評審專家都存在搞混的現(xiàn)象。在規(guī) 定條件下，確定衡器的示值與對應(yīng)被測量實(shí)物或標(biāo)準(zhǔn)物已知值 之間關(guān)系的一組操作，即為校準(zhǔn)。國際計量組織對檢定給出的 定義是：查明和確認(rèn)計量器具是否符合法定要求的程序，它包 括檢查、加標(biāo)記和出具檢定證書。

實(shí)際上，衡器的校準(zhǔn)與檢定是兩個完全不同的過程。首 先，兩個操作過程的目的不同。校準(zhǔn)是對照操作規(guī)程評定衡器 的示值誤差，它是使用人員為確保量值準(zhǔn)確而進(jìn)行的一組操 作，屬自發(fā)性操作。檢定，是衡器使用單位按照國家相關(guān)規(guī)定 把衡器送到具有資質(zhì)的檢定部門，對其進(jìn)行全面評定，它屬于 強(qiáng)制性范疇。兩者有著本質(zhì)的區(qū)別，既不能混淆又不能等同。

3.大型地磅實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確度的條件

若要保證衡器具有較高的準(zhǔn)確度，需要滿足3個條件：首 先是衡器的設(shè)計制造必須合理，然后是衡器的使用環(huán)境必須正 常，再者是衡器的量值傳遞必須準(zhǔn)確。其中量值傳遞的準(zhǔn)確性 是衡器檢定的關(guān)鍵。

4.大型地磅多種檢定方法的分析

4.1標(biāo)準(zhǔn)砝碼法

總所周知，衡器檢定必須按照國家計量檢定相關(guān)規(guī)定進(jìn) 行，標(biāo)準(zhǔn)砝碼法是衡器檢定最簡單和最常用的方法，就是使用 標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢測被檢衡器的全部計量性能。值得注意的是，這種 方法的運(yùn)用對標(biāo)準(zhǔn)砝碼的誤差有個要求，即誤差必須小于或等 于被檢衡器最大允許誤差的1/3，在R76《非自動衡器》國際建

議中對此已有明確規(guī)定

4.2替代法

衡器在進(jìn)行首次檢定時，其最大秤量的稱量準(zhǔn)確度是必須 要進(jìn)行測試的。在以后的檢定中可以不測試衡器的最大秤量 值，但至少需測試至最大秤量的2/3。對于大型地磅來說就 需幾十噸，甚至上百噸的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，由于受到衡器檢定資源的 限制，只好采用替代法進(jìn)行檢定。所謂替代法，即使用其它恒 定載荷替代標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢測衡器的計量性能。使用替代法的前提 是具備最大秤量50%的標(biāo)準(zhǔn)砝碼。但是，若衡器的重復(fù)性誤 差小于或等于0.3e，則最大量程的檢測可減少到最大秤量的 35%；若衡器的重復(fù)性誤差小于或等于0.2e，則最大量程的檢 測可減少到最大秤量的20%。

所謂重復(fù)性誤差，是通過接近衡器最大量程50%的載荷連 續(xù)三次的示值來確定的。對于最大稱量在100噸左右的衡器來 說， 重復(fù)性誤差的檢定需要較長的時間和較大的人力物力 [4]。以下是重復(fù)性誤差的代入公式：

若替代砝碼為衡器最大稱量的35%時，需要替代兩次，帶 入公式為：

J (0.3b) V〔0.3e) 2:0_42e| ：1.5e)

若替代砝碼為衡器最大秤量的20%時，需要替代四次，代 入公式為：

J (0_2e) t0.2e) % C0.2e) 2+ C0.2e) 2 = 0.4e<^ (1.5&)

4.3集成式檢定方法

在國際法制計量組織所制定的R61、R107和R134三個國際 建議中都提到了一種檢測方法，即“集成檢定法”。這種方法 對衡器進(jìn)行檢測，主要是利用衡器自身裝置來確定待測物體的 約定真值，表現(xiàn)的是衡器動態(tài)稱量準(zhǔn)確度指標(biāo)。

使用集成檢定法必須具備兩個前提條件：一是被測衡器的 靜態(tài)稱量準(zhǔn)確度必須達(dá)到一定指標(biāo)，并且要有一定的軟件和硬 件條件進(jìn)行支持。二是檢測對象必須是自動衡器。

4.4疊加法

20世紀(jì)80年代首次提出用疊加式標(biāo)準(zhǔn)機(jī)檢測負(fù)荷傳感器的 工作原理和實(shí)施途徑，經(jīng)過近30年的不斷應(yīng)用與完善，疊加式 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)已在全國各傳感器生產(chǎn)單位普遍得到使用[5]。

如果使用疊加法對衡器進(jìn)行檢，力源的選擇與處理很重 要。許多單位地使用液壓千斤頂作為力源對衡器進(jìn)行檢定，由 于各個環(huán)節(jié)在外力作用下都會發(fā)生變形，所以作用于傳力系統(tǒng) 上的力是彈性的，因此，顯示器一直處于變化狀態(tài)，很難說清 楚測量的準(zhǔn)確度。目前，對力源修復(fù)的裝置主要有壓電陶瓷裝 置和電-液轉(zhuǎn)換伺服控制裝置，但這兩種控制裝置造價昂貴，不適于推廣使用。

為此，研究人員在試驗中對疊加法進(jìn)行了兩點(diǎn)改進(jìn)，一是 利用機(jī)械千斤頂?shù)淖枣i功能代替液壓千斤頂，克服了彈性變形 的影響；二是在反力架上增加三角結(jié)構(gòu)克服幾何變形的影響。 通過以上兩項措施，基本解決了力源穩(wěn)定性問題，為疊加法在 衡器檢定中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

4.5計算法

計算法的理論基礎(chǔ)是：使用計算法對衡器進(jìn)行檢定時，第 一步是檢測出空載狀態(tài)下輸出信號值；第二步是在被測衡器上 加載最大量程1/10的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，測試輸出信號值；第三步是再 加2個上述規(guī)格的砝碼，檢測輸出信號值。最后，比較幾次輸出 信號值的線性關(guān)系。

采用計算法的前提條件是生產(chǎn)設(shè)計單位必須提供稱重傳感 器準(zhǔn)確度、稱重顯示控制器線性指標(biāo)和承載器設(shè)計剛度的計算 數(shù)據(jù)。

5.大型地磅的檢測方法的比較

衡器的各種檢測方法都有其自身的特點(diǎn)和事宜的檢測范 圍，在此圍繞大型汽車衡的檢測對上述方法進(jìn)行比較，為了方 便確定最適的檢測方法。

5.1標(biāo)準(zhǔn)砝碼法

適用于小量程的衡器檢定，量值傳遞檢測效果可靠，使用 成本高，不適用大型汽車衡的檢測。

5.2替代法

適用于大量程的衡器檢定，量值傳遞檢測效果可靠，但測 試時間長，使用成本較高，可用于大型地磅的檢測。

5.3集成式檢定方法

適用于自動衡器的檢定，量值傳遞檢測效果可靠，省時省 力，使用成本較高，可用于大型地磅的檢測。

5.4疊加法

適用于大量程的衡器檢定，量值傳遞檢測效果可靠，省時 省力，使用成本低，適用于大型地磅的檢測。

5.5 計算法

適用于大量程專用衡器的檢定，量值傳遞檢測效果可靠， 省時省力，使用成本低，適用于大型地磅的檢測。

6.結(jié)束語

綜上所述，疊加法和計算法比較適用于大型地磅的檢 定，能夠提高大型汽車衡檢定的精度，滿足使用單位的需要， 也是目前我國大型地磅的主要檢定方法和發(fā)展方向。