检定地磅中如何进行标准砝码的替代

文章针对用替代法检定地磅的一些不正确的认识，提出了替代法的必要性和合理的替代过程，并给出了实例。

一、前言

在检定地磅中，替代法是一种常用的检定 方法。目前，对大吨位櫥器检定中的替代法存 在两种错误认识：一是否定或回避替代法，认 为替代法不符合计量学量值传递的原则；二是 忽视其所必需的条件,而盲目地使用替代法，因 而得出不正确的检定数据.

我国大部分检定地磅单位拥有的标准砝码 量T往往不足以检定大吨位的衡器，并且绝大 多数的检定现场不具备使用全量程砝码的条 件D所以采用眘代法，以弥补工作标准砝码数 量的不足，完成秤的全量程计量性能的检定，在 众多场合有着十分积极的现实意义。

为使衡器符合其最大允许误差的要求，替 代物必须与标准砝码保持相同或接近的误差， 即不大于衡器所加载荷下最大允许误差的1/ 3，这是量值传递的重荽原则。替代法检定的关 键，是如何正确使用替代物的数量、材料、误 差的修正及操作方法等>

二、国际建议和我国規程对替代法的规定

国际法制计量组织（1992年版）第76号建 议《非自动衡器》（简称R76—1)中，增加了标 准砝码替代的试验方法的规定：7. 3标准砝 码的替代：试验衡器最大秤量（max)大于It时 可使用任何其它恒定载荷来替代标准砝码，提 供的标准砝码至少是It或50%max中二者的 最大者并规定“对衡器的max/2秤量点做重 复性试验，重复次数为3次，计算其蕞大差值 ——极差不应超过该载荷下最大允差的绝对 值。”

'我国目前使用的JJG668— 90《固定式电子 秤》检定规程，是参照R76 (1988年版）制定 的，第18、2彭；规定；“若砝码量不足时.可用 替代法T但其砝码量必须等于或大于最大秤量 的1/3。数字示值化整误差应修正'

很显然，我国规程对替代法的规定与 R76—1基本上是一致的，只是R76 1对衡器 的重复性误差作了明确的要求。替代法的实质 在于修正示值误差，使替代物接近标准砝码值。

三、替代物的误差分析

替代物经过与标准砝码的比对，被作为工 作标准质量的一部分。替代物的误差主要是秤 的重复性误差。

R76-1要求替代标准砝码时要进行衡器 的重复性试验，并对具体操作方法作了说明。如 前所述,R76—1是统计极差来计算秤的重复性 误差的。

由极差分布可知，当恻量次数为3次时，标 准偏差与极差^之间的关系是！ 0^0■兄。A 三级秤为例，n=3000, (1/2) max秤量点的允 差是土o即U/2) max的重复性误差不超过土 e，则标准偏差（不确定度）不大于±0. 5^按 R76—1规定进行、 、max示值误差的修正， 就可以保证替代物的误差小于±0. 5f.而最大 秤量处的最大允差为土 1.^，是替代物误差的 3倍，满足了量传的要求。

重复性误差，不仅是判断秤是否合格的依据之一，而且也决定了替代物的数量。如上例， 重复性误差为±6则只能进行一次替代，即替 代物可以为（1/2) max。

如果按JJG668—90规程要求配置标准砝 码为（1/3) 则要求重复性误差（极差）为 土（1/3) 替代物的误差优于土（1/3) X0. 5^, 同理.若标准砝码为（1/5) max,则重复性误 差不大于土0. 2?，替代物的误差优于土0.1^根 据以往的检测情况，电子拜的重复性优于机械 秤，其重复性多在土0. 3e左右，适于（1/3) max 标准砝码的替代t而进行（1/5) max标准砝码 的替代有一定困难。

以上分析.没有考虑标准砝码的误差，以 及标准砝码、秤的重复性和替代物之间误差的 抵消。

四、替代物的建立与实例

替代物的选取有一定的要求。因为替代物 经比对后成为工作标准质量的一部分，与标准 砝码具有相同的功能，故应选用恒定不变的材 料。另外，还应具有较好的工作环境，以减少 各种因素的影响。

标准砝码的替代，是依据R76_l和 JJG668?90规程的规定，即砝码的数量不少于 (1/3) max,并且用现有的标准砝码对秤进行检 测，得出重复性误差。如果重复性误差符合要 求，则可进行相应的替代。

具体替代过程

使用标准砝码检秤，即对秤的空秤变 动性、鉴别力、偏载、重复性及秤量的准确性 等进行检定与试验，重点进行重复性试验，以 判断秤的性能及秤是否可以进行替代法检定。

将选取的替代物放在与标准珐码相同 的秤台位置上，井通过加减替代物，使示值与 标准砝码相同。如有条件，比对次数可以多做 乩次。如果砝码量为（1/3) max,则需准备两 组相同质量的替代物。

依次使用标准砝码与替代物.进行秤 的全量程计量性能的检定。

实例:检定对象与检定条件StSCS — 30 电子汽车衡，e=d=10kg, n=3000r标准砝码 为 10t CM]级）。

(1)标准砝码为兄]级，误差小于士5X 10-% 10t标准砝码的误差为土0，5kg。

⑵使用标准砝码对秤进行检定，重复性 误差为土0.3e，即士3kg。 ?

选用替代物与标准砝码进行比对，其 误差应为土〔0.51￡8+<1/2)�8〕=土21^? 因 为砝码量为（l/3)maX.故需两组替代物。

20t秤量点的允差与工作标准质量误

.差。

20t秤量点的允差为土 10kg。

工作标准质量为10t标准砝码和一组替 代物，其误差为±他51^+21^) = 士2.51^。

工作标准质量误差小于该秤量点允差的 1/3.符合量传要求。

30t秤量点的允差与工作标准质量误

差。

30t秤量点的允差为土 15kga

工作标准质量为10t标准粧码和二组替 代物*其误差为土（0. 5kg+2 X 2kg) = 土 4’ 5kg c

工作标准质量误差小于该秤量点允差的 1/3,符合量传要求。

通过上述分析和实例计算，可以看出：当 标准砝码的数量不少于最大秤量的1/3时，标 准砝码的替代是可以进行的。如果标准砝码量 低于这个要求，也不难计算出工作标准质量的 误差将超出量传的要求，不能进行下去。即使 秤的重复性误差降至最低，工作标准质量的误 差勉强达到要求，但具体实施起来，替代次数 将增加，操作繁琐。

五、结束语

以上，我们对标准砝码的替代作了定性的 分析。替代法涉及的环节与因素较多，其核心 是替代物的允许误差，井使之符合标准砝码的 允差要求。在确保满足要求的同时，寻求更简 化、更高效的形式是十分必要的。