砝码法与非砝码法检定地磅的结果分析探讨
本文通过比对分析采用非砝码法(详见本期刊登 的《〈采用非砝码检定大型固定式电子衡器的研宄》一 文)与砝码法分别检定100t与6t两台地磅的结果,验 证了采用非砝码法检定地磅的合理性和可行性。
一、非砝码法标准器的可溯源性
作为国家质检系统重点科研专项,非砝码法检定地磅的研宄己经取得阶段性成果,即完成100t和6t两 种不同吨位的地磅的检定试验测试、验证。依据 JJG539-1997《数字指示秤》检定规程,按100t、6t地磅 的进、回程检定点,分别使用扩展不确定度U=0.02% (1=2)和U=0.008% (1=2)的力标准机对非砝码法标准 器(即独立辅助装置)进行定点标定、定点检定,使非砝 码法标准器基本满足JJG539-1997检定标准器的准确 度要求。
二、100t与6t地磅的基本情况
SCS-100t与DCS-10t (该地磅只称量到6t,此比 对检定也只到6t)汽车衡铭牌信息如表1所示(由于涉 及名誉权,生产厂以甲、乙公司替代)。SCS-100t汽车衡 由3节台板、8个柱式传感器和智能仪表等组成。DCS- 10t电子计重台秤采用整体框架结构,由4个应变式悬 臂梁传感器和可分3段标定的仪表等组成。在正式检定 比对前,使用砝码对SCS-100t与DCS-10t汽车衡按 JJG539-1997的要求进行相关调整与初步测试,并分别
用总重约30t与4t的汽车多次往返通过两者的承载器。
三、地磅检定比对
检定比对基本步骤:(1)使用标准砝码检定汽车衡; (2)使用非砝码专用装置检定汽车衡;(3)使用非砝码 专用装置重新标定、检定汽车衡;(4)使用标准砝码再 次检定汽车衡。
按JJG539-1997的要求,称量允许误差(3.5条)、重 复性(3.5.1条)、偏载(3.5.2条)等均应不超过对应秤量 的最大允许误差,除皮装置的准确度为±0.25e。
1.称量比对
100t地磅称量比对
在递增秤量点 1000kg、25000kg、50000kg、 80000kg、100000kg 与递减秤量点 80000kg、50000kg、 25000kg、1000kg上,分别使用标准砝码和装置检定100t 地磅的称量误差。全部检定结果如图1所示(图中每 组对应9个秤量点,从1000kg开始,递增到100000kg,再 递减到1000kg)。由图1可见,1000kg与25000kg两点的 称量误差均不大于±25kg (±0.5e);其余各点的称量误 差均不大于±50kg(±1.0e),满足JJG539-1997的要求。
6t地磅称量比对
在递增秤量点 40kg、1000kg、3000kg、4000kg、 6000kg 与递减秤量点 4000kg、3000kg、1000kg、40kg 上,
分别使用标准砝码和装置检定6t地磅的称量误差。
全部检定结果如图2所示(图 中每组对应9个秤量点,从 40kg开始,递增到6000kg,再 递减到40kg)。由图2可见, 40kg与1000kg四点的称量误 差均不大于±1kg (±0.5e);其余各点的称量误差均不大于±2kg (±1.0e),满足
JJG539-1997的要求 D
2.重复性比对
100t地磅重复性比对
在递增秤量点50000kg、100000kg上,分 别用标准砝码和专用装置检定loot地磅的称量重复性,全部检定结果如图3所示 由图3可见,上述两个秤量点的全部称量误 差均不大于 ±50kg(±1.0e),满足 JJG539-1997 的要求
6t地磅重复性比对
在递增秤量点3000kg、6000kg上,分别用标准砝码和专用装置检定6t汽车衡的称量 重复性。全部检定结果如图4所示。由图4可 见,上述两个秤量点的全部称量误差均不大 于 ±2kg(±1.0e),满足 JJG539-1997 的要求。
3.偏载比对
100t地磅偏载比对
在15000kg秤量点上,分别用标准砝码 和专用装置检定100t地磅在8个位置上的 偏载,计算其称量误差。全部检定结果如图5 所示。由图5可见,全部称量误差均不大 于±25kg(±0.5e),满足JJG539-1997 的要求。
6t地磅偏载比对
在2000kg秤量点上,分别用标准砝码 和专用装置检定6t汽车衡在4个位置上的 偏载,计算其称量误差。全部检定结果如 图6所示。由图6可见,全部称量误差均不大 于 ±2kg (± 1.0e ),满足 JJG539-1997 的要求。
4.除皮称量比对(皮重值=2000kg) (1)100t地磅除皮称量比对 在去除皮重2000kg后,在加载称量1000kg、25000kg、50000kg、80000kg、97000kg 与卸载称量 80000kg、50000kg、25000kg、 1000kg点上,分别用标准砝码和专用装置检 定100t地磅的称量误差。全部检定结果如 图7所示(图7中每组对应9个秤量点,从 1000kg开始,递增到97000kg,再递减到 1000kg)。由图7可见,1000kg与25000kg两点 的称量误差均不大于±25kg(±0.5e);其余各 点的称量误差均不大于±50kg(±1.0e)。该结果表明,除皮对称量误差无显著影响。
(2)6t地磅除皮称量比对
在去除皮重100kg后,在加载称量40kg、1000kg、 3000kg、4000kg、5800kg 与卸载称量 4000kg、3000kg、 1000kg、40kg点上,分别用标准砝码和专用装置检定6t汽 车衡的称量误差。全部检定结果如图8所示(图8中每组 对应9个秤量点,从40kg开始,递增到5800kg,再递减到 40kg)。由图8可见,40kg与1000kg两点的称量误差均不 大于± 1kg (± 0.5e );其余各点的称量误差均不大于 ±2kg(±1.0e)。该结果表明,除皮对称量误差无显著影响。
5.鉴别力比对
100t地磅各个检定点(最小秤量点1000kg、50%
最大秤量点50000kg和最大秤量点100000kg)与6t汽车 衡各个检定点(最小秤量点40kg、50%c最大秤量点 3000kg和最大秤量点6000kg)均满足JJG539-1997 “在 处于平衡的衡器上,轻缓地增加等于1.4d的质量载荷,
此时的示值应改变”的要求。
四、检定比对结果分析
使用砝码法(标准砝码)和非砝码法(自定位加卸荷测量装置)对100t与6t两台汽车衡进行检定比 对,两种方法得到的检定结果相当一致,包括称 量、重复性、偏载、除皮称量与鉴别力比对结果 均无显著性差异。
五、结论与展望
实验证明,采用自定位加卸荷测量装 置——非砝码法检定汽车衡的方法可行。
目前,福建省计量院正致力于该非砝码法 标准器的力值量传研宄,即研宄和建立150t高 精度计量测试仪(扩展不确定度U优于0.01%, A=2),将其作为比较仪对非砝码法标准器进行 定点标定、定点校准,并对校准结果进行不确 定度评定。最后,将能够完全满足JJG539-1997 检定标准器准确度要求的独立辅助装置作为 地磅检定标准器,对检定分度数不超过3000 的中准确度级、普通准确度级的地磅进行检 定。
由此说明,独立辅助装置具有可溯源性,满 足JJG539-1997对检定分度数不超过3000的中 准确度级、普通准确度级地磅的检定要求。