从汽车衡检定看《数字指示秤检定规程》修订的必要性
对汽车衡在执行标准 JJG 539—97《数字指示秤检定规程》进行检定过程中遇到的问题进行探讨,指出该规程因制定时间比较早,目前已经不太适应汽车衡的检定,期望相关管理部门考虑对此进行修订,以更好地适应汽车衡的检定。
1.前言
JJG 539—97《数字指示秤检定规程》是根据 JJG555—96《非自动秤通用检定规程》制定的,由国家技术监督局( 国家质量监督检验检疫总局) 于 1997年 9 月 1 日批准,1998 年 3 月 1 日起实行。适用范围: 国家依法管理的符合 JJG 555—96 要求的中准确度级和普通准确度级数字指示秤的首次检定、随后检定以及使用中检验。该规程的制定对于数字指示秤的量值传递,量值溯源起到了至关重要的作用。根据该规程的适用范围,目前新钢所有的汽车衡和电子平台秤都在该规程的适用范围内。
2 .汽车衡检定中碰到的各种问题
新钢自动化部作为新余质监局授权的检定机构,负责新钢汽车衡的检定维护。从九十年代汽车衡最大称量 30 t 至 50 t,到现在的最大称量 100 t120 t 和 150 t,一直以 JJG 539—97 作为法定检定依据。应该说,在九十年代到二十世纪初期,大吨位的平台秤还比较少,数字指示秤不管是在汽车衡还是其他秤的检定过程中,都具有非常好的普遍适宜性。但是随着大吨位的各种平台秤特别是百吨以上的汽车衡大量出现,我们在依据 JJG 539—97 对汽车衡进行检定时,发现完全遵照该检定规程进行检定变得越来越困难,检定规程明显与现实情况存在一定的脱节,具体体现在以下几个方面。
2. 1 各种误差测试难以精确测量
根据 JJG 539—97 的检定要求,汽车衡的误差测试包括零点误差测试、偏载测试、称量测试、鉴别力测试、重复性测试,如有皮重的还要做添加皮重测试 。其中称量测试要求最少做 5 个点的测试 最少称量、最大称量、50% 最大称量、误差改变点的称量( 中准确度为 500 e ,2 000 e ,普通准确度为 50 e ,200 e ) 。
根据检定规程,任何一个点的测试如果误差超过该点的最大允许误差,则判定该秤检定不合格。但在实际检定中,称量测试 5 个测试点以及重复性测试、偏载测试完全按检定规程要求来做很难做到。以新钢水渣汽车衡最大 150 t 为例,检最大量程需要150 t 砝码,就目前来看,不要说新钢自动化部没有那么多砝码,就算有,搬运也是个大问题。从置零准确度开始检定,按 16. 67 ( 150 ÷ ( 10 - 1) ) t 砝码做10 个点的偏载,按最少量程 10 t,40 t,75 t,150 t 称量测试,然后,重复性测试按要求做 50% 最大量程和最大量程两个点( 各最少 3 次) 测试,总的砝码搬运重量要超过 1 000 t( 这还只是在进展非常顺利的情况下的砝码量,不包括检定途中出现异常情况时进行各种调整所需的砝码量) 。这对于检定机构来说工作量非常巨大,要完全执行检定规程,在时间和经济性方面来说是不合算的。鉴于这种现实情况,新钢的汽车衡目前最大只能检到 30 ~ 40 t,更高称量的测试误差只好采用间接手段通过比对的方式来获得。
由于经费的问题,目前很少有检定机构能配齐100 t 的砝码,更别说 150 t 了。如要严格执行检定规程,只有两个办法,一是凑够相应砝码,二是找替代物。根据检定规程,检定用的砝码误差不得超过该秤最大允许误差的 1 /3,而砝码替代物是达不到这个误差要求的。限于目前条件,很多单位还是采用了这种变通的方法。作为国家法定检定机构的质检局计量所都做不到严格执行检定规程,由此可见,在执行检定规程方面确实存在很大的难度。
2. 2 偏载测试中对砝码的摆放达不到要求
JJG 539—97 对于偏载测试有如下要求: 使用大质量砝码比使用许多小砝码组合的效果好,使用单一大砝码应放置在区域中心,使用小砝码组合应均匀分布在整个区域,避免不必要的叠放,也不可超出界线。单台面偏载测试区域划分示意图见图 1。
从图 1 可以看出,做偏载测试时,砝码的摆放是有规定区域的。随着大吨位汽车衡的出现,秤台也由单台面、双台面变成三台面、四台面。按现有的汽车衡为例,新钢渣山汽车衡三台面 120 t,台面尺寸
16. 0 m × 3. 4 m,每个偏载面积为 4. 0 m × 1. 7 m,渣山水渣汽车衡四台面 150 t 秤台尺寸为 20. 0 m ×4 m,每个偏载面积为 4. 0 m × 1. 7 m。做偏载所需的砝码为 150 /9 = 16. 66 t,取 16 t 砝码作为偏载标准器来摆放,我们现有的砝码为 1 t,其表面尺寸1. 2 m × 0. 6 m,这个区域面积只能摆放 6 块砝码,其他的砝码就必须叠放,达不到均匀分布在整个区域的要求。根据砝码的质量标准,作为汽车衡检定标准器的砝码等级一般为 M12 ~ M23 级,其质量为1 t,2 t,5 t,没有单一的标准砝码可供使用,只能通过各种砝码的组合来配置偏载重量,最终结果是很多砝码不得不叠加在一起,偏载区域不能均匀分布砝码质量,在偏载区域产生受力偏差,影响了偏载测试误差的准确度,从而导致检定过程中出现“假”误差而错误判断该汽车衡不合格。
2. 3 e = d 在汽车衡检定中的不适宜性
对于检定分度值 ( e) 与实际分度值 ( d) ,检定规程明确规定 e = d 。对于这一规定,我们发现分度值取值大小问题,是大吨位汽车衡能否通过检定的关键。
在大称量的汽车衡中( 百吨以上) 采用 10 kg,20 kg 的分度值,表面上看,精度提高了,然而实际上却对检定工作造成了麻烦。例如对于中准确度级电子汽车衡,仍以新钢渣山水渣汽车衡为例,最大量程
在汽车衡会出现不适宜性,不能真实反应汽车衡的准确度。
目前汽车衡普遍配置的是 C3 级称重传感器,其分度数为 3 000,一般情况下,秤的总分度数最好不要大于 3 000。对于该种情况,JJG 555—96 的规定要求是检定分度数最好不要超过 3 000。根据实践,我们认为中准确度级电子汽车衡的检定分度数取 2000 ~ 3 000 最为适宜。
JJG 539—97 对于检定分度值 ( e) 与实际分度值 ( d) 的关系规定得太严。这个规定使检定人员理解为检定分度值只能等于实际分度值,不允许有其他的选择,我认为这样的规定不适应目前准确合理的评价电子汽车衡的准确度,尤其不适应百吨电子汽车衡检定的需求。鉴于此,e = d 的检定要求已经不适宜在大吨位汽车衡检定中。
2. 4 在某些地方还存在一些不严谨
我发现该规程还存在一些不严谨的地方,在实际检定中会产生困惑,主要有以下两方面。
2. 4. 1 关于鉴别力的测试前后表述不一
JJG 539—97 的 3. 8 条款关于鉴别力是这样表述: 在处于平衡的秤上,轻缓地放上或取下约 1. 4 d的砝码,此时原来的示值应改变。对于这句话我可以理解为: 在做称量测试时,接着做鉴别力就是在相关称量上直接放上或取下 1. 4 d 的砝码。而在该规程 5. 2. 7 条款具体介绍怎么做鉴别力时却变成了先取下一定的砝码,让显示减少一个 d ,再加 0. 1 个 d ,再加上 1. 4 个 d ,原先的显示加上一个 d 。对于鉴别力的前后表述不一,让检定人员会产生困惑,是两种方法都可以实行检定还是只能用后一种方法才能实行鉴别力的检定?
2. 4. 2 关于检定步骤没有具体规定根据检定规程内容的顺序: 置零准确度→称量测试→除皮称量测试→偏载测试→鉴别力测试→重复性测试。按检定内容来理解,我们可以把上述顺序作为检定的步骤,但其实不然,我们知道以上测试要求的是每个测试的误差都不得超过相应称量最大允许误差,如有超差,则判断不合格。在实际检定工作中,我们发现最容易超差的是偏载。有时,即使对此进行不断调整,依然不能把误差控制在最大允许误差范围内,结果是该秤检定不合格,出现这个结果最终导致前面所做的那些称量测试都白做了。相对于偏载测试来说,称量测试工作量更大。所以大多数检定机构都是在做完置零准确度后来做偏载测试。
以上两方面的疑问虽然不影响到检定规程的实施,但是,作为汽车衡检定的唯一法定依据,我希望检定规程能保持国家计量法律文件的权威性,内容简洁明了,让检定人员能一目了然。
3.结 语
从 1997 年到 2012 年,科学技术特别是称重技术发展势头迅猛,各种智能化的称重系统的出现,对数字指示秤的检定来说是个挑战。事实上,很多法定的检定机构都碰到了上述问题,有关部门应考虑
对 JJG 539—97《数字指示秤检定规程》进行修订。
根据《国家计量检定规程管理办法》第四条规定制定国家计量检定规程应当符合国家有关法律和法规的规定 ; 适用范围必须明确,在其界定的范围内力求完整; 各项要求科学合理,并考虑操作的可行性及实施的经济性。我希望相关管理部门能早日组织力量对相关问题进行调研,修订出更贴近现实情况的检定规程。