论汽车衡检定中实现“标准砝码的替代”之关键

第一个问题是标准砝码的准备量。“标准砝码的替代”应该是基于在大秤量的地磅检定中，标准砝码的准备量可以大幅度减少才更有实际意义。

如果需要准备的标准砝码与汽车衡需要检定的量程相差不多，按 4、6、2 的要求利用“标准砝码的替代”去检定汽车衡也就失去了替代标准砝码的意义。

汽车衡首次检定只有一次，更多的是随后检定。在 JJG 539- 97 《数字指示秤检定规程》、

JJG 13- 1997 《模拟指示秤检定规程》、JJG 14- 1997《非自行指示秤检定规程》 6.1 条款中“随后检定”中均给出“其中，称量测试可根据实际使用情况，如果不测试至最大秤量，至少测试至 2/3 最大秤量”的字样。这也就是说除首次检定外，随后的检定可以检定到最大满量程的 2/3 即可。

但是，“JJG 555- 1996”4.6.2 条款指出“重复性误差是将约为最大秤量 50%的砝码，在承载器上施加 3 次来确定的。”这样问题就来了。

一台汽车衡的重复性不是一成不变的。在实际使用中，随着各种因素的变化，一般重复性都在变化，规程也就规定每次检定都需要重新进行重复性检定。在使用“标准砝码的替代”时是无法利用上周期的重复性结论的。同时我们知道重复性一定是建立在计量准确性之上的。既然需要使用 50%的标准砝码来做重复性，那距离 67%的最大秤量也就相差不远了。这样替代的意义就大打折扣了，“标准砝码的替代”实际操作起来意义不大。

第二个问题是“标准砝码的替代”的量的减少。“JJG 555- 1996”4.6.2 条款也指出：“在以下条

件下，标准砝码的数量可以减少，而不是最大秤量的 50%。若重复性误差不大于 0.3e，可减少至最大秤量的 35%。若重复性误差不大于 0.2e，可减少至最大秤量的 20%。重复性误差是将约为最大秤量 50%的砝码”这也存在一个问题，现场都已经用最大秤量 50%的砝码去做重复性了，还谈什么“标准砝码的数量可以减少”。

第三个问题，重复性测试与“标准砝码的替代”的关系“JJG 555- 1996”4.5.1 条款“重复性”指出“对同一载荷，多次称量所得结果之差，应不大于该秤量的最大允许误差的绝对值”与 11.4.9 条款“重复性测试”指出：“进行两组测试，分别在约1/2 最大秤量和接近最大秤量。”这里的重复性是对汽车衡整体性能进行评定的一个重要指标。这个结论与“标准砝码的替代”里所引用的重复性具有不同的含义。前者是对地磅进行检定时一个必要的测试及评价或结论；后者是利用重复性的优劣决定能否进行“标准砝码的替代”。由 11.4.9 条款“重复性测试”得出来的重复性数据不等于替代点的重复性状态。因为重复性数据与地磅的量程没有严格的线性关系，尽管目前大部分汽车衡的性能很好。

因此笔者认为，需要明确重复性指标在“标准砝码的替代”的作用是什么？如何利用重复性

指标决定标准砝码的准备量。

我们知道“标准砝码的替代”这一过程能否顺利实现，关键是要看由此过程进行的地磅检定

应等效于仅使用标准砝码的过程，也就是说并不会因方法的改变而对汽车衡的精度等级评定受到影响。因此，误差分析才是这一过程顺利完成的关键所在。

在我们检定过程中，受检仪器的综合误差大致是标准物的误差、读数误差以及测试方法误差等的叠加结果。

下面分析一下汽车衡检定误差是如何合成的。首先，在地磅检定过程中我们会认为有 E 读

=0.1e 的读数误差。

其次，标准砝码的误差。3 级秤的分度数基本是 n=3000 左右。500e 和 2000e，是允差台阶转换点。相对误差比较严格，且是检定规程规定必检点。另外 2/3 最大秤量基本和 2000e 重合或小于2000e。因此 500e 称量点至关重要。我们以此点进行分析。

“JJG 555- 1996”4.6 条款要求“检定秤用的标准砝码的误差，应不大于秤相应秤量最大允许误

差的 1/3”。我们先来看看一般用的标准砝码的累计误差是多少？

地磅检定用的标准砝码基本是 M1、M12 两个等级。

以 5t 的汽车衡为例， Max=5t， e=2kg，n=2500500e=1t，为最大秤量的 20%，允许误差是±500e=1t，为最大秤量的 20%，允许误差是±0.5e= ±1000g。 此 时 标 准 砝 码 的 总 误 差 为50g=0.025e，仅为允许误差的 1/20，远优于 1/3 标准 6 倍，标准砝码的误差基本可以忽略不计。

对 10t 的电子台秤为例， Max=10t， e=5kg，n=2000500e=2.5t，为最大秤量的 25% ，允许误差是 ±0.5e= ±2500g。此时标准砝码的总误差为125g=0.025e，仅为允许误差的 1/20，远优于 1/3标准 6 倍。，标准砝码的误差基本可以忽略不计。

上述两台秤，使用恒定物替代必须要考虑与标准砝码替换后的重复性问题。扣除读数误差

0.1e， 0.5e- 0.1e- 0.025e=0.375e，因此留给重复性误差的空间不大于 0.375e，如表 1 所示。

对 100t的 汽车衡为 例 ， Max=100t，e=50kg，n=2000。500e=25t，为最大秤量的 25%，允许误差是±0.5e=±25kg。此时标准砝码的总误差为 2.5kg=0.05e，仅为允许误差的 1/10，远优于 1/3 标准 3 倍。标准砝码的误差基本可以忽略不计。

100t 汽车衡使用恒定物替代必须要考虑与标准砝码替换后的重复性问题。扣除读数误差

0.1e，0.5e- 0.1e- 0.05e=0.35e，因此留给重复性误差的空间不大于 0.35e，如表 2 所示。

再次，“标准砝码的替代”能否顺利进行，应以“标准砝码的替代”后地磅检定能否满足误

差理论是其唯一的标准。“JJG 555- 1996”4.6 条款“砝码”指出“检定秤用的标准砝码的误差，应不大于秤相应称量最大允许误差的1/3”。如何操作替代法去进行汽车衡检定，这是问题的关键。

按照上面的分析来看，由于汽车衡本身重复性指标的不确定性，如果进行“标准砝码的替代”

引进了方法误差，故需要在替换点进行重复性检定，来决定“标准砝码的替代”这一过程能否完成。由于替代物在本次替代中要替换标准砝码并延续到以后秤量的检定中，因此在替换过程中重复性误差也必然叠加到标准物当中去。

替换前标准物的误差为 E 标，替换点重复性误

差为 E 重，那么替换后充当标准物的误差 E 替，则

E 替 =E 标 +E 重 且 E 替 j=E 标 i+E 重 i （j=i+1，i=1，2

…）。这就是一种辩证的关系。减少了标准砝码的

使用量必然会以损失某种性能为代价。在“标准

砝码的替代”过程中，由于重复性的存在，使得

标准物的误差加大了。当然对由于经过替代后所

形成的标准物 （包含标准砝码和恒定物） 的误差

不能用“JJG 555- 1996”4.6 条款来限制。因为恒

定物不是标准砝码而仅是替代物。