检定衡器中如何进行标准砝码的替代

2020-11-27初大伟

商品与质量 2020年10期

初大伟

烟台市计量所山东烟台 264003

替代法是衡器检定最常使用的方式，但在检定大吨位衡器的时候，经常会出现对替代法否定、回避或者是忽视替代法应用条件等误区，无法获取准确的检定数据信息。在我国，很多衡器检定单位均具备标准砝码量，经常会因检定现场缺乏全量程砝码使用条件的因素而难以对大吨位衡器做出检定。因而，通过对替代法的运用，能够对标准砝码数量缺陷予以弥补。由此可见，深入研究并分析检定衡器中替代标准砝码的内容具有一定的现实意义。

1 关于替代法国际与我国相关规定阐释

国际法制剂量组织制定的R76-1规定内将标准砝码替代试验的方法规定加入其中，具体内容为：在试验衡器最大称量超过1吨的情况，可选择任意其他恒定载荷对标准砝码加以替代，且所提供标准砝码必须是1吨或是50%max中的最大者[1]。另外，在衡器秤量点的重复性试验中也做出相应规定，要求重复的次数是3次，对最大的差值进行计算，要求极差处于此载荷容许最大绝对值范围内。

在我国，检定衡器所使用的规程为JJG668-90，其中明确指出，当砝码量不达标的情况，可以使用替代法，但要求砝码量不低于最大称量的三分之一。另外，要修正数字示值化整的误差。

由此可以发现，国内在替代法使用方面的规定和R76-1大致相同。不同之处就在于R76-1中明确规定了衡器重复性误差。也就是说，替代法的本质就是对示值误差进行修正，以确保替代物和标准砝码数值相接近[2]。

2 替代物误差研究

在替代物和标准砝码进行对比以后，即可将其当成工作标准质量部分。而所谓的替代物误差，即秤的重复性误差。在R76-1中对标砖砝码的替代做出了规定，需针对衡器展开重复性试验，详细说明操作的方法。所以说，R76-1的主要功能就是通过对极差的统计对秤的重复性误差进行相应的计算。

而根据极差的分布可以了解到，在测量次数是3的情况下，标准偏差（σ）和极差（σˆ）之间的关系呈现为：。将三级秤作为研究案例，当n数值是3000的时候， (1 2)max秤量点的容许误差为±e，那么也就是说，(12)max重复性误差不应超出±e。所以，标准偏差，即不确定度不会超过±0.5e。根据R76-1中的规定要求，在修正 (1 2)max示值误差的时候，就能够确保替代物实际误差不超过±0.5e，且最大称量位置的容许误差最大数值是±1.5e，也就是替代物误差3被，与实际量传具体要求相适应[3]。

对于重复性误差而言，并不只是对秤的合格度做出判断的主要依据，同样也对替代物数量产生了直接性的影响。仍以上述案例为主，重复性误差是±e，那么就只能进行一次替代，也就是替代物可以选择成 (1 2)max。

若以国内JJG668-90规定要求为主，所配置的标准砝码应当是(13)max，因而重复性误差应当确定成±(13)e，而且替代物误差要比更优。相同思路分析，如果标准砝码是 (1 5)max，那么就要保证重复性误差不超过±0.2e，同时替代物误差要比±0.1e更优。综合考虑既有的检测结果，可以发现电子秤重复性比机械秤更理想，而且重复性一般集中于±0.3e上下，可在替代(13)max标准砝码的时候应用。但若想替代 (1 5)max标准砝码，则难度会更大。

根据以上的研究与分析可以发现，尚未对标准砝码误差做出考虑，同样在抵消标准砝码、秤重复性与替代物间误差方面也欠缺考虑[4]。