自动装料衡器自动数据处理的检定记录设计

沈国扬

（东山县质量计量检验检测所，福建 漳州 363400）

1 引言

随着社会和经济的高速发展及人民群众生活要求不断提高，对定量包装的物品需求越来越多，重力式自动装料衡器就广泛应用于各行各业对散状物料的定量称量。目前大多数检定机构建立的重力式自动装料衡器检定装置，均采用标准砝码和相应准确度等级的控制衡器为标准器，重力式自动装料衡器检定用分离检定法比较多；重力式自动装料衡器检定需要记录的数据量多，控制衡器若选择准确度不够高的，称量时必须采用闪变点法进行测量，检定操作就更复杂，数据处理就更加麻烦，用时长、速度更慢，且容易出错。因此应用Excel软件数据处理，节省时间且准确度高，从而减少检定人员的工作量，提高了检定工作效率，结合笔者从事检定工作多年，应用Excel软件设计自动数据处理的检定记录供大家参考。

2 重力式自动装料衡器检定记录应用Excel数据处理程序的设计

2.1 重力式自动装料衡器的检定

重力式自动装料衡器检定分首次检定和后续检定，检定方法分为分离检定法和集成检定法两种，大多数都是后续检定，分离检定法为最常用的检定方法；后续检定可在实际的使用条件下，只在接近常用秤量（常用装料）进行；分离检定法：根据预设值Fp选择单次试验装料的次数（即抽取包装完整的物料对应数量），单次试验装料的次数取决于预设值Fp，当Fp≤1kg，取60；当1kg＜Fp≤10kg，取30；当10kg＜Fp≤25kg，取20；当Fp＞25kg，取10。即60包或30包或20包或10包，用控制衡器分别测量每包的质量，在检定记录中记录每次测量的控制衡器示值Ii和附加载荷△Li及皮重，再算出检定结果。

2.2 设计Excel重力式自动装料衡器检定记录格式

检定记录分为分离检定法检定记录和集成检定法检定记录两种，现以分离检定法检定记录为主来设计检定数据处理程序。依据JJG564-2019《重力式自动装料衡器》检定规程的要求设计Excel表格分离检定法检定记录（共2页），如图1、图2（信息栏和数据栏空白）。

2.3 应用Excel自动数据处理方法

重力式自动装料衡器检定应用Excel自动数据处理方法就是在如图1相应的Excel表格单元格内输入计算函数公式，设置成数据处理软件，从而使整张Excel检定记录表格形成简单的检定数据处理系统，将检定过程每次测量得到的控制衡器示值Ii、利用闪变点法、连续加放的附加载荷△Li、包装物的皮重等数据录入设计好的检定记录中，应用Excel表格软件自动计算出所有装料的平均值∑Fi/n和每次装料质量Fi、偏差mdi、最大偏差mdmax、预设值误差se等检定结果。

2.4 重力式自动装料衡器检定记录数据处理软件程序设计

2.4.1 以单次试验装料次数60的软件设计

在本分离检定法检定记录中第一列每次装料质量Fi对应单元格输入计算函数公式：=C11+0.5＊G7-D11-B11；以此类推从序号1至序号30对应单元格输入计算函数公式：=C40+0.5＊G7-D40-B40；即C11，D11，B11逐次变到C40，D40，B40，G7不变；在第二列每次装料质量Fi对应单元格输入计算函数公式：=I11+0.5＊G7-J11-H11；以此类推从序号31至序号60对应单元格输入函数公式：=I40+0.5＊G7-J40-H40；即I11，J11，H11逐次变到I40，J40，H40，G7不变。

在第一列偏差mdi对应单元格输入计算函数公式：=E11-K47；以此类推从序号1至序号30对应单元格输入计算函数公式：=E40-K47；即K47不变，E11逐次变到E40；在第二列偏差mdi对应单元格输入计算函数公式：=K11-K47；以此类推从序号31至序号60对应单元格输入计算函数公式：=K40-K47；即K47不变，K11逐次变到K40；

在所有装料的平均值∑Fi/n单元格（数据分2列）输入计算函数公式：=（SUM（E11：E40）+SUM（K11：K40））/60；

在最大平均偏差md单元格输入计算函数公式：

=IF（ABS（MIN（F11：F40，L11：L40））＞MAX（F11：F40，L11：L40），MIN（F11：F40，L11：L40），MAX（F11：F40，L11：L40））；

在预设值误差 se=∑Fi/n-Fp单元格输入计算函数公式：=K47-E47；

在最大允许预设值误差MPSE（x）单元格输入计算函数公式：=0.25＊E48；

在标准器分度值对应G7单元格中输入标准器（控制衡器）分度值。

2.4.2 单次试验装料次数取30次的软件设计

在本分离检定法检定记录中第一列每次装料质量Fi对应单元格输入计算函数公式：=C11+0.5＊G7-D11-B11；以此类推从序号1至序号30对应单元格输入计算函数公式：=C40+0.5＊G7-D40-B40；即C11，D11，B11逐次变到C40，D40，B40，G7不变；序号31至序号60对应单元格不需要设置。

在所有装料的平均值∑Fi/n对应单元格输入计算函数公式：=AVERAGE（E11：E40）；

其他单元格设计同以单次试验装料次数60的软件设计。

2.4.3 次试验装料次数取20次的软件设计

设计同单次试验装料次数取30次的软件设计，只需要从序号1至序号20对应单元格设置即可，序号21至序号30对应单元格不需要设置，在所有装料的平均值∑Fi/n对应单元格输入计算函数公式：=AVERAGE（E11：E30）。

2.4.4 单次试验装料次数取10次的软件设计

设计同单次试验装料次数取30次的软件设计，只需要从序号1至序号10对应单元格设置即可，序号11至序号30对应单元格不需要设置，在所有装料的平均值∑Fi/n对应单元格输入计算函数公式：=AVERAGE（E11：E20）。

3 Excel重力式自动装料衡器检定记录的应用

将文章介绍设计的检定记录存储在笔记本电脑中，现场检定重力式自动装料衡器时，将重力式自动装料衡器的准确度等级、分度值、最大秤量等信息及检测的环境温度录入，根据装料衡器的参数，选择符合要求的控制衡器（电子天平或电子秤），将控制衡器的准确度等级、分度值、最大秤量等信息录入检定记录，再根据需要检定的检定点秤量确定预设值，并把预设值录入检定记录中相应单元格，根据预设值确定单次试验装料次数，再根据预设值和装料衡器的准确度等级查检定规程中表1《X（1）级装料衡器每次装料的最大允许偏差（MPD）》确定本检定点的装料的最大允许偏差（MPD），并把它录入检定记录中最大允许偏差（MPD）相应单元格中；现场抽取符合要求数量的装料包装物进行称重，计算平均质量为皮重，分别录入检定记录中的皮重对应的所有单元格中。检定开始后，将自动装料衡器包装完整的物料，按照上面确定的单次试验装料次数，抽取对应包数的物料，逐一用控制衡器进行测量，将每包物料控制衡器的示值Ii和利用闪变法附加的载荷△Li，分别录入检定记录中控制衡器示值Ii和附加载荷△Li对应的单元格中，所有检定信息全部录入后，检定记录就自动计算出所有装料的平均值∑Fi/n和每次装料质量Fi、偏差mdi、最大偏差mdmax、预设值误差se=∑Fi/n-Fp等检定结果。如下图1，图2。

图1 重力式自动装料衡器检定记录（分离检定法）

图2 重力式自动装料衡器检定记录（分离检定法）续页

在实际检定中若选择的控制衡器分度值d过大，应采用闪变点法来确定化整误差，因此，控制衡器尽可能选择分度值小的电子天平，测量过程可省去连续加放相当于0.1 d的附加砝码的测量操作，若控制衡器选择分度值小的电子天平，在检定记录附加载荷△Li对应单元格中必须录入0.5 d大小的数值即可，这样就可减少连续加放相当于0.1 d的附加砝码的检定操作，加快检定速度；单元格中小数点后保留位数，可根据规程中装料的最大允许偏差（MPD）小数点保留位数相应设置。

为方便实际检定使用，可根据单次试验装料次数的不同，分别设计单次试验装料次数为60次、30次、20次或10次4个专用检定记录，可省去改变软件中相应单次试验装料次数的数值，以免出现数据处理错误。根据上述原理设计的Excel表格检定记录也可用于首次检定、使用中检查，首次检定增加在额定最小装料Minfill下再进行一次检定。

4 自动数据处理检定记录的优点

文章介绍的自动数据处理检定记录相对于《浅谈定量包装秤的检定及Excel数据处理应用》和《EXCEL在定量秤数据处理中的应用》等文献有许多优点：一是检定记录格式及数据处理均按照JJG564-2019《重力式自动装料衡器》检定规程设计，符合新规程的要求；二是检定时，检定数据处理随时自动完成，检定数据记录完整，数据处理结果就出来；三是在《重力式自动装料衡器》检定规程修订前，检定记录数据处理软件不必重新设计或修改，需变动的参数（如控制衡器分度值）只在检定记录中相应单元格直接修改即可，不会造成检定记录数据处理软件错乱，保证了检定结果的准确可靠；四是本检定记录设计成两页，方便检定记录的数据记录和记录打印、备份、查看，又可节约纸张；五是本检定记录的数据处理程序设计介绍详细，步骤简单明了，便于推广应用。

5 结论

综上所述，重力式自动装料衡器具有自动数据处理的检定记录设计与应用，解决了检定过程需记录的数据多、数据处理计算量大、数据处理复杂且结果易出错等问题。本检定记录数据处理速度快，准确度高，节省时间，减少了检定人员的工作量，可提高检定工作效率，程序设计介绍详细、步骤简单明了，便于大家在检定、校准工作中参考和应用。