M12等級噸位砝碼檢測方法的探討

眾所周知，當要進行準確度要求較高的質量測量時，常采用ABA或ABBA（A代表標準砝碼，B代表被測砝碼）循環(huán)方式進行衡量，之后進行數(shù)據(jù)處理。這就是目前國內(nèi)外公認的經(jīng)典的質量差值法。對于單個砝碼的標稱質量小于5千克的砝碼是容易實現(xiàn)的。

然而對于批量的單個標稱質量為1000千克的大質量砝碼，實際檢測工作中的操作困難就顯而易見了。

對于用戶來說，幾十個噸位砝碼的吊裝運輸，不僅成本較大，而且存在一定吊裝運輸安全風險。于是用戶要求計量檢定機構到現(xiàn)場來進行檢定工作。否則寧可不檢測，也不會主動送到實驗室來，這是不爭的事實。

近年來，隨著高精度質量比較儀的廣泛使用，使M12等級的噸位砝碼的現(xiàn)場檢定成為可能。在現(xiàn)實工作中，為了縮短檢定時間，提高檢定效率，到工礦企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場幾乎都是不帶一噸F2標準砝碼，僅帶高精度質量比較儀，采用直接稱重法，以順應客戶的需求。

面對這樣的實際情況，為了探討使用高分辨率的質量比較儀，檢定M12等級的噸位砝碼，采用直接稱重法是否可行？我們做了質量差值法和直接稱重法的對比試驗，說明使用高分辨率的質量比較儀檢定M12等級的噸位砝碼，采用直接稱重法還是有效可行的。

1、兩種檢測方法的對比試驗

1.1、檢測對比試驗的條件

1.2、質量差值法

1.3、直接稱量法

1.4、數(shù)據(jù)分析

2、需要注意的幾點

到工礦企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場采用直接稱量法檢測 M12 等級噸位砝碼，需更加認真謹慎，為了保證檢測數(shù)據(jù)的可靠，要注意如下幾點。

（1）生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境不同于實驗室，要特別注意環(huán)境因素的影響，要有良好的檢定環(huán)境條件（溫度變化要小，環(huán)境空氣流動性要?。?M12等級噸位砝碼的表面積較大，對環(huán)境空氣流動性比較敏感，我們配制了一個無頂風罩，以盡量減少風的影響。

（2）工欲善其事，必先利其器。直接稱量法的稱量準確度由質量比較儀的計量性能所決定。應注意質量比較儀本身的影響，質量比較儀要有足夠大的測量能力和高分辨力，相對分辨力達到 2×10-6 為好。不管用那家生產(chǎn)的質量比較儀，一定要確保滿足質量比較儀最大允許誤差小于被檢砝碼最大允許誤差三分之一的基本要求。

（3）注意具體操作方法的影響，配備良好的起吊設備和熟練的操作人員盡力做到把每個砝碼穩(wěn)妥吊放在稱盤中心位置，避免人為引入偏載誤差影響檢測結果。

3、待探討的問題

通過兩種檢測方法的對比試驗，檢測數(shù)據(jù)結果說明用質量比較儀，檢測 M12 等級噸位砝碼采用直接稱量法是可行的。這個問題似乎稱不上問題，但一有了規(guī)程規(guī)定，即有了所謂標準答案，便就有了違規(guī)之嫌，于是產(chǎn)生了值得探討的問題。

問題一，這臺大質量比較儀的計量性能和技術指標，完全滿足計量檢測系統(tǒng)中公認的準則要求。即檢測計量器具最大允許誤差不大于被檢計量器具最大允許誤差的三分之一。于是我們認為檢測 M12 等級噸位砝碼，采用直接稱量法，是符合量值傳遞基本原則的，是合理的。

實際操作效果又證明，采用直接稱量法，不影響檢測工作質量，縮短了檢定時間，提高了檢定效率，何樂而不為呢？我們倒是覺得，未必是構成違規(guī)，頂多是有理無據(jù)，不該本本主義。而是 JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程應該與時俱進，及時修訂了。

問題二，眾所周知，在使用機械天平和砝碼進行砝碼量值量傳工作，采用 ABA 交換衡量法，主要是為了消除天平不等臂性引起的誤差。在使用電子天平進行量值量傳工作時，采用 ABA 衡量法是為了減少電子天平的重復性誤差的影響。同樣在使用質量比較儀時，也是基于這方面的考慮。然而我們認為，時下用于檢定砝碼的電子天平和質量比較儀，其自身設計制造時，就考慮了減小誤差，提高準確度問題，從軟、硬件電路上采取措施，例如：高精度、高分辨率的 A/D 轉換，采樣判穩(wěn)、多次采樣取平均值、線性修正等。為采用直接稱量法提供了技術保障。

問題三，這是關鍵的問題，由 JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程推薦：對于 M 等級砝碼的檢定 “可將 ABA 的測量循環(huán)修改為 AB1…BnA 循環(huán)” 。從遣詞用語來看，我們臆斷當時制定規(guī)程的專家們，對準確度相對較低，噸位砝碼的檢測方法也是有所考慮的。只不過是在十年前，高精度的大質量比較儀還不多見，不宜提出采用直接稱量法。然而，近年來用于檢定砝碼的衡量儀器的計量性能和十年前相比，已經(jīng)不可同日而語了。例如，XP2003KL 比較器（最大載荷：2500kg；可讀性：1g；重復性：≤4.5g。）或 CCT2000K比較器（最大載荷：2100kg；可讀性：1g；重復性：≤5g）都完全能滿足用直接稱量法檢測 M12等級噸位砝碼的需求。

JJF1002-2010《國家計量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》在3.1規(guī)程編寫的一般原則中指出，“規(guī)程應做到各項要求科學合理，并考慮操作的可行性及實施的經(jīng)濟性” 不少計量檢定規(guī)程，例如 JJG564-2002《定量自動衡器》就明確寫出了：“8.2.1.13 檢定的實施 相應的法定計量技術機構應盡量以節(jié)省人力物力的方式進行檢定，若適當應避免重復的檢定”。檢定規(guī)程屬于國家技術法規(guī)文件，是計量檢定技術機構制定作業(yè)指導書和操作規(guī)程的依據(jù)。希望 JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程修訂時關注這一問題。

4、結束語

據(jù)了解到目前為止，明確提出檢定M12等級噸位砝碼可以采用直接稱量法的，還僅是一家之言。我們并不想去說服同行們都用直接稱重法，只是期望激發(fā)同行們的共鳴，開展這方面問題的交流和討論，尤其是期待各位專家的指導與幫助。打破規(guī)程中某些條款的束縛和制約，提高衡器行業(yè)內(nèi)用的最多的M12等級噸位砝碼檢定工作的質量和效率。