M12等級(jí)噸位砝碼檢測(cè)方法的探討

眾所周知，當(dāng)要進(jìn)行準(zhǔn)確度要求較高的質(zhì)量測(cè)量時(shí)，常采用ABA或ABBA（A代表標(biāo)準(zhǔn)砝碼，B代表被測(cè)砝碼）循環(huán)方式進(jìn)行衡量，之后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。這就是目前國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的經(jīng)典的質(zhì)量差值法。對(duì)于單個(gè)砝碼的標(biāo)稱質(zhì)量小于5千克的砝碼是容易實(shí)現(xiàn)的。

然而對(duì)于批量的單個(gè)標(biāo)稱質(zhì)量為1000千克的大質(zhì)量砝碼，實(shí)際檢測(cè)工作中的操作困難就顯而易見了。

對(duì)于用戶來說，幾十個(gè)噸位砝碼的吊裝運(yùn)輸，不僅成本較大，而且存在一定吊裝運(yùn)輸安全風(fēng)險(xiǎn)。于是用戶要求計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)到現(xiàn)場(chǎng)來進(jìn)行檢定工作。否則寧可不檢測(cè)，也不會(huì)主動(dòng)送到實(shí)驗(yàn)室來，這是不爭(zhēng)的事實(shí)。

近年來，隨著高精度質(zhì)量比較儀的廣泛使用，使M12等級(jí)的噸位砝碼的現(xiàn)場(chǎng)檢定成為可能。在現(xiàn)實(shí)工作中，為了縮短檢定時(shí)間，提高檢定效率，到工礦企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)幾乎都是不帶一噸F2標(biāo)準(zhǔn)砝碼，僅帶高精度質(zhì)量比較儀，采用直接稱重法，以順應(yīng)客戶的需求。

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

1、兩種檢測(cè)方法的對(duì)比試驗(yàn)

1.1、檢測(cè)對(duì)比試驗(yàn)的條件

1.2、質(zhì)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(diǎn)

到工礦企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)采用直接稱量法檢測(cè) M12 等級(jí)噸位砝碼，需更加認(rèn)真謹(jǐn)慎，為了保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠，要注意如下幾點(diǎn)。

（1）生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境不同于實(shí)驗(yàn)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(dòng)性要?。?M12等級(jí)噸位砝碼的表面積較大，對(duì)環(huán)境空氣流動(dòng)性比較敏感，我們配制了一個(gè)無頂風(fēng)罩，以盡量減少風(fēng)的影響。

（2）工欲善其事，必先利其器。直接稱量法的稱量準(zhǔn)確度由質(zhì)量比較儀的計(jì)量性能所決定。應(yīng)注意質(zhì)量比較儀本身的影響，質(zhì)量比較儀要有足夠大的測(cè)量能力和高分辨力，相對(duì)分辨力達(dá)到 2×10-6 為好。不管用那家生產(chǎn)的質(zhì)量比較儀，一定要確保滿足質(zhì)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(shè)備和熟練的操作人員盡力做到把每個(gè)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(cè)結(jié)果。

3、待探討的問題

通過兩種檢測(cè)方法的對(duì)比試驗(yàn)，檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果說明用質(zhì)量比較儀，檢測(cè) M12 等級(jí)噸位砝碼采用直接稱量法是可行的。這個(gè)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(biāo)準(zhǔn)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(tái)大質(zhì)量比較儀的計(jì)量性能和技術(shù)指標(biāo)，完全滿足計(jì)量檢測(cè)系統(tǒng)中公認(rèn)的準(zhǔn)則要求。即檢測(cè)計(jì)量器具最大允許誤差不大于被檢計(jì)量器具最大允許誤差的三分之一。于是我們認(rèn)為檢測(cè) M12 等級(jí)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(shí)際操作效果又證明，采用直接稱量法，不影響檢測(cè)工作質(zhì)量，縮短了檢定時(shí)間，提高了檢定效率，何樂而不為呢？我們倒是覺得，未必是構(gòu)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(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，及時(shí)修訂了。

問題二，眾所周知，在使用機(jī)械天平和砝碼進(jìn)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(jìn)行量值量傳工作時(shí)，采用 ABA 衡量法是為了減少電子天平的重復(fù)性誤差的影響。同樣在使用質(zhì)量比較儀時(shí)，也是基于這方面的考慮。然而我們認(rèn)為，時(shí)下用于檢定砝碼的電子天平和質(zhì)量比較儀，其自身設(shè)計(jì)制造時(shí)，就考慮了減小誤差，提高準(zhǔn)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(zhuǎn)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(shù)保障。

問題三，這是關(guān)鍵的問題，由 JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程推薦：對(duì)于 M 等級(jí)砝碼的檢定 “可將 ABA 的測(cè)量循環(huán)修改為 AB1…BnA 循環(huán)” 。從遣詞用語來看，我們臆斷當(dāng)時(shí)制定規(guī)程的專家們，對(duì)準(zhǔn)確度相對(duì)較低，噸位砝碼的檢測(cè)方法也是有所考慮的。只不過是在十年前，高精度的大質(zhì)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?jī)x器的計(jì)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(fù)性：≤4.5g。）或 CCT2000K比較器（最大載荷：2100kg；可讀性：1g；重復(fù)性：≤5g）都完全能滿足用直接稱量法檢測(cè) M12等級(jí)噸位砝碼的需求。

JJF1002-2010《國(guó)家計(jì)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(yīng)做到各項(xiàng)要求科學(xué)合理，并考慮操作的可行性及實(shí)施的經(jīng)濟(jì)性” 不少計(jì)量檢定規(guī)程，例如 JJG564-2002《定量自動(dòng)衡器》就明確寫出了：“8.2.1.13 檢定的實(shí)施 相應(yīng)的法定計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量以節(jié)省人力物力的方式進(jìn)行檢定，若適當(dāng)應(yīng)避免重復(fù)的檢定”。檢定規(guī)程屬于國(guó)家技術(shù)法規(guī)文件，是計(jì)量檢定技術(shù)機(jī)構(gòu)制定作業(yè)指導(dǎo)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(shí)關(guān)注這一問題。

4、結(jié)束語

據(jù)了解到目前為止，明確提出檢定M12等級(jí)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(dǎo)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(jí)噸位砝碼檢定工作的質(zhì)量和效率。