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JJG1118-2015《电子汽车衡(衡器载荷测量仪法)检定规程》解读

2016-5-23 14:35:49  来源:中国计量测控网 
字号: 13号字 16号字

  一、概述

  随着经济的快速发展和衡器制造技术的进步,电子汽车衡的量程越来越大,50t至200t的电子汽车衡已大量使用,目前已占使用总量的70%以上。对于量程较大的电子汽车衡(如50t以上),采用砝码检定存在一系列难题,以实物砝码作为标准器已无法满足大量程衡器的检定要求。

  2006(E)版的国际法制计量组织(OIML)国际建议R76《非自动衡器》规定检定的标准器:一是砝码;二是辅助检定装置(衡器本身自带的辅助检定装置或独立的辅助检定装置);三是砝码及替代。福建省计量科学研究院于2011年承担国家重大科学仪器设备开发专项《高精度衡器载荷测量仪开发和应用》项目,其研制的衡器载荷测量仪是一种符合R76中规定的独立辅助检定装置,可实现对电子汽车衡包括满量程在内的任意载荷点及其他项目的准确、快速、简便的检定,从而解决计量技术机构检定大量程电子汽车衡难的问题。为了适应衡器新技术的发展并和国际建议接轨,提出了制定新检定方法规程的要求,JJG1118-2015《电子汽车衡(衡器载荷测量仪法)检定规程》已于2015年8月24日由国家质检总局批准,自2015年11月24日正式实施。JJG1118-2015在制定过程中对全国各地的74台最大秤量不小于30t、分度数不大于3000的电子汽车衡进行检测,检测结果与采用砝码检定结果相比对,其En值均小于l,说明采用衡器载荷测量和传统砝码两种标准器检测其结果的一致性均为满意,衡器载荷测量仪可以满足电子汽车衡的检定需求。

  二、主要内容解读

  1.范围

  JJG1118-2015采用了OIML R76推荐的采用独立的辅助检定装置——一种衡器载荷测量仪检定电子汽车衡的方法,是对JJG539-1997《数字指示秤检定规程》中电子汽车衡检定方法的一种补充。适用于最大秤量不小于30t、检定分度数不大于3000的中准确度级和普通准确度级的电子汽车衡检定。

  JJG1118-2015不适用于多分度、多范围、带有扩展指示装置的电子汽车衡。

  2.计量性能要求

  (1)删除了称量检定和除皮后的称量检定中回程检定的要求

  由于在汽车衡的使用过程中,极少存在回程的称量情况,检定要求依据计量器具使用情况而定,且为了提高工作效率,不再将回程检定作为汽车衡的计量性能要求。

  (2)修改了称量性能和重复性的检定要求

  JJG1118-2015规定称量性能检定3遍进程的示值,每遍检5个检定点。每遍检定中,每个检定点的示值误差应不超过相应载荷下最大允许误差的要求。重复性从3遍称量性能检定结果中计算得到,每个检定点3遍称量结果之间的差值,应不超过相应载荷下最大允许误差的要求。

  3.通用技术要求

  通用技术要求是为了计量器具满足计量性能的要求而进行的技术规定,根据汽车衡的检定和使用情况,对汽车衡的计量安全性、多指示装置、计量法制标志和计量器具标识进行要求,保证汽车衡的计量性能。

  4.计量器具控制

  根据JJF1002-2010《国家计量检定规程编写规则》的规定,对检定用标准器具、检定条件、检定项目、通用技术要求检查、计量性能检定、检定结果的处理和检定周期进行了规定,与JJG539-1997的主要不同之处如下:

  (1)增加了检定环境温度要求

  检定温度范围-10℃~40℃,温度变化不超过5℃/h。

  (2)检定标准器——衡器载荷测量仪的要求

  衡器载荷测量仪以高准确度传感器作为载荷测量标准,采用高精密液压机构,借助反力装置,对电子汽车衡施加标准载荷,实现对电子汽车衡检定。衡器载荷测量仪的最大允许误差应不超过规定的相应载荷下汽车衡最大允许误差的1/3,载荷波动性不超过±1kg/30min。

  (3)增加了检定项目一览表

  增加了检定项目一览表,规定了首次检定、后续检定和使用中检查的项目。

  (4)衡器载荷测量仪加载方法及误差计算

  JJG1118-2015规定的该加载方法是一种通用的加载方法,类似于砝码检定衡器中的“闪变点”检定的方法,不是针对具体的某个检定过程的某个加载步骤。而是在置零准确度、称量性能、重复性、偏载、除皮称量等检定过程中,检定某个载荷点L0时,如何在L0附近加载,并计算其误差。

  对于检定某一载荷点L0时,首先施加(L0-e)的标准载荷,保持约2s,读取汽车衡的显示值I,以不大于0.1e/s加载速率继续施加标准载荷,直到汽车衡的显示值明显变为(I+e),同时记录测量仪所施加的标准载荷值L。

  化整前的误差E按式(1)计算:

  E=I+0.5e-L (1)

  化整前的修正误差Ec按式 (2)计算:

  Ec=E-E0 (2)

  (5)修改了称量性能和重复性的检定方法

  JJG539-1997对测量性能的规定:无论称量结果如何变化,任何单次称量结果的示值误差应不超过给定载荷下的最大允许误差。重复性的规定:相同的标准载荷多次称量结果之间的差值,应不大于给定载荷下最大允许误差的绝对值。由于使用砝码检定,工作量大、劳动强度高、效率低;搬运大量砝码安全性差、成本费用高等原因,所以JJG539-1997规定在称量性能检定中,只检1遍进回程的示值;而在重复性检定中只选择50%最大秤量和最大秤量两个检定点,检3遍来计算两个秤量点的重复性。

  而采用衡器载荷测量仪进行称量性能的检定,每遍检5个检定点,检定时间不超过15min。鉴于衡器载荷测量仪检定汽车衡便捷、快速的特点,将称量性能检定和重复性检定同时进行,即称量性能检定重复检3遍,重复性从3遍检定结果中计算得到。每遍称量性能检定结果的误差都应满足相应载荷下最大允许误差的要求,每个检定点的重复性都应满足重复性的要求。

  (6)关于置零准确度的检定

  在JJG539-1997规程中,检定汽车衡的置零准确度分为两种情况,即不带零点跟踪和带零点跟踪。对于不带零点跟踪的置零装置,置零后直接检定;对于带零点跟踪的置零装置,先将汽车衡的示值摆脱自动置零或零点跟踪范围(如加放10e的砝码)将10e的示值误差当成置零准确度。而在新规程中,为了检定的一致性,规定汽车衡无论是否带零点跟踪,采用20e的示值误差当成置零准确度,所以在检定过程中,零点跟踪可以不关闭。

  (7)明确了扣除皮重的皮重值的选取

  选择1/3最大皮重与2/3最大皮重之间的值作为皮重值,规范了检定过程中皮重的选取。

  (8)关于检定结果的处理

  ①合格。经首次检定或后续检定合格的汽车衡,发给检定证书或加盖检定合格印。并且应在检定证书或粘贴合格证上注明检定有效期,施加检定机构的铅封。

  ②不合格。经首次检定或后续检定不合格的汽车衡发给检定结果通知书,并注明不合格项目。

  依据JJG539-1997,以砝码为标准器进行检定。

  5.附录

  增加了对检定标准器——衡器载荷测量仪的要求,在附录A中,对标准载荷单元安装位置要求进行了规定;在附录B中,对反力装置(悬臂梁)连接墩台组成、承载情况作了简要介绍。

  三、注意问题

  作为检定用标准器,仪器在使用过程中受温度变化和重力加速度变化影响,必须进行一定的补偿和修正。

  1.温度影响

  依据GB/T23111《非自动衡器》规定,汽车衡的工作和检定温度范围为-10℃~40℃。衡器载荷测量仪作为检定汽车衡的标准器,其误差也应在-10℃~40℃范围内都满足检定汽车衡要求。衡器载荷测量仪在研制过程中已充分考虑到该问题,在温度硬件补偿的基础上,在传感器应变区加贴温度传感器,采用软件对传感器温度影响进行实时温度补偿。

  2.重力加速度变化影响

  在衡器载荷测量仪的软件中,重力加速度有两种修正方法:第1种,直接输入使用地的重力加速度值;第2种,查询使用地的纬度和海拔高度,通过式(3),利用软件计算出重力加速度,该方法准确度优于0.001%(在JJG59-2007《活塞式压力计检定规程》中对0.01级活塞式压力计,砝码质量允差±0.003%也采用此方法计算重力加速度进行修正)。

  

缺插图!

  式中:R——地球半径,等于6371×103m;h——测量地点的海拔高度,m;φ——测量地点的纬度。

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