對電子汽車衡分度值問題的認識

針對國內(nèi)目前對汽車衡檢定分度值和實際分度值爭議比較多的情況，本文從設計角度 談一點個人的看法。任何一臺衡器的初始固有誤差，實際上是在設計過程中就已經(jīng)基本確定了的， 不是僅僅靠改變分度數(shù)就能提高其準確度的等級。后天（校準時）通過認真地調(diào)試是可以提高一定 的計量性能，但這是有限的。

我個人認為之所以會出現(xiàn)以上情況，有兩種原因：一是對概念不清楚，一是處于一種私利。 對于概念問題，就必須先來明確何為“檢定分度值”和“實際分度值”？

檢定分度值 e：用于衡器分級和檢定的，以質(zhì)量單位表示的值。 檢定分度數(shù) n：zui大秤量與檢定分度值之比，即 n = Max/e。 實際分度值 d：以質(zhì)量單位表示的下述數(shù)值：

——對于模擬指示，系指相鄰兩個標尺標記所對應的值之差；

——對于數(shù)字指示，系指相鄰兩個示值之差。 對于私利問題，是不了解產(chǎn)品的實質(zhì)，只是看到表面的現(xiàn)象，不能正確掌握產(chǎn)品的性能特點，

其目的是想鉆管理的漏洞。作為使用單位來說，往往采購者只是考慮準確度的高低，而使用者則考 慮產(chǎn)品的長期穩(wěn)定性。作為銷售人員，總是與競爭對手比拼衡器的分度數(shù)多少，而不是產(chǎn)品的可靠 性、穩(wěn)定性。

一、國內(nèi)現(xiàn)狀

目前不論是汽車衡使用單位，還是制造單位都喜歡將汽車衡分度數(shù)說的比較大，像zui大秤量為 120t 汽車衡的分度值定為 20kg，分度數(shù)即為 6000；zui大秤量 150t 汽車衡的分度值定為 20kg，分 度數(shù)即為 7500。那么，為什么會出現(xiàn)這種情況呢？

1、衡器使用單位

對于使用衡器的單位來講，有兩個指導思想：一是認為一臺衡器的分度值越小越好，特別是稱 量單價比較高的物品；二是想衡器的分度值能夠盡量小一些，就可以使用大秤量的衡器稱量比較輕 的物品，可以節(jié)省，不需要再購買小秤量的衡器。

2、衡器制造銷售企業(yè)

總想將衡器分度數(shù)的多少作為一個賣點，好像誰的產(chǎn)品分度數(shù)越多，其性能就越好一樣。殊不 知這樣給自己的產(chǎn)品帶來穩(wěn)定性差的隱患，只要使用現(xiàn)場有一點風吹草動，稱重儀表上的示值就上 下變化。

二、標準與規(guī)程情況

在目前我們能夠看到的，不論是建議，還是產(chǎn)品標準和檢定規(guī)程，都對汽車衡產(chǎn)品進行了

嚴格而全面的規(guī)定。

1、有關規(guī)定

（1）衡器的檢定分度值與實際分度值相等，即 e=d。

但是，又規(guī)定： 只有特種準確度級(Ⅰ)和高準確度級(Ⅱ)衡器可以配備輔助指示裝置，該裝置可以是：

——配游碼的裝置；

——插值讀數(shù)裝置；

——補充顯示裝置；

——有微分標尺分度的指示裝置。 換句話說，就是“中準確度級（III）”衡器只能執(zhí)行 e=d 的規(guī)定。

（2）e≠d 的衡器 從以上規(guī)定可以看出，只有特種準確度級(Ⅰ)和高準確度級(Ⅱ)的衡器，其檢定分度值e由下

列表達式確定：

e=10k kg,k是正整數(shù)、負整數(shù)或零。

（3）其他影響量和限制

d≤e≤10d

安裝在室外的衡器，且沒有采取適當保護措施防止大氣環(huán)境影響時，如果衡器檢定分度數(shù) n 相 對較大，通?？赡軣o法滿足其計量要求和技術要求。

（4）關于nLC≥n的規(guī)定 對于每只稱重傳感器，稱重傳感器的zui大分度數(shù)nLC應不小于衡器的檢定分度數(shù)n：

nLC ³ n 這個規(guī)定實質(zhì)上就限制了衡器的分度數(shù)。也就是說，汽車衡如果采用了 C3 級（3000v）的稱重

傳感器，其檢定分度數(shù)也就zui多只能為 3000e。

2、對結構的要求

（1）應用的適用性

衡器的結構設計應符合預期的使用目的。在剛剛發(fā)布的 GB/T7723-2008《固定式電子衡器》中， 針對此條規(guī)定，對目前國內(nèi)正常使用的，zui大秤量為 30t 至 150t 大型衡器的承載器，提出了相對 變形量的要求。即，新安裝后的檢測時，承載器zui大相對變形不大于 1/800。

（2）使用的適用性 衡器的結構應合理、堅固、耐用，以保證其使用期內(nèi)的計量性能。并且，對于安裝在基礎上的

衡器，其基礎應達到如下要求： 1）必須滿足該衡器zui大載荷時承載力要求；

2）基礎兩端應有一條長度等于承載器一半（但不要求超過 12m）、寬度等于承載器的，并與承 載器保持在同一水平面的平直通道。靠近承載器兩端至少有 3m 以上的，應用混凝土或其它堅固材 料制造，可承受與衡器承載器相等的所有載荷；地上衡通道剩余部分的斜坡應確保便于車輛駛入。

（3）檢定的適用性 衡器的結構應符合測試的要求，其承載器應能使砝碼方便且安全地放置其上，否則應附加

支撐裝置。

3、安全性

衡器不應有容易做欺騙性使用的特征。 衡器結構應滿足在控制元件意外失效或偶然失調(diào)時，應有顯著警示，除非不可能產(chǎn)生易于對確

切功能的干擾。 衡器可以設置自動或半自動量程調(diào)整裝置。該裝置應安裝在衡器內(nèi)部與其組成一體。被保護后，

外部不可能對它產(chǎn)生影響。

三、規(guī)定 e=d 的原因

1、初始固有誤差

這是一個與衡器的基本構成部分有著密切關聯(lián)的名詞。 “初始固有誤差”是指：衡器在性能測試和量程穩(wěn)定性測試前所確定的誤差。 從“初始固有誤差”的定義可以明確看出：任何一臺衡器自其設計制造安裝結束之后，這臺衡

器的命運就已經(jīng)確定的了。為什么要這樣講呢？因為，一臺衡器是由承載器、稱重傳感器、稱重儀 表及基礎等四大部分組成的。在設計過程中，承載器的剛度、強度都是設計所決定的，稱重傳感器 的技術指標也是設計時選擇的，稱重儀表的參數(shù)也是設計時選擇的，而基礎的質(zhì)量是在施工制造中 確定的。在這些原始數(shù)據(jù)確定的前提下，自然這臺衡器固有誤差也就確定了。

如果一臺zui大秤量為 150t 的汽車衡，檢定分度值為 50kg，當實際分度值為 20kg 時，實際使用 時的稱量值不可能反映真實的載荷重量，這是因為按照 50kg 的分度值檢定時，其反映的是 50kg 初 始固有誤差的情況。如果這時將分度值調(diào)至 20kg，在稱量時顯示的示值，不能代表該稱量載荷的實 際重量值，只有按照 20kg 分度值進行設計、制造和安裝，才能反映實際的重量值。從下圖就可以 清楚看出一臺相同秤量的汽車衡，其初始固有誤差的曲線在不同誤差帶中的情況。

2、環(huán)境影響問題

固有誤差：衡器在標準條件下確定的誤差。 從固有誤差的定義可以看出：在現(xiàn)場一定的環(huán)境條件、電源電壓、電磁場干擾情況相對穩(wěn)定時，

經(jīng)過精心調(diào)試是可以改變一定的計量性能，但是不能根本改變其計量指標。所以 R76-1 建議才 推薦：一般衡器的 n=3000，只有采用非常特別的方法測試時，n 才可以大于 3000。此外，公路車輛 衡和軌道衡，其檢定分度值不應小于 10kg。

我曾經(jīng)于 90 年代初設計過一臺高準確度的衡器，作為標定質(zhì)量流量計的校準裝置，其檢定分 度數(shù)達到 7500。其前提是：在室內(nèi)溫度變化只有 10℃的環(huán)境下使用，且沒有流動性氣流影響。為 此，設計時從眾多 0.02%級的稱重傳感器中挑選重復性好的，同時挑噪聲指標zui小的稱重指示器， 承載器的設計剛度優(yōu)于 1/2000，要求安裝基礎要整體性的同時，又要足夠的承載力。zui后驗收檢定 時，各個稱量點的zui大誤差僅有允許誤差的一半。

四、結論

任何一臺衡器性能主要是在設計的先天確定了的，不論是zui大秤量，還是稱量準確度等級，后 天在一定條件下只是可以改變局部的部分性能。如果想要獲得一臺高準確度等級的衡器產(chǎn)品，只有 從設計開始，直至到制造、安裝、調(diào)試的每一個環(huán)節(jié)，都必須按照高準確度等級的標準去努力，而 不是單單靠現(xiàn)場調(diào)試時改變分度值大小的工作。

同時，必須注意到高準確度等級的衡器，必須有相應準確度等級的標準砝碼進行量值傳遞。也 就是講，沒有M1級的標準砝碼進行檢定，是不可能確定 1/6000 準確度等級衡器的。