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地磅檢定問題及改進方法探究

文章立足于對地磅檢定的認識，從檢定條件存在限制、偏載測試不達標、稱量測試離規程要求三個方面，闡述了地磅檢定中存在的問題，并在此基礎之上，從疊加法、計算法兩個方面，論述了地磅新的檢定方法，提高地磅檢定的質量與水平。
隨著我國社會經濟的不斷發展，日益頻繁的貿易活動，加快了經濟發展步伐，也對貿易活動中的計量稱重有了新要求。特別大宗物資的貿易結算，越來越多地強調地磅的計量稱重。因此，推動地磅計量稱重的發展，是現代貿易活動的需求，也是自身發展的現實要求。當前，由于各種因素的影響，地磅檢定仍存在諸多問題，尤其是檢定條件存在限制、偏載測試不達標、稱量測試離規程要求存在差距等問題，影響了地磅檢定的質量與水平。對此，推進地磅檢定方法的發展，具有顯著的必要性與緊迫性。而疊加法、計算法的應用，對于改進地磅檢定，具有一定的現實應用。
1 地磅檢定中存在的問題
1.1 檢定條件存在限制，計量基礎建設不完備
當前，我國在計量基礎建設領域，仍缺乏足夠的資金投入，以至于在縣（市、區）一級，計量檢定單位的檢定條件相對受限，存在標準器具嚴重不足，難以很好地滿足現實工作的需求。從實際來看，縣（市區）級檢定部門，其砝碼總量一般≤50t。而在實際當中，大于 50t 的電子氣車衡檢定工作卻比較頻繁，現有的檢定條件顯然難以滿足現實需求。
與此同時，對于標準砝碼的安全運輸，也是一個十分重要且困難的問題。在標準砝碼的運輸過程中，一方面需要承擔高昂的運輸費用，增加了投入成本；另一方面，運輸的安全性是極大的考驗。由于道路、橋梁等的因素限制，以及大量砝碼不適合長途運輸。因此，標準砝碼的運輸面臨運費高、安全問題突出等現實情況。如，在對 1t/個砝碼的運輸中，需要對其進行嚴密的裝運，避免其在運輸的過程中因顛簸移位而出現事故。
1.2 偏載測試不達標，檢定問題比較突出
在實際工作中，偏載測試不達標是地磅檢定中的重要問題之一。為更好地闡述這一問題，以“100t 地磅”為例。該汽車衡的臺面尺寸為：3.5m×20m，并由 8 支傳感器做支撐點。根據 JJG539-1997《數字指示秤》檢定規程要求在偏載測試中地磅的支撐點所加載的標準碼為：max/（N-1）。這樣算來，該 100t 地磅的每個支撐點所加載的標準砝碼為 14t；且加載面積為：1/N。在嚴格依照檢定規程之下，理論上 12 個為最大量。但是，在實際的操作中，由于標準砝碼的形狀存在不緊湊等原因，以至于每個支撐點所能夠放置的 1t 標準砝碼為 9 個左右。這樣一來，就會導致實際的檢定達不到規程所要求的 14t 砝碼。因此，在地磅檢定中，偏載測試不達標的問題十分普遍也比較突出，在一定程度上造成檢定不準確問題的發生。
1.3 稱量測試離規程要求有差距，無關誤差帶入稱量誤差之中在地磅檢定的過程中，依據規程要求，需要進行 5 個測試點的測試，但實際操作是無法完成的。由于限位、屏蔽等因素的影響，檢定工作往往需要進行反復的調整，這就需要消耗一定的人力、物力。與此同時，誤差是檢定中不可避免的情況。因此，在科學計量的原則之下，在最大允許誤差之內，所發生的誤差可以接受，忽略其對檢定的影響。當然，在檢定的實際操作中，由于檢定時間較長，且需要大量的人力、物力，這也就導致檢定誤差中會帶入諸多無關誤差，進而影響檢定結果。因此，在科學計量原則的范疇之下，應最大程度地降低或避免無關誤差在檢定中發生，進而提高檢定質量。
2 地磅新的檢定方法
在諸多因素的影響之下，地磅檢定問題呈現出多樣化的特點。為更好地解決問題，提高檢定的科學性、有效性。作者認為，應改進檢定方法，從本質上提高檢定的質量。如疊加法、計算法，都是地磅檢定中的有效方法，對于優化地磅檢定具有十分顯著地現實意義。那么具體而言，主要在于以下幾個方面：
2.1 疊加法
早在 1982 年，疊加法便被提出，并應用于實際當中。直至今日，疊加法依然被很多國家應用，并具有良好的應用效果。采用疊加法進行檢定，避免了標準砝碼的使用，而是液壓系統、檢測建構的使用。這樣一來，不僅避免了標準砝碼運輸難的問題，而且減少了運輸等方面的成本投入。此外，在實際的應用過程中，還可以基于實際需要、借鑒工作經驗，強化對相關裝置設備的研究。如，當前，我國很多計量院紛紛加強了對測量裝置的研究。特別是福建計量院自主研發的自定位加卸荷載測量裝置，不僅可以很好地解決實際中的問題，而且有效地提高檢定質量，具有顯著地現實意義。
當然，疊加法也存在一定的不足：（1）立法問題。在檢定規程中，應對疊加法檢定地磅進行規定，確保其在現實中的可行性；（2）步驟與方法問題。在疊加法中，偏載的檢定、不同稱量值檢定等，都需要進一步的完善與提高；（3）技術問題。在實際操作中，技術的可操作性、可行性尤為重要。特別是在檢測結構的設計、力源穩定性維持等方面，都是相關技術不斷提高與完善的重點。
2.2 計算法
計算法在地磅檢定中的應用，對于提高檢定質量與發展水平，具有一定的重要作用。如圖 1 所示，是該方法的基本思路。從中可以知道，計算法的理論基礎為在額定載荷作用下，稱重傳感器的輸出為稱重傳感器供橋電壓與稱重傳感器輸出敏感度的乘積。因此，在實際的應用過程中，由于大型地磅的廣泛使用，電子汽車衡的檢定尤為重要。而計算法的應用，在很大程度上滿足了現實的需求。但是，在計算法的應用之前，衡器制造廠商應做到以下幾點：（1）對于衡器制造廠商而言，應提供稱重傳感器的主要技術參數，便于實際的計算應用；（2）為滿足應用的需求及有效性，地磅基礎的承載力應足夠大；（3）在進行檢定的過程中，應對稱重傳感器的信號測量值、靈敏度進行修正，最大程度地確保檢定的科學合理性。