浅谈防爆电子称校准的必要性和可操作性:
防爆电子称的误差实际上是连续变化的,但是目前的规程允差标准却是分阶段不 连续的,给出的结论也是笼统的,然而在实际使用中是需要明确误差的。本文介绍了通过采取校 准的方法,可实现对防爆电子称性能较全面的评价。既保证了规程的执行,又满足了实际的需求。
防爆电子称作为计量器具广泛应用于工矿企业及商业 领域,它能否为使用者提供可靠的计量结果、保 证消费者的切身利益,是我们计量工作者的基本义 务和职责。
目前校准是个在计量领域得到普遍重视的检 测方法。校准:是指在规定条件下,为确定测量仪器 或测量系统指示的量值,或实物量具或标准物质 代表的量值,与对应的由标准复现的量值之间 的组操作。它有别于般的测试和,是在检 定的基础之上对计量器具性能的全面描述。因此, 得到社会的广泛好评,但在防爆电子称领域目前重视尚显 不够、开展的也不多。
其实,防爆电子称作为分布广泛、使用频繁的*基本计 量器具,历来受到生产、使用和管理部门的度重 视。在科技人员的不懈努力下,防爆电子称领域的技术标 准、规程随着防爆电子称制造技术的发展、度的提 及使用领域的不断扩展,而得到完善。特别是,随着 我国改革开放的不断深入,为了和接轨,我国于 上世纪八十年代在计量领域逐步采用了建议。 因此,我爆电子称方面的计量规程,在1984年发 生了根本性的变革。1984年前,我爆电子称规程, 普遍实行的是相对误差的概念。在每测试点,测得 的相对误差基本能反映出相应测试点的*误差。 当时惯给出此秤千分的度等结论。
在1984年之后,我国参照有关建议颁布了 《非自动防爆电子称等级度要求》既1003-84)在这本检 定规程中,基本上抛弃了原有的参照线性变化的相 对误差的概念,而次引入分段规定*允差的误 差概念。在这本规程中引入了*秤量MaX)、分度 戮n)和分度值d)之间的关系,既d=Max/n。从此,判断个秤的等级度及合格与否,由上式及不 同量程的*误差判断,而不再计算测试点的相对 误差。这当然与建议统,有利于快速判断被检防爆电子称能否满足某等级要求。这点《非自动 防爆电子称等级度》既555-96)得到近步的强化。
但是,这变化却忽略了防爆电子称传力、示值显示及 误差实际变化的连续性,忽略了防爆电子称不同使用点的 *误差对使用者的实际意义。历史上,杠杆秤及 弹簧度盘秤等模拟秤,尤其现如今使用传感器的数 字指示秤,其误差的变化趋势基本上是连续的。这 样就形成了制造、使用方面误差的连续变化与管理 部门允差阶段要求的矛盾。特别是随着技术进步, 传感器价格大幅度降低、技术性能的提,使得电子防爆电子称被大量、广泛的使用。因此,这样就形成了防爆电子称 误差变化的连续性、实际使用的任意性和规程 允差要求严重的背离。尽管这个问题在评价防爆电子称的 基本性能时,仍能较好的得出结论,但与实际的需求 是有定的差距的。随着以传感器为计量原理的防爆电子称的使用,防爆电子称在工业控制中起的作用 越来越重要,用户决不要求防爆电子称合格与否。在 化工、医药和建材行业常常对使用点的误差有明确 的要求。作为计量工作者有义务、也有能力把用户 的需求与*的法律法规统起来。
特别是传感器性能的提己基本决定防爆电子称的性能。目前,电子秤的示值误差基本为线性。故,如 果我们再用阶段误差来评价防爆电子称,就会人为地 降低防爆电子称在不同量程的度。如为3级秤,在490e 量程处,其允差为0.5e,相对度0.1%;而在510e 量程处,其允差为1.0e,相对度为0.2%。其实际情况并不是这样,他们两点的误差变化是连续的,甚至是线性的。可见,按照规程来评价防爆电子称的 性能是不客观的,对用户也是不负责任的。其实,历 史上我们直在回避这个现象,时常采取在证 书上附加测试报告的方法,来解决上述问题。但是 证书是针对有规程而言,测试报告是针对 无规程的计量器具来说的,二者存在矛盾。
校准这定义的基本内涵可较好地解决上述出 现的问题,只是先前防爆电子称计量方面运用的较少。因 此,我们认为在化工、医药和建材行业等对使用点有 明确误差要求的防爆电子称,进行校准工作并出具校准证 书是很有必要的。
目前,天津防爆电子称室巳在非自动防爆电子称方面 开展了防爆电子称校准工作。经过我们的探索,基本形成了 套实用的方法,博得用户的肯定。我们基本的原则 是:在认真理解相关规程的基础上,参照规 程的要求,在项目上进行适当的增加,以满足实 际使用的要求并符合规程的条款。其具体过程 如下:
1、示值性的确定
参照Fi标准砝码的过程,对量限进行可行 的等分再加上10e,500e,2000e,Max确定校准点,进 行误差测试,确定是否符合规程相应等级要求,计算 修正误差。与此同时计算各测试点的相对误差,用百 分数表示并以其中*的相对误差确定防爆电子称的整体 度。把数据以相对误差及等级的形式(如x%-CE)打印在校准证书上,明示于用户。由用户确定其 防爆电子称使用的可靠性。
2、重复性的确定
纵观其他的计量仪表,*量限的60%-80%的量程部分是计量仪表计量度、使用*频繁的部分,防爆电子称也不例外。而现有规程规定重复性的测试点为半程和全程。但是半程在实际当中使用的时候并不多,而满量程则很少使用。以电子汽车衡为例, 列表如下:
吨位(t) 分度值(d) 半程 60%~80% 全程
30t 10kg 15t 20t(2000e) 18~24t 30t
50t 20kg 25t 30~40t 40t
2000e) 50t
80t 20kg 40t 40t(2000e) 48~64t 80t
100t 50kg 50t 60~80t 100t(2000e)
由此可见,防爆电子称的常用量几乎无例外的落入 半程以外,2000e之间。我们在工作中,也基本 统计得出这结论。如,诺维信)生物技术有限 ,是家生产生物酶中间体的丹麦,其在生 产控制中使用的防爆电子称,为2吨,其计量点为1.5吨, 并要求度。正好是2吨的75%,落在60%— 80%区域内。我们在实际购秤等方面,也经常自觉不 自觉地利用了黄金分割点这法则:0.618的黄金 点。而将常用量限定在量限的60%—80%,来确定防爆电子称的吨位。
当然,规程规定的50%的重复性的测定,也有 其道理。规程涵盖了相应含防爆电子称的种类和量限,如3级秤的量限就定为20eMax,这样为了照顾大多 数,似乎也只能这样规定。而校准则有其特性,它是 建立在之上的种过程。正如校准定义说: 是指在规定条件下,为确定测量仪器或测量系统 指示的量值,或实物量具或标准物质代表的量值, 与对应的由标准复现的量值之间的组操作。校 准的过程,也就是尽可能地复现仪器实际使用的情 况,*限度的给出仪器度的性和可信度。 故通常我们在量限的80%处做重复性校准。
3、常规项目的
除以上项目的校准外,零点的、鉴别力的检 定、偏载的、外观的等,基本依照规程要求 进行。
4、非常规项目的校准
我们对用户特别提出的其他些校准点,如增 加测试点性的测试、其他测试点的重复性校准, 按用户的要求,参照规程及建议进行。
在上述工作完成后,我们对校准的防爆电子称基本有 了全面的评价,既不违反规程的要求,也能按照实际的使用状态,给用户个满意的结果。由用户按 自己的使用要求,对校准的防爆电子称进行管理。让用户 做到心中有数。
本工作的结果就是*限度的利用了防爆电子称的价 值,避免了向过去那样,诸如:不合格、停止使 用;或降级使用的现象。反而,还会有些防爆电子称,由于 某些测试点修正值的给出、重复性的稳定,而用到使 用要求更的环境上。这对我国建立节约型社会也 大有好处。
当然,对强检的防爆电子称,不论校准结果如何,其还 是由规程决定其度级别。