地磅检定问题及改进方法探究

文章立足于对地磅检定的认识，从检定条件存在限制、偏载测试不达标、称量测试离规程要求三个方面，阐述了地磅检定中存在的问题，并在此基础之上，从叠加法、计算法两个方面，论述了地磅新的检定方法，提高地磅检定的质量与水平。
随着我国社会经济的不断发展，日益频繁的贸易活动，加快了经济发展步伐，也对贸易活动中的计量称重有了新要求。特别大宗物资的贸易结算，越来越多地强调地磅的计量称重。因此，推动地磅计量称重的发展，是现代贸易活动的需求，也是自身发展的现实要求。当前，由于各种因素的影响，地磅检定仍存在诸多问题，尤其是检定条件存在限制、偏载测试不达标、称量测试离规程要求存在差距等问题，影响了地磅检定的质量与水平。对此，推进地磅检定方法的发展，具有显著的必要性与紧迫性。而叠加法、计算法的应用，对于改进地磅检定，具有一定的现实应用。
1 地磅检定中存在的问题
1.1 检定条件存在限制，计量基础建设不完备
当前，我国在计量基础建设领域，仍缺乏足够的资金投入，以至于在县（市、区）一级，计量检定单位的检定条件相对受限，存在标准器具严重不足，难以很好地满足现实工作的需求。从实际来看，县（市区）级检定部门，其砝码总量一般≤50t。而在实际当中，大于 50t 的电子气车衡检定工作却比较频繁，现有的检定条件显然难以满足现实需求。
与此同时，对于标准砝码的安全运输，也是一个十分重要且困难的问题。在标准砝码的运输过程中，一方面需要承担高昂的运输费用，增加了投入成本；另一方面，运输的安全性是极大的考验。由于道路、桥梁等的因素限制，以及大量砝码不适合长途运输。因此，标准砝码的运输面临运费高、安全问题突出等现实情况。如，在对 1t/个砝码的运输中，需要对其进行严密的装运，避免其在运输的过程中因颠簸移位而出现事故。
1.2 偏载测试不达标，检定问题比较突出
在实际工作中，偏载测试不达标是地磅检定中的重要问题之一。为更好地阐述这一问题，以“100t 地磅”为例。该汽车衡的台面尺寸为：3.5m×20m，并由 8 支传感器做支撑点。根据 JJG539-1997《数字指示秤》检定规程要求在偏载测试中地磅的支撑点所加载的标准码为：max/（N-1）。这样算来，该 100t 地磅的每个支撑点所加载的标准砝码为 14t；且加载面积为：1/N。在严格依照检定规程之下，理论上 12 个为最大量。但是，在实际的操作中，由于标准砝码的形状存在不紧凑等原因，以至于每个支撑点所能够放置的 1t 标准砝码为 9 个左右。这样一来，就会导致实际的检定达不到规程所要求的 14t 砝码。因此，在地磅检定中，偏载测试不达标的问题十分普遍也比较突出，在一定程度上造成检定不准确问题的发生。
1.3 称量测试离规程要求有差距，无关误差带入称量误差之中在地磅检定的过程中，依据规程要求，需要进行 5 个测试点的测试，但实际操作是无法完成的。由于限位、屏蔽等因素的影响，检定工作往往需要进行反复的调整，这就需要消耗一定的人力、物力。与此同时，误差是检定中不可避免的情况。因此，在科学计量的原则之下，在最大允许误差之内，所发生的误差可以接受，忽略其对检定的影响。当然，在检定的实际操作中，由于检定时间较长，且需要大量的人力、物力，这也就导致检定误差中会带入诸多无关误差，进而影响检定结果。因此，在科学计量原则的范畴之下，应最大程度地降低或避免无关误差在检定中发生，进而提高检定质量。
2 地磅新的检定方法
在诸多因素的影响之下，地磅检定问题呈现出多样化的特点。为更好地解决问题，提高检定的科学性、有效性。作者认为，应改进检定方法，从本质上提高检定的质量。如叠加法、计算法，都是地磅检定中的有效方法，对于优化地磅检定具有十分显著地现实意义。那么具体而言，主要在于以下几个方面：
2.1 叠加法
早在 1982 年，叠加法便被提出，并应用于实际当中。直至今日，叠加法依然被很多国家应用，并具有良好的应用效果。采用叠加法进行检定，避免了标准砝码的使用，而是液压系统、检测建构的使用。这样一来，不仅避免了标准砝码运输难的问题，而且减少了运输等方面的成本投入。此外，在实际的应用过程中，还可以基于实际需要、借鉴工作经验，强化对相关装置设备的研究。如，当前，我国很多计量院纷纷加强了对测量装置的研究。特别是福建计量院自主研发的自定位加卸荷载测量装置，不仅可以很好地解决实际中的问题，而且有效地提高检定质量，具有显著地现实意义。
当然，叠加法也存在一定的不足：（1）立法问题。在检定规程中，应对叠加法检定地磅进行规定，确保其在现实中的可行性；（2）步骤与方法问题。在叠加法中，偏载的检定、不同称量值检定等，都需要进一步的完善与提高；（3）技术问题。在实际操作中，技术的可操作性、可行性尤为重要。特别是在检测结构的设计、力源稳定性维持等方面，都是相关技术不断提高与完善的重点。
2.2 计算法
计算法在地磅检定中的应用，对于提高检定质量与发展水平，具有一定的重要作用。如图 1 所示，是该方法的基本思路。从中可以知道，计算法的理论基础为在额定载荷作用下，称重传感器的输出为称重传感器供桥电压与称重传感器输出敏感度的乘积。因此，在实际的应用过程中，由于大型地磅的广泛使用，电子汽车衡的检定尤为重要。而计算法的应用，在很大程度上满足了现实的需求。但是，在计算法的应用之前，衡器制造厂商应做到以下几点：（1）对于衡器制造厂商而言，应提供称重传感器的主要技术参数，便于实际的计算应用；（2）为满足应用的需求及有效性，地磅基础的承载力应足够大；（3）在进行检定的过程中，应对称重传感器的信号测量值、灵敏度进行修正，最大程度地确保检定的科学合理性。