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[摘 要]本文从大型衡器检测的角度入手，针对当前大型衡器检测中使用度较高的几种检测方法进行了详细分析，包括标准砝码法、标准砝码替代法、集成检测法、叠加法、以及计算法这几个方面，并就其使用范围、使用成本、以及使用效果方面的差异进行了对比，望能够为后续大型衡器检测工作的开展提供一定的指导。
[关键词]大型衡器；检测；方法；比较
中图分类号：TN31.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）07-0153-01
随着大型衡器的不断增多，近年来针对大型衡器的检测工作，各行业的专业人员根据个人工作实践经验，提出不少行之有效的测试方法。下面就几种检测方法进行分析、比较和探讨。
一、问题的提出
1、大型衡器的概念。近年来工业经济在生产工艺过程中对产品质量的要求提高，在一些重点工序中要求一些专用衡器，特别是在冶金、石化、煤炭几个行业，大型衡器已由称量几十吨发展至几百吨，个别地方还有上千吨的载荷量。同时，物流业的迅速发展，特别是高速公路的不断普及，公路运输业也相应得到提高，大吨位载重汽车每车的运输量已超過百吨。这样上百吨的汽车衡，几百吨的轨道衡，几百吨的天车秤、车载秤，以及上千吨的料斗（罐）秤也应运而生。
2、目前的检测条件。由于长期以来国家在计量基础建设方面投资不足，造成一些县级计量检定单位的标准器具严重不足，许多衡器检定站只有5吨～10吨左右20kg的小砝码。即使是省级市也只有30吨左右的汽车检衡车一辆。相对来讲一些有独立检定权责的特大型企业，其检测手段比较齐备，不但有一定量的吨级砝码，还有比较稳定的替代物。
3、标准器的搬运问题。有了足够量的标准砝码，是否就能方便地检测一台大型衡器呢？除了应考虑这些砝码的装卸问题之外，砝码的运输也是应认真对待的。在运输费用之外，运输安全性是制约砝码不能长途运输的主要问题。因为砝码在车厢内必须固定，吨级砝码相对比公斤级砝码容易固定一些。但是由于普通车辆的车厢内没有专用定位架，在运输过程中很容易发生位移，从而造成车辆偏载，发生翻车。
二、衡器准确度的条件
衡器保证准确度的条件为：设计制造的合理，使用环境正常，通过检定而量值传递准确。
1、正确的量值传递。在JJG555-96《非自动秤通用检定规程》中，针对贸易结算用衡器可以用两种方法来检测。一种是用足量的标准砝码，但检定衡器用标准砝码的误差，应不大于衡器相应秤量最大允许误差的1/3；一种是按规定的“替代物”，允许用少量标准砝码和替代物结合使用。
2、正确的检测方法。（1）汽车衡的检测。如前所述，汽车衡承载器常规设计时其刚度应在1/600以上。但是，刚度1/300的承载器也能通过计量性能检测的实际情况，就说明规程存在漏洞，或是我们目前所执行的方法不当。规程中讲：对于称量滚动载荷的衡器，应在承载器的不同位置上施加标准质量滚动载荷，其载荷约等于通常最重且最集中的滚动载荷，但应不大于最大秤量与最大添加皮重量之和的0.8。（2）轨道衡的检测。在《数字指示轨道衡》计量检定规程中规定：对于偏载检定，当使用T6F砝码检衡车时，砝码小车重约为24t；对于称量性能检定，要求按秤量由自行秤量到最大秤量的顺序进行，且应包括500e和2000e的秤量点。对于用砝码小车24t进行七点检测，一般结构的承载器都能保证其计量性能。（3）特殊衡器的检测，除了大量的通用衡器之外，还有一些量大面广的特殊衡器，这些衡器有的是称量较大而承载器较小；有的没有常规的明显的承载器，无法设计放置标准砝码的结构，或只能放置一部分砝码。
三、几种检测方法比较
根据计量法，在计量检定规程中被认可的检测方法有以下几种：
1、标准砝码法。标准砝码法即是使用砝码检测被检衡器的全部计量性能，所使用砝码的误差必须是被检衡器相应秤量值最大允许误差的1/3。但是对于被检定衡器，在首次检定时必须测试最大秤量的称量准确度，而在后续检定时称量测试可根据实际使用情况，如果不测试至最大秤量，至少测试至2/3最大秤量。这样对于大型衡器来讲就需几十吨，甚至上百吨的标准砝码。如前所述，目前各地计量监督部门根本没有如此多的标准砝码，其只好采用替代法，或只检测到前面的部分量程。
2、标准砝码的替代。当被检衡器最大秤量大于1t时，没有足够多的标准砝码检测衡器全部计量性能时，允许使用其他恒定载荷替代标准砝码，其前提是至少具备1t标准砝码，或者是最大秤量50%的标准砝码，两者中应取其大者。在满足以下条件时，标准砝码的数量可以减少，而不是最大秤量的50%。若衡器的重复性误差不大于0.3e，可减少至最大秤量的35%；若衡器的重复性误差不大于0.2e，可减少至最大秤量的20%。重复性误差是将约为最大秤量50%的载荷，在承载器上施加三次来确定的。
采用最大秤量的35%的标准砝码需要替代两次，采用最大秤量的20%的标准砝码需要替代四次。在目前一百吨、八十吨大型衡器如此普及的情况下，即使使用35%的标准砝码替代两次，也需要较长的时间和较大的人力物力。更何况随着测试时间的加长，会将一些无关的误差带到称量误差中来。再则，根据以上规定，只有十吨以下标准砝码的县级计量管理部门，在检测五十吨以上衡器时也无法采用此方法。
3、计算法。计算法下对大型衡器进行检测的主要依据是：输出信号与载荷当量、供桥电压、称重传感器灵敏度、称重传感器数量、以及称重传感器最大秤量之间存在一定相关性关系。实际工作中，首先需要在大型衡器空载状态下检出输出信号值，然后按照10%*被检衡器最大秤量值施加标准砝码，检测该状态下的输出信号值，然后连续施加同样的标准砝码，对其信号输出值进行检测，进行线性比较。从这一角度上来说，计算法是一种综合控制的检测方法，根据制造方所提供的承载器计算参数，通过对承载器变形量的计算，核对制造方所提供的参数是否准确，其优势在于能够同时获取计算误差以及承载能力方面的取值数据。
在大型衡器数量规模不断增加的背景之下，针对大型衡器的检测工作，各个行业与领域的工作人员都提出并总结归纳了一些能够满足检测要求的检测方法。本文尝试对当前大型衡器检测中适用的几种检测方法进行综合归纳与研究，希望能够引起同行关注与重视。
参考文献
[1] 浅谈大型衡器的相关问题处理[J].陈文召.黑龙江科技信息.2014（36）.
[2] 大型衡器的几种检测方法对比[J].史海峰.科技风.2015（10）.
[3] 关于大型衡器检测方法的研究[J].马明福.赤子（中旬）.2013（07）.
[4] 大型衡器检测方法分析[J].张新平.科技创新导报.2013（29）.
[关键词]大型衡器；检测；方法；比较
中图分类号：TN31.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）07-0153-01
随着大型衡器的不断增多，近年来针对大型衡器的检测工作，各行业的专业人员根据个人工作实践经验，提出不少行之有效的测试方法。下面就几种检测方法进行分析、比较和探讨。
一、问题的提出
1、大型衡器的概念。近年来工业经济在生产工艺过程中对产品质量的要求提高，在一些重点工序中要求一些专用衡器，特别是在冶金、石化、煤炭几个行业，大型衡器已由称量几十吨发展至几百吨，个别地方还有上千吨的载荷量。同时，物流业的迅速发展，特别是高速公路的不断普及，公路运输业也相应得到提高，大吨位载重汽车每车的运输量已超過百吨。这样上百吨的汽车衡，几百吨的轨道衡，几百吨的天车秤、车载秤，以及上千吨的料斗（罐）秤也应运而生。
2、目前的检测条件。由于长期以来国家在计量基础建设方面投资不足，造成一些县级计量检定单位的标准器具严重不足，许多衡器检定站只有5吨～10吨左右20kg的小砝码。即使是省级市也只有30吨左右的汽车检衡车一辆。相对来讲一些有独立检定权责的特大型企业，其检测手段比较齐备，不但有一定量的吨级砝码，还有比较稳定的替代物。
3、标准器的搬运问题。有了足够量的标准砝码，是否就能方便地检测一台大型衡器呢？除了应考虑这些砝码的装卸问题之外，砝码的运输也是应认真对待的。在运输费用之外，运输安全性是制约砝码不能长途运输的主要问题。因为砝码在车厢内必须固定，吨级砝码相对比公斤级砝码容易固定一些。但是由于普通车辆的车厢内没有专用定位架，在运输过程中很容易发生位移，从而造成车辆偏载，发生翻车。
二、衡器准确度的条件
衡器保证准确度的条件为：设计制造的合理，使用环境正常，通过检定而量值传递准确。
1、正确的量值传递。在JJG555-96《非自动秤通用检定规程》中，针对贸易结算用衡器可以用两种方法来检测。一种是用足量的标准砝码，但检定衡器用标准砝码的误差，应不大于衡器相应秤量最大允许误差的1/3；一种是按规定的“替代物”，允许用少量标准砝码和替代物结合使用。
2、正确的检测方法。（1）汽车衡的检测。如前所述，汽车衡承载器常规设计时其刚度应在1/600以上。但是，刚度1/300的承载器也能通过计量性能检测的实际情况，就说明规程存在漏洞，或是我们目前所执行的方法不当。规程中讲：对于称量滚动载荷的衡器，应在承载器的不同位置上施加标准质量滚动载荷，其载荷约等于通常最重且最集中的滚动载荷，但应不大于最大秤量与最大添加皮重量之和的0.8。（2）轨道衡的检测。在《数字指示轨道衡》计量检定规程中规定：对于偏载检定，当使用T6F砝码检衡车时，砝码小车重约为24t；对于称量性能检定，要求按秤量由自行秤量到最大秤量的顺序进行，且应包括500e和2000e的秤量点。对于用砝码小车24t进行七点检测，一般结构的承载器都能保证其计量性能。（3）特殊衡器的检测，除了大量的通用衡器之外，还有一些量大面广的特殊衡器，这些衡器有的是称量较大而承载器较小；有的没有常规的明显的承载器，无法设计放置标准砝码的结构，或只能放置一部分砝码。
三、几种检测方法比较
根据计量法，在计量检定规程中被认可的检测方法有以下几种：
1、标准砝码法。标准砝码法即是使用砝码检测被检衡器的全部计量性能，所使用砝码的误差必须是被检衡器相应秤量值最大允许误差的1/3。但是对于被检定衡器，在首次检定时必须测试最大秤量的称量准确度，而在后续检定时称量测试可根据实际使用情况，如果不测试至最大秤量，至少测试至2/3最大秤量。这样对于大型衡器来讲就需几十吨，甚至上百吨的标准砝码。如前所述，目前各地计量监督部门根本没有如此多的标准砝码，其只好采用替代法，或只检测到前面的部分量程。
2、标准砝码的替代。当被检衡器最大秤量大于1t时，没有足够多的标准砝码检测衡器全部计量性能时，允许使用其他恒定载荷替代标准砝码，其前提是至少具备1t标准砝码，或者是最大秤量50%的标准砝码，两者中应取其大者。在满足以下条件时，标准砝码的数量可以减少，而不是最大秤量的50%。若衡器的重复性误差不大于0.3e，可减少至最大秤量的35%；若衡器的重复性误差不大于0.2e，可减少至最大秤量的20%。重复性误差是将约为最大秤量50%的载荷，在承载器上施加三次来确定的。
采用最大秤量的35%的标准砝码需要替代两次，采用最大秤量的20%的标准砝码需要替代四次。在目前一百吨、八十吨大型衡器如此普及的情况下，即使使用35%的标准砝码替代两次，也需要较长的时间和较大的人力物力。更何况随着测试时间的加长，会将一些无关的误差带到称量误差中来。再则，根据以上规定，只有十吨以下标准砝码的县级计量管理部门，在检测五十吨以上衡器时也无法采用此方法。
3、计算法。计算法下对大型衡器进行检测的主要依据是：输出信号与载荷当量、供桥电压、称重传感器灵敏度、称重传感器数量、以及称重传感器最大秤量之间存在一定相关性关系。实际工作中，首先需要在大型衡器空载状态下检出输出信号值，然后按照10%*被检衡器最大秤量值施加标准砝码，检测该状态下的输出信号值，然后连续施加同样的标准砝码，对其信号输出值进行检测，进行线性比较。从这一角度上来说，计算法是一种综合控制的检测方法，根据制造方所提供的承载器计算参数，通过对承载器变形量的计算，核对制造方所提供的参数是否准确，其优势在于能够同时获取计算误差以及承载能力方面的取值数据。
在大型衡器数量规模不断增加的背景之下，针对大型衡器的检测工作，各个行业与领域的工作人员都提出并总结归纳了一些能够满足检测要求的检测方法。本文尝试对当前大型衡器检测中适用的几种检测方法进行综合归纳与研究，希望能够引起同行关注与重视。
参考文献
[1] 浅谈大型衡器的相关问题处理[J].陈文召.黑龙江科技信息.2014（36）.
[2] 大型衡器的几种检测方法对比[J].史海峰.科技风.2015（10）.
[3] 关于大型衡器检测方法的研究[J].马明福.赤子（中旬）.2013（07）.
[4] 大型衡器检测方法分析[J].张新平.科技创新导报.2013（29）.