衡器檢定方法及誤差分析

張海東 高軍 武珺

摘要：衡器屬于國家強管的計量器具，每年必須到所在行政區的計量所進行檢定，檢定合格后方可使用。而一些用于貿易結算的衡器，則需要根據具體使用情況進行不定期檢查。本文首先對替代法衡器檢定方法進行了詳細描述，包括多次替代法、一次替代法、增鉈檢定替代法等，并且對每種方法檢定方式和優劣特征進行了分析;然后從變動性影響等四方面出發，對衡器檢定誤差產生的原因進行了分析。

關鍵詞：衡器檢定;方法分析;誤差分析

引言：衡器本身就是一種用以衡量物品重量和質量大小的重要儀器，因此對它的準確度檢定需要更加嚴格。衡器檢定的目的在于，通過對衡器進行檢定，保證其符合國家規定使用標準，同時及時發現其存在的問題。對于一些不符合使用標準的衡器，則需要進行及時更換，同時找到問題產生的原因。

1、衡器檢定方法

替代法是衡器檢定的一種主要方法，它是指，利用除砝碼之外的重物進行檢測的方法。檢定中，重物被看成是砝碼的替代物，除了對重量有一定要求外，重物屬性和其密度也有嚴格要求，一般會采用密度分布均勻的金屬物品作為替代物。由于無法找到百分百合適的砝碼替代品，因此這樣的檢定方法更適用于對準確度要求不高的衡器中，正式檢測中必須使用標準的砝碼，不可以用其他物質代替。

1.1 多次替代法

多次替代法支持下的衡器檢定操作流程如下：

首先需要將一定數量和重量的砝碼放置于稱重臺板上，隨即向移動游鉈盤不斷添加增鉈，直至秤平衡，如不能保持平衡穩定性，可適當添加小砝碼。

然后，將稱重臺上的標準砝碼取下，換上同等重量的金屬替代物，同時需要將用于調整平衡的小砝碼取下。此時需要將替代物重量看成與砝碼重量相等。

最后，用該替換方法檢定下一分度，如此往復，直至得到秤的最大秤量。

從具體操作中我們可以看出，使用多次替代法進行衡器檢定會存在一定誤差，并且隨著檢定次數的增加，誤差也會逐漸變大。但如果誤差能夠被控制在合理范圍內，即檢定允許誤差范圍內，那么這種方法還是比較有效的。

1.2 一次替代法

一次替代法，顧名思義，就是在檢定的過程中出現缺少砝碼的現象時，要盡量地將檢定的步驟計劃調整到僅使用一次金屬塊替代砝碼的方法。相比多次替代法，一次替代法的優勢還是比較明顯的，并且操作簡單，準確率高，即便產生誤差，誤差值也相對較小。具體操作方法如下：

在檢定最大秤量為的增鉈式衡器最大示值準確度時，如果砝碼質量規格只有一種，即標準砝碼時，則需要先進行增鉈操作，使秤的示值增加到大小，然后再向稱重臺放置金屬塊替代物，直至秤平衡。如果無法保持秤平衡，則需要向稱重臺添加一定數量的小砝碼，若大于秤的顯示值，則表示該衡器準確度不合格。顯然，若想使衡器準確度合格，就必須使小于等于秤地顯示值。

1.3 增鉈檢定替代法

通過前面兩點敘述我們知道，增鉈操作在整個衡器檢定過程中具有非常重要的作用。但在多次替代法和一次替代法中，增鉈操作只是一種必要的輔助手段，而增鉈檢定替代法就不同了，它需要對增鉈質量進行檢定。為了獲得更準確的檢定結果，通常會使用便攜式天平對增鉈質量進行檢定，但該方法也具有一定缺點，就是成本太高，一般性質的衡器檢定部門并未配備便攜式天平，因此增鉈檢定替代法才會得到更多應用。所謂增鉈檢定替代法，是指用衡器本身來替代砝碼檢定增鉈。需要指出的是，按照當前規定，增鉈式衡器的使用誤差需要被控制在千分之一以內，如果操作時發現計量杠桿末端產生三毫米位移，則說明誤差已經超過千分之一。使用替代法檢定增鉈時，即便是一般性操作，也可將誤差控制在三千分之一以內，如果更進一步嚴格操作標準，誤差還會變得更小。

2、衡器檢定誤差分析

結合具體衡器檢定方法和操作方式，以及各種測量形式和結構類型來看，當前衡器檢定的誤差產生原因主要表現為以下幾點：

（1）變動性影響

變動性效果主要體現在兩個方面，一是由操作習慣或不自知反應所造成的變動性影響。盡管有些檢定操作比較簡單，操作邏輯也很清晰，但受操作者自身情況影響，平衡位置一致性效果極易受損，從而造成誤差產生。二是由設備變形所造成的變動性影響，相比由操作習慣或不自知反應所造成的變動性影響，由設備變形所造成的變動性影響更難以解決，這也是現階段比較常見的一個誤差問題表現所在。

（2）設備選擇和應用不當

關于衡器檢定誤差成因，設備選擇和應用不當也是其中之一。這是衡器檢定經驗不足的人最容易犯下的錯誤，一般對于資格較老的衡器檢定操作人員來說，這樣的錯誤很少會發生。結合實際檢定經驗我們知道，采用不同衡器檢定設備進行檢定，所獲得的檢定結果是不同的，雖然不會產生較大差別，但也遠遠超過了衡器檢定允許誤差范圍。

（3）操作過程不嚴謹

在衡器檢定過程中，由操作過程不嚴謹所導致的誤差問題也是十分常見的，這也是當前最難以解決的問題之一。與設備使用正當性與否不同，操作不嚴謹是很難得到控制的，有些是疏忽大意，有些是操作技能不夠熟練，無論緣何而產生，由人為所引發的問題都是很難得到徹底解決的。

（4）外界因素的影響

對于衡器檢定誤差問題的出現來說，還會受到外界因素的影響，這種外界環境方面的影響也是多方面的，比如天氣環境的變化以及大風問題的出現都可能會造成其檢定的準確性受損，導致誤差問題的出現。

結束語：

替代法是當前比較常用的一種衡器檢定方法，本文介紹了三種替代法，分別是：多次替代法、一次替代法、增鉈檢定替代法，無論是哪種方法，都需要將檢定結果的準確性和秤的平衡性看成是最重要的兩項內容。當然，這些方法都存在一定程度的缺陷，除了要從操作方式方面出發盡量表面較大誤差出現外，還需要積極研制新的衡器檢定方法，以使工作水平上升到新的高度。

參考文獻：

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