摘 要：根据多分度值电子秤的结构和工作原理，结合检定规程对多分度值电子秤在检定过程中常出现的问题进行了分析和解读。
在多分度值电子秤的检定工作中，检测点的选择往往使检定人员迷惑，选择检测点不够准确，最终导致检定结果不够准确可靠。究其原因主要是对电子秤的性能、工作原理不够熟悉，对检定规程的理解不够透彻所致。现以笔者对规程的理解和工作经验，介绍给大家正确选择多分度值电子秤的检测点和检定方法。
目前，我国生产使用的电子秤的结构工作原理主要是：将被称物体加至秤体的承重台面上，物体的重量传递到各个承重支点的称重传感器，通过电路将传感器受力变形量转化为电信号变量，经过稳压、放大、滤波后再转化为数字信号，最后由 CPU 微处理器执行各种功能控制程序进行运算、判断、分析、存储、打印等，从而实现称重结果的数字显示。
以太行仪表有限公司生产的型号为：ACS—40—JZ，Ⅲ级多分度值电子秤为例，其主要性能为:Max：40 kg；Min：20 g；（0~3）kg，e1=1 g；（3~6）kg，e2=2 g；（6~15）kg，e3=5 g；（15~40）kg，e4=10 g。环境条件：（0~40）℃。检定分度值（e）与实际分度值（d）相等。
1 电子秤的主要标准指标
依据 JJG 539—1997《数字指示秤检定规程》，可知检定电子秤的主要技术指标。
置零装置的准确度检测: 其目的就是验证该置零装置实际零点与显示零点的偏差。该指标的检测点分为两种：
① 没有零点跟踪的电子秤：应在开机预热 30 min 后置零，示值为 I=0；直接逐一加放 0.1e1的小砝码，直至秤的示值增加一个 e1，其小砝码之合为△m；其零点偏差 E0由式①计算得出。
② 本例是有零点跟踪的电子秤：由于该秤有零点跟踪，应在开机预热 30 min置零后，加放 10 e1的砝码（10 g）摆脱零点跟踪后，再逐一加放 0.1 e1的小砝码，直至秤的示值增加一个 e1，其误差为：
E0=I+0.5e1- △m- m≤MPe=±0.25e1 ①
式中：E0———零点偏差
△m———填加小砝码的质量
m———标准码质量
MPe———最大允许差
I———表示值
2 重复性检测
其目的就是验证该秤对同一载荷，多次称量所得结果的一致性。
根据衡器检定现状，检定最大称量大于 1 t 的电子秤时，标准大砝码不够的情况下，均需要使用恒定载荷作为替代物进行称量测试，故应先做重复性测试，以便确定替代物的量值。换句话说，以便确定使用标准大砝码的最少量值。前提是至少具备 1 标准砝码，或是 50%最大称量的标准砝码，两者中应取其大者。
若能满足：重复性误差不大于 0.3e, 标准砝码可减少至35%最大称量。重复性误差不大于 0.2e, 标准砝码可减少至20%最大称量。
分别在约 50%最大称量点进行不少于 3 次测试，每次置零后逐一加放相应的 0.1e1的小砝码（0.1 g），直至称的示值增加一个 e1，由①式计算出 E0。
本例：在测量点（20 kg）加相应载荷后，逐一加放相应的0.1e4的小砝码（1 g），直至称的示值增加一个 e4，其化整前的示值为：
P=I+0.5e4- △m ②
化整前的误差为：E=P- m=I+0.5e4- △m- m ③
化整前的修正误差为：Ec=E- E0≤MPe=10 g； ④
多次称量结果之差，应不大于该称量最大允许误差的绝对值。
3 称量检测
目的是验证不同称量段称重与其对应的分度值是否满足要求。从零点起按由小到大的顺序加砝码至最大称量，用相同的方法卸砝码至零点。
该秤（0~3）kg称量段，e1=1 g（不含 3 kg 点，该点为 e2=2 g）。
故测试点应分别选为：最小称量（0.02 kg）、500e1（0.5 kg）、1/2 最大称量（1.5 kg）、2 000e1（2 kg）、最大称量（2.9 kg）；允差分别为：±0.5 e1、±1.0 e1、±1.0 e1、±1.0 e1、±1.5 e1。这里容易出现两种错误：① 把 3 kg 点视为（0~3）kg 称量段的最大称量，则取 1.5 e1=1.5 g。② 把 3 kg 点视为（3~6）kg 称量段的最小称量，则取 0.5 e2=1.0 g。
（3~6）kg称量段，e2=2 g（不含 6 kg 点，该点为 e3=5 g）。故测试点分别应选为：1/2 最大称量（3 kg）、2 000e（4 kg）、最大称量（5.9 kg）；允差分别为：±1.0 e2、±1.0 e2、±1.5 e2。
（6~15）kg称量段，e3=5 g；（不含 15 kg 点，该点为 e4=10 g）故测试点分别应选为：最小称量（6 kg）、1/2 最大秤量（7.5 kg）、2 000e（10 kg）、最大秤量（14.9 kg）；允差分别为：±1.0 e3、±1.0 e3、±1.0 e3、±1.5 e3。
（15~40）kg 称量段，e4=10 g；故测试点分别应选为：最小称量（15 kg）、1/2 最大称量（20 kg）、最大称量（39.9 kg）、40 kg；允差分别为：±1.0 e4、±1.0 e4、±1.0 e4、±1.5 e4。
因此，称量测试选取测试点的原则为：① 多分度值电子秤的分度值拐点。② 最大允许差 MPE的拐点。③ 最小称量和最大称量。④ 称量测试至少 5 个点以上。
根据以上原则，该秤（0~3）kg 称量段中 1/2 最大称量（1.5 kg）点和（6~15）kg 称量段中 1/2 最大称量（7.5 kg）点可以不测。其理由有 3 点：
① 根据电子秤的工作原理：是通过传感器受力变形而改变电信号的大小，其变化是线性的；② 以上 3 测试点均为非电子秤分度值的拐点和最大允许误差 MPe 的拐点；③ 测试点已远远大于 5 个。在实际工作中，如果示值超出最大允许误差，要根据电子秤的设计原理和校正程序进行调试（生产厂家不同，传感器、电路设计、校正程序也不同，应认真阅读出厂说明书）。一般是从置零后校正最大称量，大称量的秤也有双电路控制的，则应分段校正。
在检定过程中，如需使用替代物进行称量测试，方法如下：
从零点开始，使用砝码进行称量测试，直至确定的砝码用完，用④式算出测定该称量点的化整前的修正误差后卸去标准砝码，返回零点（有零点跟踪装置的秤，示值为 10e）。用替代物取代前面所加的标准砝码，直至达到测定该称量点误差时出现相同的闪变点。重复上述过程，直到最大称量。然后卸载回零：先卸下最大称量的砝码并测定该称量的闪变点；卸下替代物，再施加砝码，直至返回到相同的闪变点，重复这一过程，直至卸载回零。
4 鉴别力检测
目的是验证该秤在各称量段对应的分度值的最小鉴别能力。在称量测试过程中，分别在最小称量、1/2 最大称量、最大称量点进行鉴别力的测试。在相应载荷上加 10 个 0.1 d的小砝码，依次取下小砝码，直到示值变为 I－d 后，加 0.1 d 的小砝码，再加 1.4 d小砝码，示值必须变为 I+d方为合格。
本例：在最小称量点 20 g处，如示值显示 20 g，应先加 10个 0.1 g的小砝码，示值显示变为 21 g，依次取下小砝码（此时取下的不一定是 10 个小砝码），直到示值变为 I－d，此时示值显示为 20 g，加 0.1 g 的小砝码，再加 1.4 g 小砝码，示值必须变为 I+d，示值显示 22 g方为合格。称量测试过程中砝码加至 1/2 最大称量、最大称量点时，以同样的方法去做鉴别力测试，区别只是分度值改为 10 g。
5 偏载检测
目的是验证多个承载器（传感器）输出同一称量示值的一致性。对于承载器的支承点个数 N≤4 的秤，在每个支承点上施加的砝码约等于最大称量与最大添加皮重值之和的 1/3；对于承载器的支承点个数 N≥4 的秤，在每个支承点上施加的砝码约等于最大称量与最大添加皮重值之和的 1（/N- 1）；不多于 4 个支承点的秤：将砝码依次放在左上角顺时针 1、2、3、4个区域内，应均匀分布，避免不必要的叠放；多于 4 个支承点的秤：将砝码加放在每一支承点上方，所占面积约等于承载器的 1/N，N为支承点的个数。
本例：应分别在左上角、右上角、右下角、左下角 1/4 区域中心加约 1/3 最大称量的砝码（7 kg），测量出各点的示值误差，其误差应不大于该称量的最大允许误差 5 g。
6 除皮装置准确度的检测
目的是验证该秤除皮装置的零点偏差。除皮装置的准确度在符合下述要求时才能置零：①对单分度值秤为±0.25e；②对多分度值秤为 e=e1。
本例：如加 2 kg砝码除皮置零，由于该秤有零点跟踪，应加放 10 e1的砝码（10 g）摆脱零点跟踪后，再逐一加放 0.1 e1的小砝码，直至秤的示值增加一个 e1，由①式计算得出 E0。其结果应小于等于 e1。
7 除皮称量的检测
目的是验证该秤除皮装置去皮后净重值的称量示值误差。至少应对 2 个不同皮重量进行除皮称量测试，其中一个点应尽量接近最大添加皮重量的测试。测试方法同称量测试要求的加载与卸载，测试至少应选取 5 个称量点。在此不做详细介绍。值得注意的是，最大称量应为 40 kg- 2 kg=38 kg，不得超载。
以上对多分度值电子秤在检定过程中常出现的测试点选择问题及检定方法做了较为详细的介绍，仅供参考，如有谬误，恳请同仁指正。
参考文献
[1] JJG 539- 1997 数字指示秤检定规程[S].
[2] 盛佃清. 基层计量技术岗位培训教材[M].
本文作者：劳志的
