电子衡器的发展历程与现状

    衡器作为商贸领域中重要的计量器具之一，涉及到国与国之间的贸易结算和消费者的切身利益，因而受到各国政府的高度重视。除了制定相关的技术法规外，还将衡器列为强制检定项目。中华人民共和国国家计量检定规程是评价衡器计量性能的依据，对开展衡器计量检定，加强对衡器的监督管理，从根本上提高我国衡器产品的质量，提供了法律及技术依据，同时也是实施OIML证书制度的重要依据。在全球经济一体化的今天，我国的计量技术法规已成为建立全球计量体系的基础。

　　一、衡器计量检定规程的现状

　　由于衡器在商贸流通领域中的重要作用，我国曾制定了大量的有关衡器的计量检定规程。截止到1991年，我国颁布的有关衡器的计量检定规程共计34个。但在这些检定规程中不同程度地存在着下列问题：

　　——没有与国际法制计量组织（OIML）制定的国际建议接轨，无法与国外沟通；

　　——有些规程的重要条款制定得不合理，无法贯彻实施；

　　——规程的制定与衡器发展不同步，造成有些衡器检定无章可循；

　　——同一种衡器可对应多个检定规程，造成管理上的混乱。

　　以上这些问题直接制约着衡器行业的发展。为此，国家质量技术监督局下发了［质技监办函（1998）049号］文件，强调指出对原有的计量检定规程要：“精简数量，突出重点，把量大面广、社会性强的计量器具作为制、修订规程的重点项目”。文件还指出：“为了适应国际经济一体化的发展，要结合国情积极采用国际建议，实现与国际惯例接轨。”根据这一精神，近年来，全国质量计量技术委员会在衡器检定规程的制定和修订工作中取得了很大成绩，使上述状况得到了改变。下面就我国目前衡器计量检定规程的现状做一详细介绍。

　　1．非自动衡器计量检定规程

　　自1986年，我国就已经开始关注国际建议，1992年开展了等效采用R76《非自动衡器》国际建议的研讨，并于1996年制定出我国第一个与国际建议接轨的衡器检定规程JJG555－1996《非自动秤通用检定规程》。依据这个规程， 1997年又制定出与之相关的三个检定规程对JJG 13－1997、JJG 14-1997和JJG539- 1997。它们分别替代了原有的人体秤、磨盘秤、杠杆秤、吊秤、电子计价秤、固定式电子秤等如下11个衡器检定规程：JJG 9－1986、JJG 13－1986、JJG578－1988、JJG 14－1985、JJG 15－1985、JJG 667－1990、JJG 216－1987、JJG426－ 1986、JJG 510－1987、JJG 539－ 1988、JJG 668－1990。使非自动衡器检定规程的数量减少了，质量提高了。《非自动秤通用检定规程》实施3年来，反应很好。其关键在于，规程在等效采用国际建议的同时也兼顾了我国国情，为各级计量检定人员开展检定工作提供了技术依据。值得一提的是电子计价秤，它属于量大面广且与人民生活密切相关的衡器。3年来依据JJG 555－1996已成功地开展了对电子计价秤的型式批准试验、样机试验、后续检定和使用中检验。国内生产厂家提高了产品质量，有些企业已获得OIML证书并将产品推向了国际市场。由于历史原因，天平未纳入此规程，今后拟合并进来。

　　静态轨道衡的规程最近也由国家轨道衡计量站根据JJG 555－1996《非自动秤通用检定规程》制定出相应的检定规程《非自行指示轨道衡检定规程》和《数字指示静态轨道衡检定规程》，分别替代JJG 142-1987《静态机械轨道衡检定规程》JJG 460－1986《光栅数显静态机械轨道衡检定规程》和 JJG 781－1992《静态电子轨道衡检定规程》。

　　2．自动衡器计量检定规程

　　自动衡器以其称量速度快、自动化程度高、准确度高等优势越来越受到人们的青睐。但各种自动衡器的称量方式不同、功能不同、结构不同、准确度要求不同以及等级表达方式均不同，为此，国际法制计量组织分别制定了6个自动衡器的国际建议，即： R50《 连续累计自动衡器》、R51《自动分检衡器》R61《重力式自动装料衡器》、R106《动态电子轨道衡》、R107《非连续累计自动衡器》和国际建议草案《动态轴重仪》。

　　我国自1994年开始对自动衡器计量检定规程进行全面的接轨。目前已批准执行的是JJG 648－1996《非连续累计自动衡器检定规程》，等效采用R107国际建议，替代了 JJG 648－1990《非连续累计自动秤试行检定规程》。已形成报批稿的一是《自动分检衡器检定规程》，等效采用R51国际建议，该规程在我国尚属首次制定；二是《重力式自动装料衡器检定规程》，等效采用R61国际建议，以替代JJG 731－1991《定量自动衡器检定规程》。计划制定的是《连续累计自动衡器检定规程》，等效采用R50国际建议，以替代JJG650－1990《电子皮带秤试行检定规程》。目前，动态电子轨道衡与动态汽车衡（包括动态轴重仪）的规程与国际接轨问题正在酝酿之中。

　　二、衡器计量检定规程相关性分析

　　以上重新制定和修订的计量检定规程的共同特点是等效采用国际建议。下面就这些检定规程之间的相关性进行分析：

　　1．非自动秤检定规程之间的主要异同点 JJG555- 1996《非自动秤通用检定规程》主要用于中准确度等级和普通准确度等级的非自动秤的定型鉴定和样机试验。规程将非自动秤按照指示方式分为模拟指示秤、非自行指示秤和数字指示秤。为便于各级计量检定部门对这三种秤进行首次检定、随后检定和使用中检验，特制定了JJG13－1997《模拟指示秤检定规程》JJG14- 1997《非自行指示秤检定规程》和JJG539－1997《数字指示秤检定规程》。三种秤的检定记录可参照JJG555－1996中的试验表格。

　　2．自动衡器检定规程之间的主要异同点

　　现着重对新版本《非连续累计自动衡器检定规程》、《重力式自动装料衡器检定规程》和《自动分检衡器检定规程》之间的相关性及新旧版本检定规程的主要差异进行分析：

　　（1）《非连续累计自动衡器检定规程》和《重力式自动装料衡器检定规程》的主要异同点。

　　这两种衡器从散料装卸到定量分装，形成了一个生产链。虽然同属自动衡器，但由于衡器的称量方式不同，检定方法也不完全一样。

　　非连续累计自动衡器的静态检定参照R76建议的有关要求进行，从图形上分析，其误差带是一个以分度数为横坐标，以分度值为纵坐标具有阶梯的喇叭形。而重力式自动装料衡器的静态检定最大允许误差是依据衡器不同准确度等级（每次装料与平均值）的最大允许偏差而定，最后看它们落在 1×10k ， 2 ×10k 或 5 ×10k 的哪个段内，经化整后再确定衡器静态称量的参考准确度等级。这两种衡器除了进行静态试验外还要进行动态称量试验。动态称量试验的检定方法有两种，即独立检定法或集成检定法。在最大允许标准偏差上，非连续累计自动衡器与重力式自动装料衡器也有所不同。前者是计算累计载荷的相对误差，从图形上看，是一条斜线，而后者是计算每次装料与平均值的相对误差和绝对误差，计算结果从图形上看，在小子等于15kg是一条折线，而大于15kg是一条斜线。

　　（2）《重力式自动装料衡器检定规程》与《自动分检衡器检定规程》的主要异同点。

　　这两个检定规程都涉及到定量包装问题，重力式自动装料衡器是将散状物分成独立的载荷并进行定量包装，自动分检衡器则是对已定量包装的产品进行分类和检验。由此可以看出后者对前者有监督管理的作用，故准确度要求比前者高。《自动分检衡器检定规程》中X（x）级的最大允许标准偏差是《重力式自动装料衡器检定规程》X（x）级最大允许标准偏差的十几倍。另外，在静态和动态检定的方法上，两个规程也有所不同。自动分捡衡的静态检定要求与非连续累计自动衡器的静态检定要求一样，其最大允许误差参照R76国际建议。除静态检定之外，自动衡器都要进行动态检定。这两个规程的动态检定抽样次数完全一样，但误差计算方法有所不同，前者采用最大残差法，后者采用贝塞尔法。最大残差法的优点是计算简单方便，而贝塞尔法的优点是计算准确可靠。

　　（3）JJG 648- 1996《非连续累计自动衡器检定规程》与JJG 648-1990《非连续累计自动秤试行检定规程》的主要差异。

　　众所周知，自动衡器的物料检定一直是困扰衡器界多年的大问题，面对大宗散状物料很难找到一个简便可行的好方法，一般采用高准确度的斗秤作为检验秤。这台秤的准确度至少要比被检秤高3倍。对这台斗秤的检定要花费很大的人力、物力。因此，寻求一种便利的、切实可行的检定方法，是大家多年的愿望。 OIML R107国际建议中推荐了“集成检定法”，我们将其引入 JJG648－1996规程中。这种方法将被检秤与检验秤集于一体，在物料检验中采用计算机中断技术，测出一定的参数，根据公式计算出动态称量时的称量结果。集成检定方法解决了物料检定的难题，是一种省时、省力、准确可靠的检定方法。这在JJG 648-1990规程中则不能解决。

　　（4）《重力式自动装料衡器检定规程》与JJG731－1991《定量自动衡器检定规程》的主要差异。

　　这两个检定规程在准确度要求和等级划分上完全不同，旧版本是以相对误差划分等级，新版本是以相对误差和绝对误差相结合的方式划分等级。另外检定结果的判定上也存在较大差异，正是这种差异导致JJG731－1991多年来无法贯彻实施。下面对这种差异进行分析。

　　①新版规程中规定其设定值与装料平均质量之间的最大差值（mpse）应不超过使用中检验每次装料与平均值的最大允许偏差（mpd）的0.25倍，可简化为随机误差与系统误差之比为4：1。而JJG731- 1991规程中规定平均值与设定值的最大允差（相当于系统误差）占总允差的1 ／3；重复性允差（相当于随机误差）占总允差的2／3。可将其简化为随机误差与系统误差之比为2：1 。新版本更强调动态称量中随机误差所占的比重。

　　②JJG 731－1991将系统误差与 2倍标准偏差两者的绝对值按1／3、2／3的比例相加作为秤的最大允差。而新版本规程则是将这两个误差分别与等级因子（x）相比较，如果计算结果均小于（x），则确定为X（x）级。对于同一台装料秤，由于称量的物料不同，会加大测量误差，因而导致等级因子（x）的加大，从而改变秤的准确度等级。考虑到实际使用中的问题，我认为新版本更切合实际、更趋于合理。这一点，大量的试验数据已给予了充分证明。

    目前，我国衡器计量检定规程虽然基本做到了与国际建议接轨，但我国检定条件尚有欠缺。例如，自动分检衡器要求做整机动态温度试验，考虑到我国的实际情况，规程中这项试验定为选做。因此，要想认真正意义上做到与国际建议接轨，向等同采用国际建议迈进，还必须加强计量基础设施的建设，改善试验条件。另外，检定规程贯彻实施靠的是各级计量检定人员，所以加强对人员的培训，也是一个关键。积极贯彻执行国家现行有效的衡器计量检定规程，将使我国的衡器行业得以健康发展，同时也为企业参与国际竞争铺平了道路。