通過(guò)對(duì)《稱重傳感器》國(guó)標(biāo)仔細(xì)研讀和分析，在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的三段zui大允許誤 差限基礎(chǔ)上，提出了五段式zui大允許誤差限和分段點(diǎn)必檢的觀點(diǎn)，從而滿足了 5.2.1提出的全 量程、全分度的檢定要求。

　　1引言

　　自GB/T 7551-1997開(kāi)始，將稱重傳感器的允 許誤差(包括線性、滯后及溫度變化對(duì)靈敏度的 影響)描述為一組和zui大檢定分度數(shù)n.相關(guān)的誤 差包絡(luò)限。這組誤差包絡(luò)限在GB/T 7551-2008 表5中進(jìn)行了定義。由于表中規(guī)定的誤差限可用 三段函數(shù)表示，因此形象地稱之為“三段式zui大 允許誤差限”。而三段式zui大允許誤差限定義區(qū)間 的臨界點(diǎn)，稱為“分段點(diǎn)”。

　　通常認(rèn)為，只要所有試驗(yàn)載荷點(diǎn)及其對(duì)應(yīng)的 試驗(yàn)誤差，只要不大于GB/T 7551-2008表5中規(guī) 定的zui大允許誤差(mpe)，該稱重傳感器即滿足 zui大檢定分度數(shù)mnax的準(zhǔn)確度要求。

　　但是在 GB/T 7551-2008 附錄 B3.2、B3.3 和 B3.5中，提出不僅應(yīng)該使用11„>«進(jìn)行檢驗(yàn)，還應(yīng)該 使用nmax-500和nmax-1000進(jìn)行檢驗(yàn)。這給許多初 涉稱重傳感器域的技術(shù)人員帶來(lái)困惑，甚至有 技術(shù)人員提出：“是不是應(yīng)該是使用nmax+500和nmax+1000進(jìn)行檢驗(yàn)”。

　　實(shí)際上，B3.2、B3.3、B3.5的要求，是為了滿 足標(biāo)準(zhǔn)5.2.1的要求而采取的措施。因此通過(guò)對(duì)5.2.1的深度理解，針對(duì)B3.2、B3.3和B3.5的方 法，提出了更準(zhǔn)確、更全面、更簡(jiǎn)便的檢驗(yàn)方法。

　　2.問(wèn)題

　　在 GB/T 7551-2008 5.2.1 中，明確表述：

　　“上述誤差限應(yīng)適合于符合下列條件的稱重 傳感器全部測(cè)量范圍：

　　對(duì)于該描述，應(yīng)理解為：同時(shí)在全稱量范圍 (Emin≤D≤Emax)和所有檢定分度數(shù)(n≤nmax)范圍 內(nèi)，稱重傳感器的誤差都須滿足根據(jù)GB/T 7551-2008表5確定的zui大允許誤差mpe要求。

　　因此，要*GB/T 7551-2008 5.2.1的要 求，必須進(jìn)行全分度和全量程檢驗(yàn)。

　　3.全分度(數(shù))檢驗(yàn)

　　根據(jù)使用常識(shí)，在相同準(zhǔn)確度等級(jí)內(nèi)，zui大 檢定分度數(shù)越大(檢定分度越小)的精度等級(jí)越 好，應(yīng)可替代zui大檢定分度數(shù)較小的。以C級(jí)傳 感器為例，顯然C3等級(jí)要比C2.5或者C2等級(jí)要 高，因此從使用角度C3等級(jí)傳感器應(yīng)可替代C級(jí) 3000分度以下的傳感器.

　　但是，如果單純根據(jù)GB/T 7551-2008表5確 定的zui大允許誤差限進(jìn)行檢定，其結(jié)論是否定的。 在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定zui大允許誤差*，用重量單位表示 的zui大允許誤差和是相關(guān)的。顯然，n≤nmax, n的取值是連續(xù)的，而根據(jù)GB/T7551-2008 表5確定zui大的允許誤差限值是分段的(非連續(xù) 的)，因此會(huì)在分段點(diǎn)附近造成檢定標(biāo)準(zhǔn)的躍變。

　　一個(gè)稱重傳感器，分別用C3和C2.5進(jìn)行檢 驗(yàn)時(shí)的zui大允許誤差限。zui大允許誤差限用 的重量單位表示，如圖1所示。

　　圖1中，假設(shè)稱重傳感器的Emax-Emin_=3000， zui大允許誤差mPe用Pk的倍數(shù)表示。粗實(shí)線表示 C3的mpe,粗虛線表7K C2.5的mpe。

　　顯然，圖中的陰影部分表示的是包括在C3合 格范圍內(nèi)，但是不包括在C2.5合格范圍內(nèi)的區(qū)域。 因此，標(biāo)準(zhǔn)中5.2.1的意圖已經(jīng)非常清楚了，即單 純以表5的zui大允許誤差來(lái)判定合格與否，可能 會(huì)造成不符合5.2.1要求的情況。

　　標(biāo)準(zhǔn)附錄中提出的B3.2、B3.3、B3.5是解決 上述問(wèn)題而提出的方法。

　　附錄B3.2 “以上所做的計(jì)算均未涉及5.2.1的 要求，為了滿足其要求，應(yīng)該用比規(guī)定n.低的n 值進(jìn)行計(jì)算。”，附錄B3.3 “采用下式(n=nmax-500 和n=nmax-l000)進(jìn)行計(jì)算，可充分滿足要求。”

　　根據(jù)以上要求，進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)的計(jì)算量非常大, 而且其有效性值得觀察和討論。

　　為便于說(shuō)明，將GBAT 7551-2008的表5定義 整理如下，如表1、表2所示。

　　由此可知，標(biāo)準(zhǔn)中5.2.1擔(dān)心的情況，主要出 現(xiàn)在分段點(diǎn)nL和nM的右側(cè)。顯然，隨著用于檢驗(yàn) 的n值的變化，分段點(diǎn)A和B的軌跡也會(huì)發(fā)生變

　　化(因?yàn)辄c(diǎn)A、B的橫坐標(biāo)值、縱坐標(biāo)值和n相關(guān))：

　　顯然，要符合標(biāo)準(zhǔn)5.2.1的要求，應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī) 定的誤差包絡(luò)限圖上去除(nL, 0.5) — (2nL, 1) 和(nM，1) - (l.5nM, 1.5)以外部分(圖上用雙 點(diǎn)劃線表示)。即可將mpe誤差限由三段函數(shù)改變 為如表3所示的五段函數(shù)。根據(jù)此方法，檢驗(yàn)時(shí) 只需要誤差點(diǎn)符合表3的要求，該傳感器即可視 作滿足5.2.1的要求而不必按GB7 7551-2008的 附錄要求進(jìn)行附加的檢驗(yàn)，從而提高了檢驗(yàn)效率。

　　4.全量程檢驗(yàn)

　　按表3中五段式zui大允許誤差限檢驗(yàn)合格的 稱重傳感器，尚未必一定符合5.2.1要求。

　　如圖1所示，C, D點(diǎn)是二個(gè)相鄰測(cè)試點(diǎn)，其 誤差滿足五段誤差限要求。但是zui該傳感器卻 應(yīng)判斷為不合格。原因在于線段CD上的某些點(diǎn)不 符合五段誤差限要求，因此被判斷為不合格。即 此時(shí)并非所有載荷點(diǎn)都符合“C3”的誤差限要求。

　　解決該問(wèn)題的方法，在標(biāo)準(zhǔn)附錄B3.7中指出 “試驗(yàn)室可以在試驗(yàn)報(bào)告中提供描述試驗(yàn)結(jié)果的圖表和曲線圖”。當(dāng)繪制“施加載荷/綜合誤差”曲 線時(shí)，有利于發(fā)現(xiàn)這種情況。顯然，標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于 繪制該曲線不是強(qiáng)制性的。

　　筆者認(rèn)為，要*標(biāo)準(zhǔn)中5.2.1的要求， 必須對(duì)&、nM對(duì)應(yīng)的載荷點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn)。當(dāng)受試驗(yàn) 條件限制而無(wú)法提供相當(dāng)?shù)脑囼?yàn)載荷時(shí)，應(yīng)利用 其相鄰的載荷點(diǎn)，通過(guò)線性插值估算其對(duì)應(yīng)的誤 差，并且其誤差應(yīng)小于相應(yīng)的mpe。也就是說(shuō)，不 論nL、nM是不是實(shí)際的載荷點(diǎn)，在試驗(yàn)報(bào)告中必 須給出其檢驗(yàn)結(jié)果。

　　5.結(jié)論

　　利用上述“五段式zui大允許誤差限”和“分 段點(diǎn)必檢”的方法，可以大大提高檢驗(yàn)的效率， 同時(shí)在對(duì)應(yīng)GB/T7551-2008 5.2.1的符合性上更加可靠。