衡器的比较与发展

　　1 前言

　　作为衡器的使用者而言, 并不关心衡器的工作原理, 主要是关心能否满足使用的要求和目的。而且衡器的发展和进步也是与用户需要和相关技术发展和进步分不开。我们将从使用者的角度来分析介绍各类衡器在实际使用中的一些要求和各类衡器在称重时精度的比较, 以及近年来随着需要和相关技术的发展对衡器的影响。

　　2 零售秤、计价/条码秤、定量包装秤和检验秤

　　这一类秤是与老百姓日常生活最密切相关和使用最广泛的计量器具。它所面对的对象是属于在商品交换中的弱势群体, 因为顾客在购置商品时, 除凭经验外, 是不能判定所购货物的重量是否准确, 或满足国家的规定。所以这类衡器在世界各国都是属强制性管理的衡器, 从衡器分类, 零售秤和计价 / 条码秤属非自动衡器; 定量包装秤和检验秤属自动衡器。前者的误差限是采用分段阶梯形的绝对误差形式。对于商用衡器的准确度级, 属于非自动衡器的中准确度级和普通准确度级。各国又根据零售商品的价格规定需用衡器的准确度级和误差限。例如我国规定茶叶等价值高的商品, 在售出时的衡器的检定分度值不得大于 1 克, 即 e≤1g。而对菜蔬等低值商品可使用普通准确度级别的四级秤。在我国农贸市场上大多使用最大秤量为 10 公斤的弹簧度盘秤来售蔬菜、瓜果。这种弹簧秤的检定分度数和检定分度值分别为 n=500 和 e=20g, 使用精度为±40g。对商用电子秤而言, 分度数通常最大为 n=3000, 这样对分度值为 e=1g 的秤, 最大称量仅为 3kg。因此为解决此矛盾, 在国外已大量使用多分度值的电子秤, 大大扩展了秤的量程, 提高了称量精度。例如对一台最大称量Max=15kg的三量程的电子秤,可具有如下称量范围:

　　下面可看出它与一台 Max=15kg, n=3000, e=5g的单量程秤在首次检定时, 最大允许误差 mpe 的比较结果。

　　但要注意多分度秤所使用的传感器对最小静载荷输出回程值, DR (Minimum dead load outup re-turn) 要比单量程秤所使用的传感器要求高, 前者为DR≤e1=1g, 而后者 DR≤e=5g。

　　为了便于制作多分度秤, OIML R60 (2000 年版) 中, 给出一个非强制性附加参量, DR 或 Z 相对值(RelativeDRorZ), Z=Emax/(2×DR)。根据 OIMLR60(2000 年版)5.3.2 规定 DR 值不得超过传感器检定分度值的一半(0.5V)。

　　目前我国能生产多分度秤或多量程秤的厂家并不多, 其原因多半是传感器未能真正达到 C3 级传感器的全部计量要求。

　　定量包装商品所面对的对象也同样是针对广大的老百姓, 所以它在使用对象上与零售秤、计价 / 条码秤是相同的。但所不同的是它的误差要求是根据OIML R87《定量包装商品净含量》国际建议的要求来制定。定量包装商品, 用质量计量的商品, 涉及到定量包装秤和检验秤。与这两种秤有关的国际建议分别为 OIML R61 和 OIML R51(X)。这两种秤的误差限, 均采用按被称质量分段的相对误差与绝对误差相间的形式。图 1 给出在 100kg 称量范围内, 定量包装商品净含量允差、包装秤允差和检验秤允差与用非自动秤称量相同重量时允差间的关系。由图可看出非自动秤与定量包装秤的允差是对应的。