温度对衡器称量性能影响的评估和试验

　　1　问题的提出

　　对被测量进行测量的过程中,必须考虑其影响量的作用和影响,必须对被测量在整个测量过程中产生的效应,通过检验、试验和理论做出评估。这就形成了测量不确定度的分析和评价。

　　衡器包括称量显示控制器、称重传感器、连接件等。在称量过程中,自然也受到许多影响和干扰因素的作用,其中温度就是最重要的影响量之一。

　　温度对称量显示控制器放大因数(VSI/μV)的绝对准确度影响很大。称重显示器的阻抗、激励电流的形式、标称值和不确定度、连接件中的热电动势、电压测量装置的不确定度、输入信号值(μV)、溯源性、重复性和稳定性等都随温度的变化而作不同程度的变化。正是这种温度作用下,以上诸因素变化的综合效应,使放大器产生了漂移和变化,影响到称重显示控制器和衡器正常的工作。

　　温度对称重传感器和衡器的其它连接件亦有很大的影响作用,简单地说,任何物体在温度变化下都能产生形变,只是变化的大小有差异罢了。因此,温度对衡器称量性能影响的评估和试验,成为国内外对自动衡器评定的重要内容。

　　在阐述国际法制计量组织(OIML)的规定和要求的基础上,就目前我国衡器的标准、技术法规的相应规定内容,特别是实际的操作情况作些对比分析,以澄清和统一对OIML R76及各种自动衡器的国际建议关于温度要求的理解和认识。

　　2　国际衡器技术法规的阐述

　　国际技术法规对温度提出了二项基本性的要求:温度和温度对空载示值的影响。

　　其中温度的规定又分二种情况:

　　(1)规定温度界限(Prescribed temperature lim-its) -10℃~+40℃

　　(2)特种温度界限(Special temperature limits)

　　Ⅰ级衡器温度界限的范围至少为5℃;

　　Ⅱ级衡器温度界限的范围至少为15℃;

　　Ⅲ和Ⅳ级衡器温度界限的范围至少为30℃。

　　从以上(2)看出温度界限的起始和终止点不做硬性规定,由设计和制造者根据客户要求和实际使用情况设定。

　　以上规定非常全面周详。在法定要求的基础上,涵盖了各种不同使用要求条件,适应了不同客户的要求,从而大大加强了该国际衡器标准、技术法规的兼容性和操作性。单纯提出以上要求,国际建议还认为远远不够。

　　在该计量要求的基础上,提出了强制性的试验程序,旨在提供标准化的要求,以便用统一的可溯源的方法来评定衡器的计量特性和技术特性。温度测量的程序是:在大气条件下,将被测衡器(EUT)置于规定的恒定(constant)温度中,当被测衡器达到稳定温度后,保持2h,这里的“恒定”系指在测试期间所记录下的最大温差,不超过衡器额定温度范围的1/5,且又不大于5℃。