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衡器耐久性的準確理解與恰當評價


  來源: 計量科學與技術 時間:2021-11-30 編輯:儀器儀表WXF
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然而,耐久性針對的則是計量器具總體工作性能的維持能力。6個自動衡器國際建議,對于耐久性要求都是全局性的,即:所規(guī)定額定操作條件下的全部計量要求與技術要求,及其在干擾環(huán)境下能作出相應反應的要求,都應能夠長期得到滿足。


由此可見,想用穩(wěn)定性來替代具有不同涵義的耐久性,將會在制訂耐久性考核方法時有悖其本義。


2怎樣理解衡器耐久性的特征

2.1關于衡器的耗損與壽命

從使用年限和計量管理的角度看,衡器可以歸為兩大類:一類是只需進行出廠一次性檢驗的,如人體秤、廚房秤等家用衡器;另一類是需多次檢定或校準的非一次性使用衡器,如各種工業(yè)用秤、商貿(mào)用秤、實驗室用秤等。當前者的工作性能不再符合要求時往往按報廢處理,因此其適用壽命一般就是總壽命;而后者的工作性能變壞以致稱量不準時,還可以通過修理和重新校準及后續(xù)檢定之后再次投入使用,因此其適用壽命則是以技術和經(jīng)濟上是否相宜來確定的。VIML對計量器具耐久性所下定義中的“某個使用時期”,對于非一次性使用的衡器應該就是指前后相鄰兩次檢定/校準之間的間隔時間。在考慮影響其耐久性的耗損方面,也應主要著眼于性能上的退化、變質(zhì)狀況,即能否繼續(xù)提供可信的稱量結(jié)果;而不能僅局限于機械零部件的磨損、開裂、腐蝕或電子元器件的開路、短路等硬傷。


2.2衡器耐久性的評價對象與試驗項目

既然衡器耐久性評價的是其維持總體工作基本性能的能力,耐久性試驗當然應在能實現(xiàn)其預期的稱量用途下進行。因此衡器耐久性試驗對象應當是能正常工作的整機,而不應是零部件或模塊;衡器耐久性的試驗項目也應當基于稱量誤差的測試。


2.3評價衡器耐久性的時機與場所

自動衡器與非自動衡器的國際建議都設置了關于計量控制的專門章節(jié),要求根據(jù)國家法規(guī)要求的計量保證工作體系,由指定的機構用型式批準、首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗等手段實施計量器具控制。其中近期修訂過的R50:2014和R61:2017又明確要求結(jié)合各種計量器具控制手段進行耐久性試驗。


首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗等測試的都是在用衡器,當然應當在用戶現(xiàn)場實施??捎们耙淮螜z定時校準后的稱量誤差與后一次檢定時重新校準前的稱量誤差之間的差值作為耐久性試驗誤差,并可據(jù)此判斷原定的檢定周期(即衡量衡器耐久性的壽命)的長短定得是否適當。


那么,型式評價中的耐久性試驗應放在哪里做呢?有一種意見認為也應放在現(xiàn)場。而我們認為,耐久性的型式檢驗應放在實驗室進行,其原因為:


1)用戶現(xiàn)場環(huán)境工況千差萬別,無法對各家制造廠的樣機提供基本相同的試驗條件,型式評價作為某些衡器市場準入必備條件,其結(jié)果會有失公允。


2)型式評價時的許多試驗項目,用戶現(xiàn)場往往不具備所需的試驗設施,如對于衡器模塊的各種模擬試驗、環(huán)境試驗和抗干擾試驗一般都需在實驗室內(nèi)完成,若把其中的耐久性試驗再單獨移到實驗室之外進行,會使試驗過程變得繁瑣。


3)誠然,有些實驗室目前尚不具備大型衡器正常稱量操作所需的設施,但是這一狀況正在逐步改變。某些省計量院和有的企業(yè)都已建設了自動衡器在線物料試驗設施,有些實驗室還具備遠動操控輸送機皮帶張力、在線大范圍調(diào)節(jié)給料流量等模擬各種現(xiàn)場惡劣工況的條件,以便能用高嚴酷度開展耐久性試驗。


4)給樣機提供相當于檢定周期的試驗時間,用戶現(xiàn)場難以做到,但只要不超越衡器所能承受的極限工作條件,且能夠量化和再現(xiàn),實驗室可設法以提高試驗嚴酷度來縮短時間。


5)型式評價的對象往往是代表申請市場準入的某種衡器型式的樣機,而用戶實際使用的衡器及現(xiàn)場的實際環(huán)境與工況只是眾多個例之一,兩者的意義不完全相同。相應地,耐久性試驗應當也可分成兩種:一種是,以樣機試驗結(jié)果對該型式耐久性一般水平的評估,從而確定該型式能否被批準;另一種是,以現(xiàn)場已校準的在用衡器的試驗結(jié)果對該個別實例的耐久性驗證,從而確定其能正常工作而無須重新校準的時間段。因此,我們不必強求兩者的完全一致。


6)由于型式評價以樣機為對象的試驗方式是一種抽樣檢驗,難免會出現(xiàn)過寬或過緊的誤判風險,這并不足為奇。對于如何防范和糾正誤判風險,國際文件OIMLD19《型式評價與型式批準》[17]規(guī)定:已通過實驗室型式試驗并獲得了型式批準的某種型式衡器,倘若事后發(fā)現(xiàn)該型式存在批準前未被發(fā)現(xiàn)的缺陷,或在不同的多處現(xiàn)場其性能都不合格,可以吊銷原先的型式批準;而按型式評價進行的耐久性試驗不合格倘若只是因衡器個別安裝下的特征,而不是衡器型式的一個特征時,仍可決定該衡器型式被批準。


綜上所述,型式評價中的耐久性試驗放在實驗室進行更為恰當。


3對某些耐久性試驗方法的點評

3.1關于非自動衡器的試驗方法

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