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衡器耐久性的准确理解与恰当评价


  来源: 计量科学与技术 时间:2021-11-30 编辑:仪器仪表WXF
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然而,耐久性针对的则是计量器具总体工作性能的维持能力。6个自动衡器国际建议,对于耐久性要求都是全局性的,即:所规定额定操作条件下的全部计量要求与技术要求,及其在干扰环境下能作出相应反应的要求,都应能够长期得到满足。


由此可见,想用稳定性来替代具有不同涵义的耐久性,将会在制订耐久性考核方法时有悖其本义。


2怎样理解衡器耐久性的特征

2.1关于衡器的耗损与寿命

从使用年限和计量管理的角度看,衡器可以归为两大类:一类是只需进行出厂一次性检验的,如人体秤、厨房秤等家用衡器;另一类是需多次检定或校准的非一次性使用衡器,如各种工业用秤、商贸用秤、实验室用秤等。当前者的工作性能不再符合要求时往往按报废处理,因此其适用寿命一般就是总寿命;而后者的工作性能变坏以致称量不准时,还可以通过修理和重新校准及后续检定之后再次投入使用,因此其适用寿命则是以技术和经济上是否相宜来确定的。VIML对计量器具耐久性所下定义中的“某个使用时期”,对于非一次性使用的衡器应该就是指前后相邻两次检定/校准之间的间隔时间。在考虑影响其耐久性的耗损方面,也应主要着眼于性能上的退化、变质状况,即能否继续提供可信的称量结果;而不能仅局限于机械零部件的磨损、开裂、腐蚀或电子元器件的开路、短路等硬伤。


2.2衡器耐久性的评价对象与试验项目

既然衡器耐久性评价的是其维持总体工作基本性能的能力,耐久性试验当然应在能实现其预期的称量用途下进行。因此衡器耐久性试验对象应当是能正常工作的整机,而不应是零部件或模块;衡器耐久性的试验项目也应当基于称量误差的测试。


2.3评价衡器耐久性的时机与场所

自动衡器与非自动衡器的国际建议都设置了关于计量控制的专门章节,要求根据国家法规要求的计量保证工作体系,由指定的机构用型式批准、首次检定、后续检定和使用中检验等手段实施计量器具控制。其中近期修订过的R50:2014和R61:2017又明确要求结合各种计量器具控制手段进行耐久性试验。


首次检定、后续检定和使用中检验等测试的都是在用衡器,当然应当在用户现场实施。可用前一次检定时校准后的称量误差与后一次检定时重新校准前的称量误差之间的差值作为耐久性试验误差,并可据此判断原定的检定周期(即衡量衡器耐久性的寿命)的长短定得是否适当。


那么,型式评价中的耐久性试验应放在哪里做呢?有一种意见认为也应放在现场。而我们认为,耐久性的型式检验应放在实验室进行,其原因为:


1)用户现场环境工况千差万别,无法对各家制造厂的样机提供基本相同的试验条件,型式评价作为某些衡器市场准入必备条件,其结果会有失公允。


2)型式评价时的许多试验项目,用户现场往往不具备所需的试验设施,如对于衡器模块的各种模拟试验、环境试验和抗干扰试验一般都需在实验室内完成,若把其中的耐久性试验再单独移到实验室之外进行,会使试验过程变得繁琐。


3)诚然,有些实验室目前尚不具备大型衡器正常称量操作所需的设施,但是这一状况正在逐步改变。某些省计量院和有的企业都已建设了自动衡器在线物料试验设施,有些实验室还具备远动操控输送机皮带张力、在线大范围调节给料流量等模拟各种现场恶劣工况的条件,以便能用高严酷度开展耐久性试验。


4)给样机提供相当于检定周期的试验时间,用户现场难以做到,但只要不超越衡器所能承受的极限工作条件,且能够量化和再现,实验室可设法以提高试验严酷度来缩短时间。


5)型式评价的对象往往是代表申请市场准入的某种衡器型式的样机,而用户实际使用的衡器及现场的实际环境与工况只是众多个例之一,两者的意义不完全相同。相应地,耐久性试验应当也可分成两种:一种是,以样机试验结果对该型式耐久性一般水平的评估,从而确定该型式能否被批准;另一种是,以现场已校准的在用衡器的试验结果对该个别实例的耐久性验证,从而确定其能正常工作而无须重新校准的时间段。因此,我们不必强求两者的完全一致。


6)由于型式评价以样机为对象的试验方式是一种抽样检验,难免会出现过宽或过紧的误判风险,这并不足为奇。对于如何防范和纠正误判风险,国际文件OIMLD19《型式评价与型式批准》[17]规定:已通过实验室型式试验并获得了型式批准的某种型式衡器,倘若事后发现该型式存在批准前未被发现的缺陷,或在不同的多处现场其性能都不合格,可以吊销原先的型式批准;而按型式评价进行的耐久性试验不合格倘若只是因衡器个别安装下的特征,而不是衡器型式的一个特征时,仍可决定该衡器型式被批准。


综上所述,型式评价中的耐久性试验放在实验室进行更为恰当。


3对某些耐久性试验方法的点评

3.1关于非自动衡器的试验方法

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