在電子秤的型式評(píng)價(jià)中,申請(qǐng)型式評(píng)價(jià)是單一型號(hào), 不存在樣機(jī)選擇的問(wèn)題。若型式評(píng)價(jià)的申請(qǐng)單位申請(qǐng)的電子秤型式評(píng)價(jià)不是單一規(guī)格和型號(hào),對(duì)于承擔(dān)型式評(píng)價(jià) 試驗(yàn)的計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)首先遇到的問(wèn)題是如何選擇樣機(jī)? 在電子秤的檢定規(guī)程中對(duì)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)有這樣的要求:應(yīng) 盡量以節(jié)省人力、物力的方式進(jìn)行試驗(yàn),避免不必要的 重復(fù)試驗(yàn)。這就要求選擇的試驗(yàn)樣機(jī)既要有覆蓋性和代 表性,又盡可能減少不必要的重復(fù)試驗(yàn),達(dá)到一個(gè)最優(yōu) 化的方案。本文結(jié)合新版R76國(guó)際建議的要求,對(duì)電子秤型式評(píng)價(jià)的樣機(jī)選擇作出以下解釋?zhuān)M転殡娮映又圃?/span> 企業(yè)、計(jì)量管理人員和型式評(píng)價(jià)的試驗(yàn)人員提供一定的 幫助和參考。
一、電子秤的族
新版R76國(guó)際建議中提出了“族”的概念。所謂“族” 是指:可以識(shí)別的屬于制造型式相同電子秤或模塊的組 類(lèi),該組類(lèi)中的衡器或模塊在測(cè)量方面有相同的設(shè)計(jì)特 征和計(jì)量原理(如相同的稱(chēng)重指示器型號(hào)、相同的稱(chēng)重 傳感器設(shè)計(jì)類(lèi)型和載荷傳遞裝置),但可以在某些計(jì)量 特性和技術(shù)性能上不同(如Max、Min、e、d、準(zhǔn)確度等級(jí) 可見(jiàn),電子秤的族與我們通常講的電子秤的系列不完全相 同,電子秤的族比電子秤的系列更為寬泛,電子秤的系列是指 型號(hào)相同、準(zhǔn)確度等級(jí)相同,只是同一型號(hào)中的規(guī)格不 同(如 Max、Min、e、d不同
新版R76國(guó)際建議中提出“族”的概念就是為了在型 式評(píng)價(jià)時(shí)減少試驗(yàn)量,這完全符合我國(guó)的科學(xué)發(fā)展和建 設(shè)節(jié)約型社會(huì)的潮流。
二、試驗(yàn)樣機(jī)的選擇
1.試驗(yàn)樣機(jī)選擇原則
(1)用于型式評(píng)價(jià)的試驗(yàn)樣機(jī)應(yīng)做到數(shù)量盡可能少, 但必須具有充分的代表性。
(2)應(yīng)選擇具有最高計(jì)量特性的衡器樣機(jī)用于型式 評(píng)價(jià)試驗(yàn)。
要滿(mǎn)足以上兩個(gè)原則要求就應(yīng)做到:對(duì)任意一個(gè)電子秤的族,至少應(yīng)選擇具有最大檢定分度數(shù)(n)和最小檢 定分度值(e)規(guī)格的電子秤作為試驗(yàn)樣機(jī)(EUT)。如果某 個(gè)規(guī)格的電子秤具有多種計(jì)量特性,就應(yīng)選擇該電子秤為試 驗(yàn)樣機(jī),這樣選擇可以說(shuō)是充分的。
2.無(wú)需進(jìn)行試驗(yàn)的電子秤
電子秤的族中有些規(guī)格的電子秤無(wú)需進(jìn)行試驗(yàn),就可獲 得型式評(píng)價(jià)的批準(zhǔn)。如果在一個(gè)衡器族中,某一規(guī)格的 電子秤其計(jì)量特性滿(mǎn)足下列規(guī)定之一,試驗(yàn)樣機(jī)以外其他 規(guī)格的電子秤就不再需要進(jìn)行試驗(yàn),即可作為型式評(píng)價(jià)批 準(zhǔn)的規(guī)格:
(1)電子秤的最大秤量(Max)介于兩個(gè)試驗(yàn)樣機(jī)的最大 秤量之間,兩個(gè)試驗(yàn)樣機(jī)的最大秤量之比且不超過(guò)10。
(2)若電子秤的計(jì)量特性可比,且滿(mǎn)足下列每個(gè)條件, 試驗(yàn)樣機(jī)以外其他規(guī)格的電子秤無(wú)需進(jìn)行試驗(yàn),即可得到 批準(zhǔn):檢定分度數(shù)n與n≤ntest;檢定分度值e ≥ e test;最大秤量 Max 與 5xMaxtest (ntest/n )。
注:Maxtest、nte^neM是試驗(yàn)樣機(jī)的最大秤量、檢定分 度數(shù)、檢定分度值。
3.試驗(yàn)樣機(jī)選擇還應(yīng)考慮的其他特性
如果在一個(gè)電子秤族中,某個(gè)電子秤的試驗(yàn)樣機(jī)通過(guò)了 該準(zhǔn)確度等級(jí)的所有試驗(yàn),則該電子秤樣機(jī)完全滿(mǎn)足其作 為較低準(zhǔn)確度等級(jí)被測(cè)電子秤的要求;若電子秤的試驗(yàn)樣機(jī) 僅是進(jìn)行了部分試驗(yàn)就不能完全覆蓋較低準(zhǔn)確度等級(jí) 被測(cè)電子秤的要求。
電子秤的所有與計(jì)量相關(guān)的特性和功能應(yīng)在一臺(tái)完 整試驗(yàn)樣機(jī)上進(jìn)行,且每一特性和功能至少試驗(yàn)1次。例 如,不允許在這臺(tái)試驗(yàn)樣機(jī)上進(jìn)行溫度對(duì)空載示值影響 的試驗(yàn),而在另一臺(tái)試驗(yàn)樣機(jī)上進(jìn)行綜合影響的試驗(yàn)。
與電子秤的計(jì)量特征和功能相關(guān)的各種變量還應(yīng)包 括5個(gè)條件:不同的電子秤外売、不同的承載器、不同的溫 度范圍和濕度范圍、不同的各種功能和不同的稱(chēng)重指示 器等。
可以要求對(duì)電子秤的這些因素引起的影響進(jìn)行部分 附加試驗(yàn)。這些附加試驗(yàn)應(yīng)在原試驗(yàn)樣機(jī)上進(jìn)行。若 這一要求無(wú)法實(shí)現(xiàn),那么必須經(jīng)過(guò)承擔(dān)型式評(píng)價(jià)的計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)允許,也可以在一個(gè)或多個(gè)被測(cè)衡器上進(jìn)行 試驗(yàn)。
4.試驗(yàn)樣機(jī)的具體要求
選定的試驗(yàn)樣機(jī)必須涵蓋以下具體要求:
具有最大檢定分度數(shù)nmax具有最小檢定分度值 emin;具有最小輸入信號(hào)pV/e (使用模擬應(yīng)變式稱(chēng)重傳 感器時(shí));包含所有的準(zhǔn)確度等級(jí);包含所有的溫度范 圍;包含單稱(chēng)量范圍電子秤、多稱(chēng)量范圍電子秤或多分度 值衡器;具有承載器最大尺寸(如需要);包含計(jì)量相 關(guān)性能;具有衡器功能的最大數(shù)量;最大稱(chēng)重指示器 的數(shù)量;最大連接外圍設(shè)備的數(shù)量;最大可實(shí)現(xiàn)的數(shù) 字裝置數(shù)量;模擬和數(shù)字接口的數(shù)量最大;多個(gè)承載 器(如可連接到稱(chēng)重指示器);不同的供電電源形式 (主電源和電池)。
三、選擇試驗(yàn)樣機(jī)的方法及實(shí)例
現(xiàn)在舉例說(shuō)明,有一種型式兩個(gè)族的電子秤,我們對(duì) 被測(cè)樣機(jī)進(jìn)行選擇,選擇方案如表1所示,在表1中的最 后一列用“X”表示選中作為試驗(yàn)樣機(jī),選擇電子秤族1中的 規(guī)格1.2和電子秤族2中的2.1、2.4作為試驗(yàn)樣機(jī)。
選擇試驗(yàn)樣機(jī)的說(shuō)明:
?在電子秤族1中,規(guī)格1.1的電子秤不需要進(jìn)行試驗(yàn), 因?yàn)槠湟?guī)格與同族中規(guī)格1.2的電子秤有相同的檢定分度 值e和檢定分度數(shù)n。該規(guī)格的電子秤僅僅是最大秤量 (Max)減至200g。
?在電子秤族1中,規(guī)格1.2的衡器具有本電子秤族的最 高計(jì)量特性,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行全面試驗(yàn)。
?在電子秤族1中,規(guī)格1.3的電子秤不需要進(jìn)行試驗(yàn), 因?yàn)樵撾娮映拥淖畲蟪恿?/span>(Max)不大于同族中的規(guī)格1.2 的衡器的5倍。
?在電子秤族2中,規(guī)格2.1的電子秤有本族的最高計(jì)量 特性:最小檢定分度值6和最大檢定分度數(shù)n。因此,規(guī)格 2.1的電子秤應(yīng)選作被測(cè)電子秤。因?yàn)殡娮映幼?/span>2與電子秤族1同 時(shí)進(jìn)行試驗(yàn),所以?xún)H需進(jìn)行對(duì)?級(jí)電子秤的要求適當(dāng)附加 的試驗(yàn)就可以了,而不需要重復(fù)⑩級(jí)和級(jí)電子秤相同且 在規(guī)格1.2的電子秤上已經(jīng)進(jìn)行過(guò)的試驗(yàn)。
?在電子秤族2中,規(guī)格2.2的電子秤和2.3的電子秤不需要 再進(jìn)行試驗(yàn),因?yàn)檫@兩種規(guī)格電子秤的最大秤量Max在規(guī) 格2.1的電子秤和規(guī)格2.4的電子秤之間,且計(jì)量特性低于或 等同于規(guī)格2.1的電子秤和規(guī)格2.4的電子秤。
?在電子秤族2中,規(guī)格2.4的電子秤必須進(jìn)行試驗(yàn),因 為規(guī)格2.5的電子秤和規(guī)格2.1的電子秤的最大秤量的比值大 于10。對(duì)于規(guī)格2.4的電子秤僅需進(jìn)行一些諸如秤量試驗(yàn)、 溫度試驗(yàn)、偏載試驗(yàn)、鑒別力試驗(yàn)、重復(fù)性試驗(yàn)等試驗(yàn)就 足夠了,一般不需要重復(fù)進(jìn)行其他試驗(yàn)(如傾斜試驗(yàn)、供 電電源試驗(yàn)、濕度試驗(yàn)、量程穩(wěn)定性試驗(yàn)、耐久性試驗(yàn)和 干擾試驗(yàn)),因?yàn)檫@些在規(guī)格1.2的電子秤和規(guī)格2.1的電子秤上已進(jìn)行過(guò)試驗(yàn)。
?在電子秤族2中,規(guī)格2.5的電子秤不需要再進(jìn)行試 驗(yàn),因?yàn)樵撾娮映拥淖畲蟪恿?/span>Max不大于規(guī)格2.4的電子秤的 5倍以上。
四、型式批準(zhǔn)證書(shū)
在電子秤的型式批準(zhǔn)證書(shū)中,可按表2描述的計(jì)量特 性進(jìn)行匯總。
在一份型式批準(zhǔn)證書(shū)中,可以給出包括表1所有兩 個(gè)族的8種衡器,又可以給出包括表2中每個(gè)族所包含的 計(jì)量特性。
對(duì)于后者,給出每個(gè)族所包含的計(jì)量特性,如果同 類(lèi)衡器具有相同檢定分度值e,且滿(mǎn)足表3檢定分度值、檢定分度數(shù)、最小秤量與準(zhǔn)確度等級(jí)的要求,其最大秤 量可以減小(與表1中最大秤量值最小的EUT比較)。
型式批準(zhǔn)證書(shū)中包括的所有電子秤規(guī)格均滿(mǎn)足表2中 的計(jì)量特性。
五、分析與總結(jié)
從上述分析可見(jiàn),在新版R76國(guó)際建議提出了衡器 的“族”的概念后,在電子秤樣機(jī)選擇方面與我國(guó)以前對(duì)提供被測(cè)樣機(jī)的要求相比,大大減少了在型式評(píng)價(jià)時(shí)的試 驗(yàn)量。上面的實(shí)例,若按照我國(guó)以前按系列的方法選擇 被測(cè)樣機(jī):在每一電子秤系列產(chǎn)品中應(yīng)抽取最大量限的樣 機(jī)、最小量限的樣機(jī)和中間量限的樣機(jī)3種規(guī)格的產(chǎn)品 進(jìn)行試驗(yàn);若該電子秤系列只有大、中、小3種規(guī)格,則只抽 取最大量限和最小量限即可。表1中8種電子秤至少選擇5 種電子秤進(jìn)行試驗(yàn),最終出具的型式批準(zhǔn)證書(shū)中也只能包 括上述8種產(chǎn)品。而且在選擇試驗(yàn)樣機(jī)時(shí),選擇的是:規(guī) 格1.1的電子秤、規(guī)格1.3的電子秤和規(guī)格2.1的電子秤、規(guī)格2.3 的電子秤、規(guī)格2.5的電子秤作為試驗(yàn)樣機(jī),這與新版R76國(guó) 際建議的樣機(jī)選擇完全不一致。
比較可見(jiàn),新版R76國(guó)際建議中對(duì)選擇試驗(yàn)樣機(jī)要求 更加科學(xué)化,樣機(jī)的覆蓋面更寬了,大大減少了工作量,減 少了人力、物力的投入和檢定費(fèi)用,為企業(yè)減輕了負(fù)擔(dān)。