室外使用的地磅检定分度数n不能大于3000

室外使用的地磅检定分度数n不能大于3000

国际法制计量组织（OIML) R76国际建议规定了对于室外安装又无适当抵抗气候条件 的保护措施的地磅，检定分度数n值不能够超过3000。从使用现场气候条件的各种影响因素分析，可得 出此规定的合理性。我国目前有相当一部分地磅生产厂家，包括一些很有影响力的地磅厂家，俨然将使用现 场气候条件于不顾，片面追求地磅的高准确度，形成了销售前在用户面前互相攀比高准确度，而使用中 不管现场气候条件对地磅的准确度影响有多少。片面认为只要一次标定达到了高准确度，就认为该秤可 以按髙准确度使用。他们往往忘记了，地磅的准确度的评定是以使用中的称量结果为依据的。不考虑环 境因素，只认为在理想状态下的称量结果作为地磅称量依据，是站不住脚的。大家如果感兴趣的话，可 以将世界上一些工业发达国家的地磅产品的测试作一比较，无论是台案秤、汽车衡还是轨道衡，可靠性 往往高于我国的产品，但是准确度一般以满足使用要求即可。

室外使用的地磅检定分度数n不能大于3000的原因具体如下：

基本概念的分析与计算
2.1质量
先从地磅本身的定义说起：通过作用在物体上的重力来确定该物体质量的一种计量仪器称为地磅。 而质量是量度物体惯性大小的物理量。从严格意义上讲，质量的值是用物体所受的外力和由此得到的加 速度之比来表示。其关系式为：
m = m0/ ( 1 - v2/c2)1/2
其中，m。——物体在静止（V=0)时的质量，一般称静止质量；
V——物体的速度；
C——真空中的光速。
由上述关系式可看出质量随速度的增加而增加。但通常V比C小很多，因此质量可近似看作常量。 在地磅行业一般将重量作为质量的代名词。而重力是地球对物体吸引的力，同一物体在地球上不同地 点，所受的重力不同，离地面越远重力越小。物体受重力作用而获得加速度g，因此同一物体在地球上 不同地点，为测得其重量，必须进行重力加速度的修正。
2.2气候条件的影响
（1）大气压影响
由于地球周围大气的重量而产生的压强，即大气压强，简称气压，是气候条件变化的重要因素之 一。其大小与高度、温湿度等条件有关。在高山上的大气压小于地面上的大气压，在水平方向上，大气 压的差异会引起空气的流动。大气压力变化会造成物体重量的变化。因此，在OIMLR60《称重传感器》 中规定当大气压力变化lkPa时，传感器输出变化不得大于最小检定分度值v-。即使地磅用的传感器已 经过大气压力影响试验，使用地点的温湿度等条件的变化也会造成空气中水汽压强的变化，以及大气环 流、低气压、低压槽、高气压、髙压脊等气候变化，从而影响到高准确度计量。
（2）温度影响
温度是标志物体内部分子热运动平均动能增减的物理量。地磅使用场地的温度变化是直接导致准确 度下降的重要因素。
在最新的OIMLR76 - 2005 ( 2CD)中除了整机温度测试外，还针对六线制称重传感器的长线温度 补偿的反馈功能，要求用电缆模拟电阻器对电缆长度的不同，受温度影响引起的量程变化进行测试。对 零点与最大（模拟）载荷之间的量程与整个地磅温度范围相对应的温度变化，可能会引起电阻的变化。 对应于最小与最大工作温度范围的电阻变化量ARTMnp。应用下列公式确定：
△ ^Temp = • a • (T^ -T^J
R^u：单根线电阻，用下列公式计算：
= (p * 1) /A
p:材料的特殊电阻（如铜：Pcopptr =°- 0175ftmm2/m)
1：电缆长度（m)
A：单根线截面积（mm2)
a： 1/K电缆材料的温度系数
一般情况下，地磅如无特殊要求，适用温度范围都为-10尤-+40<t,地磅型式批准的温度测试也 按此范围进行。对于®级秤，一般要求达到n= 3000时的mpe指标。但是在夏天烈日当空的露天条件 下，特别是没有遮阳措施的汽车衡或轨道衡产品的上盖板或钢轨表面温度一般要高出地面气温近10 - 30^,例如，当气温为30<C时，可测得产品的表面温度达40 - 601,这与规定的使用场地的温度范围 有较大的区别。对于北方高寒地区，同样如不采取特殊措施，-lOt的使用温度是远不够的。据本人所 知，目前国内对髙寒地区使用的秤台传感器采取加热保护措施的厂家微乎其微。在这种现场超出了规定使用温度范围的地磅又如何保证得了 n =3000准确度的计量呢？
（3）湿度影响
湿度表示大气干湿程度的物理量。常用绝对湿度、相对湿度来评定。
绝对湿度——单位体积空气中所含水蒸气的质量。例如，空气中水蒸气达到饱和时，为17. 36/m1。
相对湿度——空气中实际所含水蒸气密度（或压强）和同温度下饱和水蒸气密度（或压强）的百 分比值。单位为％R.H。
通常情况下，OIML R76规定地磅型式批准的湿热测试仅做201时50% R. H到规定髙温时85% R. H 再回到20T时50%R.H的湿热稳定试验，对于(D级秤，一般要求达到n= 3000时的mPe指标。但是 实际上，在南方的梅雨季节，地磅现场的大气湿度要远高出85%R.H。在广东等省大部分南方地区的雨 季实际水蒸气达到饱和（液体和蒸气平衡），甚至墙壁趟水，相对湿度近100%。在这种现场使用的衡 器如何保证n =3000准确度的计量。如果在产品标准或检定规程中，规定现场使用环境湿度不得大于85% R. H或90%R. H,那么大量露天或半露天甚至室内使用而无除湿措施的地磅将无法在高湿气候条件下使
（4）风力影响
风的概念在气象上常指空气在水平方向的流动。通常用风向和风速（或风级）表示。风能使干冷和暖 湿气流交换。风能使被称物体移动。因此，风力的大小将直接影响到露天和半露天使用地磅的计量准确度。
风力的大小等级是根据风对地面物体影响程度而定出。一般称“蒲福（FrancisBeaufort)风级”共 分18个等级。现将部分较小的风级列下表：
002.jpg
从上述风级表中可看出，当风级不低于2级时，渔船张帆，可随风移动2-3km/h。树叶响动，风向标 转动，即可造成由小到大的称量误差。当风级不低于6级时，就可能造成短时间内风速强弱变化剧烈的阵 风，甚至暴风。风除了水平方向移动外，也可能从上到下個f斜或垂直移动，此时对秤台的称重影响更大。
要了解风力的大小，首先应讨论风压的计算。根据伯努利方程可得出风的动压公式如下：
Wp=0.5 • ro • v2 (kN/m2)
其中：Wp——风压（kN/m2)
ro 空气密度[kg/m3]
ro = r/g
其中：r 重度
g 重力加速度g= 9. 8 (m/s2)
v 风速（m/s)
由此可推出标准风压公式为：WP =0.5 • r • v2/g (kN/m2)
在标准气压状态下（温度15°C时），空气重度r=0. 01225 (kN/m3)时风压为：
Wp=v2/1600 (kN/m2)
由上式可知，只要已知风速即可求得风压。现在我们将风级6级时最大风速13.8mA代人上式，得 到风压Wp =0.12 (kN/m2)。也就是说每平方米的迎风面积承受约0_ 12kN的风力。
风力大小对被称物称量误差的影响，可用下式表示：
N = Wp • S • Sine (kN)
其中：N——风力产生的垂直向下对秤台的分力（kN);
Wp——风压（kN/m2);
S——迎风面积（m2);
0——风向与地面夹角（°)。
现举例一台科达地磅或轨道衡，6级阵风，风向与地面夹角为30°,风压wP=0.12kN/m2，根据一般科达地磅或轨道衡的迎风面积假设为2m2，风的推力即可达到0.24kN，而对被称物就可产生0. 12kN的垂 直分力，也就是说对称量结果产生12. 2kg的误差。当风向与地面夹角为45°，当风的推力还是0.24kN 时，就可对被称物产生0. 17kN的垂直分力，也就是说对称量结果产生17. 3kg的误差。大家都知道一般 在刮风季节，6级以上的阵风也是很正常的，但是如果风力大到7-8级以上，推力增大，上述的误差将 更大。从上述计算可以充分说明为什么地磅露天或半露天使用时，检定分度数不能大于3000的理由了吧

(5)雨雪影响
降水物——从云、雾中下降的液态（如雨）或固态水分（如雪、冰雹），或近地气层中水汽凝于物 体上的霜、露均称为降水物。
降水量——在一定时段内，降落到地面上的降水所积成的水层深度，以毫米数表示。
对于露天使用的汽车衡或轨道衡，如果在下雨天继续计量，即使不考虑天气湿度的影响，也要考虑 降水物对称量结果产生的影响。现假设一台3.4 x18m的汽车衡，下雨时即使不考虑被称汽车上积水深 度造成重量的变化，单秤台上盖板18m长度上假设有lcm不平整成的积水深度，照下式推算：
W = S x h x p (kg)
其中：W——积水重量（kg); s—积水分布面积，
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现假设不平整造成的积水面积为：S = l/4 (3.4x18) m2；
h——积水髙度，现假设为0.01m; p——水的密度，p = 1000kg/m3。
由上式推算出，由于雨水而对空秤台零点产生153kg的称量误差。
上述问题说明了在下雨天时计量将会带来很大的称量误差。现在一般检定机构知道雨天不能检定， 但是用户在实际使用中又有多少用户重视雨天不能计量呢？

上述的论点与分析计算已经充分证明了一般条件下最大检定分度数n值不能大于3000的理由。在 此，福建科达衡器有限公司再一次强烈呼吁我国计量监督执法部门与制造厂商、用户共同遵循这一计量法规。刻不容缓！

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