實際工作中，砝碼的需求量較大且實現(xiàn)較困難  電子秤檢定規(guī)程提出 標準砝碼的替代 就是著力解決這個問題。何在滿足誤差理論的前提下，更加合理地實現(xiàn)標準砝碼的替代是本文要表述的重點。

在對電子秤進行計量檢測、量值傳遞時，標準砝碼經(jīng)常需要不斷地組合。在實際工作中，電子秤量程從幾十千克到數(shù)十噸，對其進行檢測是相當(dāng)繁瑣的。為了解決這個問題，人們一直嘗試利用其它辦法簡化電子秤的檢定程序，但是受質(zhì)量單位標準定義和誤差理論的限制，到目前為止使用標準砝碼對電子秤進行檢測仍是唯一的方法。

JJG555-1996?非自動秤通用檢定規(guī)程>（以下簡稱“JJG555-1996規(guī)程”）給出了標準砝碼的替代方法，即:在具備少量標準砝碼的前提下，利用恒定物替代標準砝碼的檢測方法。JJG555-1996規(guī)程4.6.2條款指出：當(dāng)被測試秤最大秤量大于1t時，可使用其它恒定載荷替代標準砝碼”對電子秤進行檢定。

1.問題的提出

規(guī)程并沒有明確指出實施標準砝碼的替代的關(guān)鍵是什么。JJG555-1996規(guī)程4.6.2條款指出“當(dāng)被測試秤最大秤量大于1t時可使用其他恒定載荷替代標準砝碼，前提是至少具備標準砝碼，或是最大秤量50%的標準砝碼，兩者中應(yīng)取其大者。在以下條件下，標準砝碼的數(shù)量可以減少，而不是最大秤量的50%。若重復(fù)性誤差不大于0.3e,可減少至最大秤量的35%。若重復(fù)性誤差不大于0.2e，可減少至最大秤量的20%.，重復(fù)性誤差是將約為最大秤量50%的砝碼，在承載器上施加3次來確定的。

但這一條款存在著如下幾個問題：(檢測電子秤時，標準砝碼的準備量多少更合適?(重復(fù)性誤差與”標準砝碼的替代“的關(guān)系是什么？(能否實施“標準砝碼的替代”的關(guān)鍵是什么？

2.如何看待存在的問題

2.1標準砝碼的準備量

實施標準砝碼的替代理應(yīng)大幅度的減少標準砝碼準備量才更有實際意義，尤其在近百噸電子秤大秤量的電子秤檢定中。假設(shè)檢定現(xiàn)場需要準備的標準砝碼與電子秤需要檢定的量程相差不多，再使用“標準砝碼的替代”去檢定電子秤，就失去了替代標準砝碼的意義。

電子秤是一種可以長期使用的計量儀器。對電子秤檢定來說，首次檢定只有一次，更多的是隨后檢定。首次檢定使用更多的標準砝碼能更好地對電子秤性能進行評定，但隨后檢定就相對簡單。

JJG539-97?數(shù)字指示秤檢定規(guī)程?、JJG13-1997<模擬指示秤檢定規(guī)程>、JJG14-1997<非自行指示秤檢定規(guī)程>等三個子規(guī)程6.1條款中“隨后檢定中”均給出“其中，稱量測試可根據(jù)實際使用情況，如果不測試至最大秤量，至少測試至2/3最大秤量的字樣。這也就是說除首次檢定外，隨后檢定可以檢定到最大滿量程的2/3即可，實際也正如此。

然而JJG555-1996規(guī)程4.6.2條款幾乎明確要求：50%（1/2）秤量的標準砝碼是一個不可逾越的下限?！荆?/span>2/3）-（1/2）】秤量=（1/6）秤量=16.7%秤量。按照此推算恒定物的使用量只有16.7%秤量余量，這樣實施“標準砝碼的替代”實施意義不大。

2.2重復(fù)性誤差與標準砝碼替代的關(guān)系

重復(fù)性誤差是評價計量儀器的一個重要指標，電子秤也不例外。一臺電子秤的重復(fù)性會隨著使用條件等變化而變化。JJG555-1996規(guī)程4.5.1及11.4.9條款對“同一載荷，多次稱量所得結(jié)果之差，應(yīng)不大于該秤量的最大允許誤差的絕對值也就規(guī)定每次都需要重新進行重復(fù)性檢定;重復(fù)性一定是建立在計量準確性之上的，沒有計量準確性就無法獲得準確的重復(fù)性誤差

這意味著現(xiàn)場需要提供50%的標準砝碼標準砝碼才能進行重復(fù)性誤差測試;也意味著實施“標準砝碼的替代”時是無法利用上周期的重復(fù)性結(jié)論的，需要現(xiàn)場重新進行重復(fù)性誤差測試。這種情況，再談?wù)摗皹藴薯来a“若重復(fù)性誤差不大于0.3e,可減少至最大秤量的35%，若重復(fù)性誤差不大于0.2e,可減少至最大秤量的20%,就沒有實際意義了。

JJG555-1996規(guī)程4.5.1條款“重復(fù)性”指出“對同一載荷，多次稱量所得結(jié)果之差，應(yīng)不大于該秤量的最大允許誤差的絕對值;11.4.9條款”重復(fù)性測試”指出;“進行兩組測試，分別在約1/2最大秤量和接近最大秤量。對重復(fù)性既提出了要求，也提出了測試的方法這里的重復(fù)性是對電子秤整體性能進行評定的一個重要指標。這里得出的重復(fù)性誤差結(jié)論與標準砝碼的替代里所引用的重復(fù)性要求其實具有完全不同的含義。前者是電子秤檢定時對電子秤進行評定的一個必要技術(shù)指標，是一個概括性的指標;后者是利用重復(fù)性的優(yōu)劣來確定標準砝碼的替代能否順利進行的必要條件。電子秤的重復(fù)性好，甚至重復(fù)性誤差為“0”，標準砝碼的替代也不一定可以進行 在實施標準砝碼的替代時，關(guān)鍵是替代點的重復(fù)性好壞，能否完好復(fù)現(xiàn)被替代的標準砝碼的作用。由11.4.9條款“重復(fù)性測試”得出來的重復(fù)性數(shù)據(jù)不等于替代點的重復(fù)性狀態(tài)。我們無法保證重復(fù)性數(shù)據(jù)與衡器的量程具有嚴格的線性關(guān)系，不論的性能如何替代點的重復(fù)性數(shù)據(jù)是關(guān)乎到標準砝碼的替代能否實施的一個重要條件。

2.3標準砝碼的替代之關(guān)鍵

標準砝碼的替代能否在衡器檢定過程中得到很好實施，能否真正減少標準砝碼準備量，關(guān)鍵點是要確定由此過程進行的衡器檢定應(yīng)能與僅使用標準砝碼的過程效果等同。

正如本文前面所述，人們嘗試替代標準砝碼檢定衡器的幾種方法不能實施，關(guān)鍵是這些方法引入的誤差超出了衡器檢定對標準物誤差的要求。因此，嚴格分析標準砝碼的替代法檢定衡器這一過程引入的誤差才是實施標準砝碼的替代必須進行的工作。

誤差理論指出受檢儀器的綜合誤差來源于標準物的誤差、讀數(shù)誤差、測試方法誤差等疊加結(jié)果。

在衡器檢定過程中，衡器誤差形成的來源大致有:(由于各種原因在衡器檢定中，會有讀數(shù)誤差即E讀=0.1e;(標準砝碼帶來的總誤差。

JJG555-1996規(guī)程4.6條款要求檢定秤用的標準砝碼的誤差，應(yīng)不大于秤相應(yīng)秤量最大允許誤差的1/3，那么標準砝碼的累計誤差會是多少？

如果在這點實施標準砝碼的替代就應(yīng)考慮此處的重復(fù)性問題，扣除讀數(shù)誤差（0.1e)、標準砝碼帶來的誤差（0.5e-0.1e-0.025e=0.375e),則留給重復(fù)性誤差的空間不大于0.375e,這樣才能保證替代后不偏離標準砝碼的可控范圍。

3.實施標準砝碼的替代的具體步驟之建議

根據(jù)多年的實踐經(jīng)驗，利用標準砝碼的替代對衡器進行檢定可按下列步驟進行:

第一步，利用現(xiàn)場所能利用的標準砝碼，按照規(guī)程的要求對衡器進行計量準確性測試即相應(yīng)測試，只要求具備標準砝碼不再對標準砝碼的準備量進行其他限制。

4.總結(jié)

上述過程在標準砝碼的替代實施過程中，砝碼的準備量不必要求50%最大秤量。標準砝碼的準備量可大幅度降低了，給用戶及檢測部門提供方便。由此對受檢衡器的性能提出了比較嚴苛的要求不僅重復(fù)性要好，而且替代點的誤差也受到限制，但由于需多次測試重復(fù)性性能，也導(dǎo)致裝卸標準砝碼的工作量增加不少。