NAWI计量影响量和干扰(v2)

1、MTCT/MTCZ2017.5/王亚东Part1: 计量性能、影响量及干扰、模块兼容性数字式数字式电子电子Agenda2For internal use - Confidential1 1前言前言2 2概述概述3 3计量要求计量要求4 4影响量和影响因子影响量和影响因子5 5干扰干扰6 6衡器及模块间的兼容性和核查衡器及模块间的兼容性和核查概述前言 foreword法制计量包括计量性能要求和计量技术以及计量管理。系列介绍旨在帮助人们在执行标准要求时如何正确理解和确认符合标准所提出的要求。第一部分第一部分：对非自动衡器的计量性能以及与计量相关的一些内容进行归纳、描述和解释。因此，包括了计量性能要

2、求、影响量或影响因子对性能影响的要求、在有电磁干扰时计量性能要求进行描述，以及整机、传感器、仪表之间技术参数的兼容性和核查。不描述采用何种设计技术满足这些要求。本文档仅是第一部分内容。第二部分第二部分：对非自动衡器计量技术要求以及应用要求和功能需要符合的基本规定，计量性能的保护，防止有意无意的欺诈性使用要求加以表述。第三部分第三部分：由软件控制计量器具中的软件如何满足防止有意无意修改而存在欺诈性使用要求给出描述和解释。不同国家和地区在计量要求、计量技术和计量管理上的要求会有一些差异，但基本性能要求和管理思想是一致。本文档按被广泛认同的国际建议为主要参考文献对相关内容进行描述。3For inte

3、rnal use - ConfidentialAgenda4For internal use - Confidential1 1前言前言2 2概述概述3 3计量要求计量要求4 4影响量和影响因子影响量和影响因子5 5干扰干扰6 6衡器及模块间的兼容性和核查衡器及模块间的兼容性和核查5For internal use - Confidential概述术语术语worldwide, intergovernmental & MAA on DoMC国际性的政府间组织&基于互信声明的多边互认文件DocumentTechnical Committees or Subcommittees下设多个技术委员会和分

4、委员会导则Guideline建议RecommendationsLegal Metrology LFT法制计量For internal use - Confidential通用要求legal for trade applicationsDetermination of mass for commercial transactions. 用于交易Determination of mass for the calculation of a toll, tariff, tax, bonus, penalty, remuneration, indemnity or similar type of pay

5、ment. 计算费用、关税、税收、红利、处罚、薪酬赔偿等Determination of mass for the application of laws or regulations; expert opinion given in court proceedings. 作为法庭依据Determination of mass in the practice of medicine for weighing patients for the purposes of monitoring, diagnosis and medical treatment. 医疗监控、诊断、医疗目的的病人体重称重D

6、etermination of mass for making up medicines on prescription in a pharmacy and determination of mass in analyses carried out in medical and pharmaceutical laboratories.处方配药称重和医疗分析，制药实验室Determination of price on the basis of mass for the purposes of direct sales to the public and the making-up of pre

7、-packages. 公众零售和预包装6For internal use - Confidential衡器(WI)概述For internal use - Confidential7自动衡器AWI重力式装料衡器(R61)连续累计自动衡器(R50)动态公路车辆自动衡器(R134)自动分检衡器(R51)非连续累计自动衡器(R107)动态轨道车辆自动衡器(R106)使用或（和）称量结果的确定不需要操作人员的干预非自动衡器NAWI(R76)自行指示衡器非自行指示衡器电子衡器机械衡器使用或（和）称量结果的确定需要操作人员的干预概述非自动电子衡器举例8For internal use - Confiden

8、tial台秤台秤Bench平台秤平台秤Floor 天平天平Balance车辆衡车辆衡Vehicle案案秤秤Counter 概述术语 terminology 电子衡器电子衡器 electronic instrument使用电子装置的衡器。称量系统中至少有一个功能是由电子装置来实现的。 模块模块 module在衡器中完成某个或多个特定功能的，可以识别的部件。并可以按标准的要求对模块的计量和技术性能要求进行单独评价，其误差是组成衡器误差的一部分，可以按分配的误差限进行平定。可识别是指应是某个实物，如传感器、指示仪表、承载器等。电子衡器中的软件不属于该定义下的模块。非自动衡器组成部分是：1.机械和电子

9、连接装置2.模拟称重传感器3.模数转换4.数据处理5.后续数据处理6.键盘或按键7.显示器9For internal use - Confidential这些部分可以是独立的，也可以是几个这些部分可以是独立的，也可以是几个单元组合的，由制造商自行设计和确定。单元组合的，由制造商自行设计和确定。概述模块- 典型模块及组成终端终端(R76)(R76)For internal use - Confidential10模拟数据和（或）模拟数据和（或）数字数据处理数字数据处理(76)(76)机械承力结构机械承力结构传感器（模拟或传感器（模拟或数字的数字的R60R60）外设外设指示器指示器(R76)(R7

10、6)称重模块称重模块(R76)(R76)概述术语 terminology1.称重传感器 load cell (LC)将被测量（质量）转换成另一种物料量（如电信号），即传感器的输出信号，从而测量物体的质量的力传感器。传感器包括模拟和数字式传感器。包含电子放大和模数转换或更多电子部件和（或）软件的称重传感器称为数字式称重传感器。11For internal use - Confidential概述术语 terminology2.称重指示器 indicator (IND)对模拟或数字称重传感器输出信号进行（进一步）数据处理，以质量单位指示称重结果的电子装置。该定义下指示器包括模拟指示器（含模数转换,

11、适用于模拟传感器)和数字式指示器（不含模数转换，对数字传感器提供的数据进一步处理）两种型式。12For internal use - Confidential概述术语 terminology3.称重模块 weighing module包括承载器、载荷传递、传感器、模拟数据处理或数字数据处理装置，但不包括称重结果显示。可以对称重模块进行进一步数据处理，连接的显示器可以包括操作命令按键。只有符合R76要求的数字式称重传感器模块才属于称重模块。如 checkout13For internal use - Confidential概述术语 terminology4.模拟数据处理装置 analog da

12、ta processing device不带显示器的模拟指示器，对模拟传感器信号处理，在端口提供以质量单位表示的数字格式的称量结果。例如数字数据输出的变送器，带A/D转换的接线盒。如：IND 131，ATC350该装置也可以通过外接操作按键、键盘、鼠标或触摸屏等实施对装置操作。5.数字数据处理装置 digital data processing device不带显示器的数字指示器，接受数字信号，对数据进一步处理，在端口提供以质量单位表示的数字格式的称量结果。14For internal use - Confidential概述术语 terminology5.终端 terminal可以有一个或多

13、个按键，或是鼠标、触摸屏等，对由模拟或数字数据处理装置提供的数据显示。尽管终端没有计量性能，但作为法制计量信息显示和对模拟或数字数据处理装置操作承担了部分法制管理要求或部分后续数据处理。因此作为法制功能是可实施评价的，当然从测量误差而言其分配系数为“0”。例如与称重模块连接的收银终端。6.数字显示器 digital displaya.主要显示器，显示与称量结果相关的主要信息，可以作为一个具有自身独立外壳的模块与称重模块组合使用；b.辅助显示器重复显示称量结果和其它非计量相关的信息，例如第二显示器或远程显示器。15For internal use - Confidential术语误差-测量示值与

14、真值间的差值16For internal use - Confidential最大允许误差最大允许误差 maximum permissible error (mpe)初始固有误差初始固有误差 initial intrinsic error在对衡器进行性能试验前首次确定的固有误差固有误差固有误差 intrinsic error在标准条件下确定的误差(可能的最小误差)示值误差示值误差 error (of indication)示值减去载荷质量约定真值。数字指示衡器的示值误差是消除了化整（圆整）误差后示值的误差。衡器在标准或技术法规所规定的额定条件下，对称量范围内标准质量（或砝码）的测量值与相应真值

15、之间的差所允许的最大值(正的或负的）为了评价环境条件对衡器计量性能的影响，设定了一组标准工作条件的参数（通常是20C和50%的相对湿度，没有干扰影响，衡器处于水平工作状态）。这时确定的误差认为是衡器固有的，就是标准条件下衡器的非线性误差和滞后(误差)为了评判衡器经过一些列试验后的特性是否发生明显变化，在开展试验前首先确定固有误差，在经过一系列试验后再次确定固有误差，来评判衡器的适应性和性能稳定性概述术语最大称量最大称量 maximum capacity (Max)不考虑加皮重效果的最大称重能力。或者说是皮重为“0”时的最大称重能力。“Max”是作为该术语的完整表示，因此在衡器中其含义是唯一的。

16、最小称量最小称量 minimum capacity (Min)称量载荷小于该值，称量结果的相对误差可能较大。由于非自动衡器的允许误差是以有单位的检定分度值描述的，因此最大允许误差是绝对值误差，并采用阶梯形允许误差，在小称量值时尽管绝对允许误差不大，但因很小的测量载荷，可能出现过大的相对误差。因此，很多称量精度要求高的用户可以根据要求自己定义一个最小称量 Min weight，保证称量结果的相对误差满足要求。实际分度值实际分度值 actual scale interval d以质量为单位表示的值，是数字显示或模拟指示器相邻两个显示值或指示刻度值的差，也称为分辨率(对于数字指示衡器也称显示分度值)

17、。检定分度值检定分度值 verification interval e以质量为单位表示的值，用于衡器的分级和检定。确定衡器的性能是否符合要求，其允许误差是以衡器规定的检定分度值的倍数或分数描述的。检定分度值的大小反应了衡器绝对误差的大小或范围，而 检定分度数Max/e 反映了衡器相对误差水平。For internal use - Confidential17概述术语增差和显著增差增差和显著增差 fault and significant fault示值误差与固有误差间的差，是指在电子衡器在遇到非额定工作条件的现象时，测量值或处理的数据产生了非期望的变化。如果这种变化的量值达到与允许误差相当，例

18、如大于一个检定分度值e，认为衡器出现的显著增差 (significant fault)。尽管如此，有些现象不认为是出现了显著增差：1.多个原因同时对衡器产生影响或干扰出现的增差(单因子评价)；2.无法对误差实施测量，或不能确定称量结果；3.很明显，称量结果是错误的，相关人员一定能发现；4.数据瞬态变化，不可能作为测量结果使用、保存或传输耐久性误差耐久性误差 durability error经过一段时间的使用，衡器的固有误差与开始时固有误差的差显著耐久性误差显著耐久性误差 significant durability error显著耐久性误差仅适用于电子衡器，由电子器件的失效或在受到干扰时产生的

19、误差。不考虑机械磨损和疲劳的影响。对不能作为称量结果显示、存储和传输，无法确定测量结果或结果明显是错误的并能被发现的耐久性误差不认为是显著耐久性误差。量程稳定性量程稳定性 span stability在一个使用期限内，衡器最大称量示值与零点示值之间的差维持在规定限值内的能力。量程稳定性仅适用于电子衡器，由电子器件受环境影响和时间产生的漂移引起。因此在独立评价模拟称重指示器时，量程稳定性的变化误差系数为 “1”。For internal use - Confidential18概述术语影响量影响量 influence quantity影响量不是衡器的测量对象，它的大小或变化影响着衡器的称量结果或

20、是指示值。（使用和检测中一定存在的环境条件，需要规定正常时的额定值以及可能或允许的变化范围）影响因子影响因子 influence factor某一种影响量，其量值在规定的额定工作条件范围内。通常对衡器称量结果有影响的影响因子是：倾斜、温度、湿度、大气压力、电源电压波动、时间干扰干扰 disturbance不是衡器规定的工作条件，它的出现会影响测量结果。干扰信号量值的大小在标准规定的范围内。这类干扰通常是电磁干扰：电源电压暂降或中断、静电放电、快速瞬变电脉冲、射频辐射、射频传导、浪涌For internal use - Confidential19Agenda20For internal use

21、 - Confidential1 1前言前言2 2概述概述3 3计量要求计量要求4 4影响量和影响因子影响量和影响因子5 5干扰干扰6 6衡器及模块间的兼容性和核查衡器及模块间的兼容性和核查计量要求作为法制计量器具，衡器使用的计量单位为SI制的质量单位：计量单位计量单位Unit 千克 kg 克 g 毫克 mg 克拉 ct 吨 t21计量性能要求准确度等级 accuracy class非自动衡器的准确度等级非自动衡器的准确度等级准确度等级的符号表示了等级的完整含义，例如 III 不表示III级衡器，而 III 加上椭圆的圈后就代表“ III 级”。任何椭圆符号都允许，但不允许是圆。圆圈已经用于其

22、它类型准确度等级的描述（百分比表示的相对准确度等级）。22For internal use - Confidential描述描述符号符号特种准确度高准确度中准确度普通准确度IIIIIIIIIII: 50000 200000II: 5000 20000 100000III: 500 2000 10000IIII: 50 200 1000计量性能要求最大允许误差 maximum permissible error (mpe)23For internal use - Confidential载荷和最大允许误差用检定分度值的数量描述, 该表格不仅描述了允许误差也给出了各等级的最大分度数，但 I 级衡器

23、的最大分度数无上限规定。 WI：衡器，LC(A)：模拟传感器，IND：模拟指示器pmeI 级级II 级级III 级级IIII 级级0.5e050000e05000e0500e050e1.0e50001200000e500120000e5012000e51200e1.5e200001e20001100000e200110000e2011000e-1.5-1-0.500.511.5mpe (e)Load (e)WI - 1.0LC(A) - 0.7IND - 0.5计量性能要求允许误差 (mpe) 举例 （单分度值SI） 衡器的基本参数：准确度等级：III 级最大称量Max：15 kg检定分度值：

24、5 g24For internal use - Confidential载荷载荷分度数分度数检定最大允许误差检定最大允许误差0 kg0 2.5 g (0.5e)2.5 kg500 2.5 g (0.5e)10 kg2000 5.0 g (1.0e)15 kg3000 7.5 g (1.5e)计量性能要求最大允许误差(mpe) 举例-10-8-6-4-202468100246810121416mpe (g) Load (kg)mpe25For internal use - Confidential计量性能要求允许误差 (mpe) 举例 （单分度值SI） 衡器的基本参数：准确度等级：I 级最大称量

25、Max：1 kg检定分度值：0.001 g26For internal use - Confidential载荷载荷 (kg)分度数分度数检定最大允许误差检定最大允许误差(g)0 0 0.0005 g (0.5e)0.05 50000 0.0005 g (0.5e)0.2 200000 0.001 g (1.0e)1 1000000 0.0015 g (1.5e)计量性能要求最大允许误差(mpe) 举例-0.002-0.0015-0.001-0.000500.00050.0010.00150.00200.20.40.60.81mpe (g) Load (kg)mpe27For internal

26、 use - Confidential计量性能要求最大允许误差 mpe 多分度值衡器 （MI）多分度值衡器是将整个称量范围分成几个局部称量范围，每个局部称量范围有对应的分度值，而每局部称量范围的最大称量值除以该称量范围的分度值，就是该称量范围的分度数。最大允许误差由该载荷所在称量范围的分度值和分度数确定。MTCT的6/15 kg是典型的双分度值衡器。例如衡器准确度等级：III 级；最大称量Max：3/6/15 kg；检定分度值e：1/2/5 g。最大允许误差如下表规定（同一载荷只有一个允许误差）28For internal use - Confidential载荷载荷 L L (kg)(kg)

27、分度值分度值 e e (g)(g)分度数分度数 n = L/en = L/ei i最大允许误差最大允许误差 mpempe (g)(g)01 (e1)0 0.5 g (0.5e1)0.51 (e1)500 (L/e1) 0.5 g (0.5e1)21 (e1)2000 (L/e1) 1.0 g (1.0e1)31 (e1)3000 (L/e1) 1.5 g (1.5e1)42 (e2)2000 (L/e2) 2.0 g (1.0e2)62 (e2)3000 (L/e2) 3.0 g (1.5e2)105 (e3)2000 (L/e3) 5.0 g (1.0e3)155 (e3)3000 (L/e

28、3) 7.5 g (1.5e3)计量性能要求最大允许误差 mpe 多分度值衡器-10-8-6-4-202468100246810121416mpe(g)Load (kg)mpe-MImpe-SIR-mpe0.05%29For internal use - Confidential计量性能要求最大允许误差 mpe 多分度值衡器 （MI）多分度值衡器是将整个称量范围分成几个局部称量范围，每个局部称量范围有对应的分度值，而每局部称量范围的最大称量值除以该称量范围的分度值，就是该称量范围的分度数。最大允许误差由该载荷所在称量范围的分度值和分度数确定。MTCT的6/15 kg是典型的双分度值衡器。例如衡

29、器准确度等级：II 级；最大称量Max：3/6/15 kg；检定分度值e：0.1/0.2/0.5 g。最大允许误差如下表规定（同一载荷只有一个允许误差）30For internal use - Confidential载荷载荷 L L (kg)(kg)分度值分度值 e e (g)(g)分度数分度数 n = L/en = L/ei i最大允许误差最大允许误差 mpempe (g)(g)01 (e1)0 0.05 g (0.5e1)0.51 (e1)5000 (L/e1) 0.05 g (0.5e1)21 (e1)20000 (L/e1) 0.1 g (1.0e1)31 (e1)30000 (L/

30、e1) 0.15 g (1.5e1)42 (e2)20000 (L/e2) 0.2 g (1.0e2)62 (e2)30000 (L/e2) 0.3 g (1.5e2)105 (e3)20000 (L/e3) 0.5 g (1.0e3)155 (e3)30000 (L/e3) 0.75 g (1.5e3)计量性能要求最大允许误差 mpe 多分度值衡器-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.810246810121416mpe(g)Load (kg)mpe-MImpe-SIR-mpe0.005%31For internal use - Confidential计量性能要求最大

31、允许误差 mpe - 多范围衡器 （MR）衡器具有一个以上称量范围，每个称量范围都是独立从零开始至规定的各最大称量。衡器的每个称量范围相当于单独一台衡器。最典型的手动多范围衡器就是有多支点的杆秤。多范围衡器，不同称量范围的准确度等级可以不同，但是同一台衡器的工作条件范围必须是相同的。举例：两个称量范围的衡器，准确度等级和称量范围以及风度值如下：32For internal use - Confidential称量范围称量范围准确度等级准确度等级检定分度值检定分度值最大分度数最大分度数0 2 kgII0.1 g200000 4 kgIII0.5 g8000计量性能要求最大允许误差 mpe - 多

32、范围衡器称量范围W1的最大允许误差：33For internal use - Confidential载荷载荷分度数分度数检定分度值检定分度值检定最大允许误差检定最大允许误差0.001 kg100.1 g0.05 g0.002 kg200.1 g0.05 g0.5 kg5 0000.1 g0.05 g2 kg20 0000.1 g0.10 g-0.2-0.100.10.200.511.52mpe(g)Load (kg)mpe(W1)计量性能要求最大允许误差 mpe - 多范围衡器第二称量范围W2最大允许误差34For internal use - Confidential载荷载荷 L L分度数

33、分度数 n n检定分度值检定分度值 e e检定最大允许误差检定最大允许误差0 kg00.5 g0.25 g0.25 kg5000.5 g0.25 g1 kg20000.5 g0.5 g4 kg80000.5 g0.75 g-10100.511.522.533.54mpe(W2)计量性能要求最大允许误差 mpe - 多范围衡器手动量程转换多范围衡器的最大允许误差举例（02kg 范围同一载荷有两个允许误差）同一载荷可以有不同允许误差，由使用的称量范围确定。例如1kg载荷，使用1范围允许误差是0.1g，使用2称量范围允许误差为0.25g35For internal use - Confidentia

34、l-1-0.500.5101234mpe(g)Load (kg)mpe(W1)mpe(W2)计量性能要求最大允许误差 mpe - 多范围衡器自动量程转换多范围衡器最大允许误差举例，卸载允许误差由最大称量载荷所在称量范围确定。多范围衡器的特点和应用：- 小称量范围可以有较小的相对误差；- 如果用户的称量不要求卸载后有与加载时有相同的允许误差，或几乎没有在卸载情形下进行称量应用（例如车辆衡器，非自动检重），使用自动多范围具有很高的性价比；- 如果传感器有好的 Y 值，加载线性误差能满足要求，几乎所有单分度值衡器度可以设置成多范围衡器。36For internal use - Confidentia

35、l-1-0.500.510123456mpe(g)Load (kg)mpe(W1&W2)mpe(W1)mpe(W2)计量性能要求最大允许误差 mpe - 净重载荷、皮重载荷-10-50510051015mpe (g)Load (kg)mpeTare37For internal use - Confidential衡器的除皮功能不是必须的，但是如果设置了除皮功能，且在运行后应：对可能的（衡器允许的）皮重值，除皮后净重称量值的最大允许误差与相同值毛重称量的最大允许误差相同。3/6/15 kg举例，皮重皮重T = 5kg，除皮后 10 kg 净重的最大允许误差计量性能要求最大允许误差 mpe - 净

36、重载荷、皮重载荷-1-0.500.51051015mpe (g)Load (kg)mpeTare38For internal use - Confidential衡器的除皮功能不是必须的，但是如果设置了除皮功能，且在运行后应：对可能的（衡器允许的）皮重值，除皮后净重称量值的最大允许误差与相同值毛重称量的最大允许误差相同。3/6/15 kg举例，皮重皮重T = 5kg，除皮后 10 kg 净重的最大允许误差-10-50510051015mpe (g)Load (kg)mpeTare计量性能要求最大允许误差 mpe - 净重载荷、皮重载荷39For internal use - Confident

37、ial衡器的除皮功能不是必须的，但是如果设置了除皮功能，且在运行后应：对可能的（衡器允许的）皮重值，除皮后净重称量值的最大允许误差与相同值毛重称量的最大允许误差相同。3/6/15 kg举例，皮重皮重T = 5kg，除皮后 10 kg 净重的最大允许误差-1-0.500.51051015mpe (g)Load (kg)mpeTare计量性能要求最大允许误差 mpe - 净重载荷、皮重载荷40For internal use - Confidential衡器的除皮功能不是必须的，但是如果设置了除皮功能，且在运行后应：对可能的（衡器允许的）皮重值，除皮后净重称量值的最大允许误差与相同值毛重称量的最大

38、允许误差相同。3/6/15 kg举例，皮重皮重T = 5kg，除皮后 10 kg 净重的最大允许误差计量性能要求最大允许误差 mpe - 净重载荷、皮重载荷皮重称量的最大允许误差：如果除皮装置能对皮重进行称量（提供皮重载荷示值或打印），皮重值称量值的最大允许误差与相同载荷下的最大允许误差相同。最大允许误差的规定对预置皮重装置运行后的称量结果不适用。因为预置皮重不是衡器的称量值，而是通过某种方式输入到衡器的一个值，不可能对输入数值进行误差评定。因此，也不对预置皮重装置运行后的计算净重值进行误差评定。除皮功能对滞后特性提出的要求：加载、卸载的称量误差除满足最大允许误差外，对有除皮功能的衡器，任一载

39、荷的施加和卸载误差的差（滞后）不应大于0.5ei。41For internal use - Confidential计量性能要求最大允许误差 mpe - 净重载荷42For internal use - Confidential-10-5051002.557.51012.515mpeError因固有误差中滞后较大，在除皮后净重称量不合格举例下图是某个衡器（15kg x 5g）测试给出的固有误差特性，在7.5kg处的加载称量误差 E+ = 2.5g，卸载称量误差 E- = -2.5g，滞后 5g。计量性能要求最大允许误差 mpe - 净重载荷43For internal use - Confid

40、ential-1-0.500.5102.557.51012.515mpeError因固有误差中滞后较大，在除皮后净重称量不合格举例下图是某个衡器（15kg x 0.5g）测试给出的固有误差特性，在7.5kg处的加载称量误差 E+ = 0.25g，卸载称量误差 E- = -0.25g，滞后 0.5g。计量性能要求最大允许误差 mpe - 净重载荷、皮重载荷44For internal use - Confidential-10-5051002.557.51012.515Error不移动误差特性曲线，平移允许误差坐标系原点至7.5kg加载特性处（除皮原理，在该皮重载荷点建立新的零点），卸载误差特性

41、曲线超出了净重允许误差包络线。因此，除皮后的称量特性是可以通过观察滞后来判断是否能满足要求。计量性能要求最大允许误差 mpe - 净重载荷、皮重载荷45For internal use - Confidential-1-0.500.5102.557.51012.515Error不移动误差特性曲线，平移允许误差坐标系原点至7.5kg加载特性处（除皮原理，在该皮重载荷点建立新的零点），卸载误差特性曲线超出了净重允许误差包络线。因此，除皮后的称量特性是可以通过观察滞后来判断是否能满足要求。计量性能要求该小节描述该小节描述的最大允许误差是综合最大允许误差，包括了非线性误差、滞后误差和温的最大允许误差是

42、综合最大允许误差，包括了非线性误差、滞后误差和温度对灵敏度影响引起的误差。因此，在产品性能设计和检测中应对非线性、温度影响误差度对灵敏度影响引起的误差。因此，在产品性能设计和检测中应对非线性、温度影响误差进行合理分配，进行合理分配，保证在规定的条件下衡器的综合保证在规定的条件下衡器的综合误差在规定允许值范围内。误差在规定允许值范围内。46For internal use - Confidential复习 1 非自动衡器非自动衡器分为分为几个几个准确度等级准确度等级：- 特种I 级- 高II 级- 中等III 级- 一般IIII 级 对应对应各各等级最大分度数是等级最大分度数是：- I 级无上限

43、- II 级不大于 100 000- III 级不大于 10 000- IIII 级不大于 100047For internal use - Confidential复习 2 衡器的准确度等级为“III级”，Max = 20 kg，e = 10 g，称量载荷为10.05 kg时，检定时的最大允许误差是： 10 g 加载前测得衡器的零点误差是 -1 g，衡器上施加15 kg的砝码，读数为14.99 kg，通过施加附加的小砝码，确定的内部化整前示值是14.995，在该称量点上，衡器的称量误差是： -4 g48For internal use - Confidential复习 2 衡器的准确度等级为

44、“I 级”，Max = 1000 g，e = 0.001 g，称量载荷为 205 g时，检定时的最大允许误差是： 0.001 g 加载前测得衡器的零点误差是 -0.0001 g，衡器上施加 900的砝码，读数为899.9998 g，在该称量点上，衡器的称量误差是： -0.0001 g49For internal use - Confidential计量性能要求称量结果之间的允许误差 difference between results 偏载 eccentric loading无论允许称量结果如何变化，但不允许称量结果的误差超出该载荷下最大允许误差。这是评判偏载和重复性误差的前提。偏载偏载偏偏载

45、是用户能感受到的特性之一。载是用户能感受到的特性之一。载荷在承载器不同的位置，称量结果应符合最大允许误差的要求。作为计量或测量并不特别关注不同位置上称量结果的差异，只关注每个位置上载荷测量值是否符合最大允许误差的要求。因此即便每个位置上称量结果完全相同，但示值误差超过了最大允许限定也是不被接受的。工程上的角差不等同于偏载的概念，通常角差关注的不同位置称量结果的差，而偏载关注的是不同位置称量结果与载荷真值之间的差。角差小，表示容易通过偏载的测试，各位置加载后示值的一致性好，不保证一定能符合误差的要求。如在单传感器台秤上，由机械角差修正不正确，引起传感器在偏载时应变区的变形（应变特性）不对称，会产

46、生传感器灵敏度中间小四周大的现象。对典型多传感器系统（受力点允许变化很小），如果刚性很差也会引起偏载不合格。50For internal use - Confidential计量性能要求称量结果之间的允许误差 difference between results 偏载 eccentric loading51For internal use - Confidential承载器支撑不多于4个的偏载测试，顺序不是唯一的，但应标注和描述清楚对应的位置和测试的数据及误差。12345计量性能要求称量结果之间的允许误差 difference between results 偏载 eccentric load

47、ing衡器结构型式与特定的应用相结合，考虑或可能出现的偏载载荷的大小不同：1.承载器支撑点不多于4个，通常不大于最大称量与加皮重和的1/3Max；偏心载荷为1/3Max，是描述使用中可能有1/3Max的称量载荷的质心不在承载器的几何中心，因此，当1/3Max载荷处于偏心位置，其余载荷的质心与承载器几何中心重合时，衡器的称量结果因符合最大允许称量误差的规定。特别是单点支撑台面较大，限位与有偏心载荷时最大称量之间需要满足各自要求2.对称量滚动载荷，会出现较大的偏载（如车辆衡器，单轨吊秤），汽车衡按可能的最大轴载荷考虑作为偏载载荷，单轨吊的偏心载荷最大按最大称量的0.8考虑，或按常用实际集中载荷考虑

48、。由于加载特性决定了称量这类载荷时很可能出现大的偏心载荷。52For internal use - Confidential计量性能要求称量结果之间的允许误差 difference between results 偏载 eccentric loading53For internal use - Confidential如果允许反向行驶，按图示进行附加反向3个位置的测试计量性能要求称量结果之间的允许误差 difference between results 重复性 repeatability重复性重复性用户能感受到的特性。用户能感受到的特性。除非科学测量应用，通常衡器在使用中对同一载荷不会多次称

49、量，称量结果的重复性好坏决定了称量结果的可信度。因此，作为法制应用，衡器的重复性误差应满足所规定的要求。重复性允许误差：重复性误差不大于试验载荷下衡器的最大允许误差的绝对值。重复性误差的差描述：重复性误差是以极差描述的，多次测量结果的最大值减去最小值。54For internal use - Confidential计量性能要求称量结果之间的允许误差 difference between results 重复性 repeatability重复性误差的测评有下面几点要求：1.使用同一载荷；2.由同一人员操作；3.相同的环境条件；4.在短时间内完成重复性测试次数：对重复性误差的评价因最大称量、测量

50、成本和测试目的不同其重复测试次数也有变化。型式评价时，对最大称量1t 及以下为10 次，1 t 以上3 次，使用两个载荷点Max和0.5Max。检定时 I 级、II 级 衡器 6次， III级、IIII 级衡器 3 次并仅使用一个不小于0.8Max的载荷。55For internal use - Confidential计量性能要求称量结果之间的允许误差 difference between results 重复性 repeatability对于使用应变式称重传感器和电子称重指示器组成的衡器，重复性不佳通常不是传感器和仪表的问题，多数是机械结构状态不正常引起的不能复位或存在结构上的机械摩擦。如

51、果确认仪表和传感器的重复性不好也不是他们的特性而是这两个部件可能有故障。56For internal use - Confidential计量性能要求鉴别力 discrimination鉴别力是评判衡器对小载荷变化的响应能力。鉴别力是评判衡器对小载荷变化的响应能力。试验载荷：为什么是试验载荷：为什么是1.4d？不同型式的衡器评判方法不同，对于数字指示衡器是使用1.4d的小载荷施加到衡器上，应有示值变化。通常或理论上，施加1d载荷衡器的示值也应发生变化。对应变式称重传感器是可能的，但对其它型式衡器不是一定的。例如对模拟自行指示的衡器（如度盘弹簧秤），对小载荷的响应不是特别灵敏，评判时是使用测量载

52、荷对应的最大允许误差作为鉴别力试验时的小载荷，施加后指示变化应不小于理论变化的0.7。根据试验要求和实际数字指示衡器我们无法直接读数评判施加1d的载荷，仪表数字指示内部指示的变化是否不小于0.7d，因此数字指示衡器使用了1/0.71.4d的等同试验方法，检验衡器的鉴别力是否符合要求。即1.4d附加载荷试验不合格代表1.4d的载荷不能产生1d的内部示值变化，鉴别力不合格。当然加1d，1.1d，1.2d，1.3d试验能满足要求也是合格的。57For internal use - Confidential计量性能要求鉴别力 discrimination试验方法：试验方法：数字指示衡器鉴别力试验方法与

53、模拟指示衡器的试验方法差异较大。需要首先将内部指示调整到两个相邻示值的中间，然后再施加1.4d的载荷，示值必须增加1d。举例举例：载荷为2000 g，d=10 g，调整衡器内部指示为2004(5) g（刚显示2010 g），施加14 g载荷，内部指示必须大于2015 g,而显示2020 g，也就是这时14 g 载荷必须产生10 g 以上的测量结果。58For internal use - Confidential1通常描述衡器的计量性能包括：a)称量误差；b)偏载；c)重复性；d)鉴别力5多分度和多量程（范围）衡器的称量最大允许误差由载荷所在称量范围准确度等级、分度值和分度数确定的2无论准确度

54、等级如何，对于检定而言最大允许误差只有3个值，由载荷确定的分度数而定： 0.5e，1.0 e和 1.5 e ；3任何时候，允许误差是由示值代表的实际载荷真值确定的（由砝码值）4不对计算值评价误差计量要求小结小结 summaryFor internal use - Confidential59计量性能要求检查项目 型式评价标准规定的所有适用的性能、功能。称量误差偏载，重复性置零和除皮准确度称量误差偏载、重复性尽管国家其它标准的出厂检验列出了除皮、置零以及鉴别力的检验要求，尽管国家其它标准的出厂检验列出了除皮、置零以及鉴别力的检验要求，这些不合格都不是数字式非自动电子衡器的特性（主要与机械衡器特性

55、相这些不合格都不是数字式非自动电子衡器的特性（主要与机械衡器特性相关），是由设计保证的，只需要在定期检查中检查即可。关），是由设计保证的，只需要在定期检查中检查即可。60For internal use - Confidential检查项目检查项目 首次检定首次检定检查项目检查项目 出厂检验出厂检验计量性能要求称量误差的确定- 毛重/净重测试载荷的选择测试载荷的选择：型式评价：包括0，Min，Max，和允许误差发生改变的载荷点。用于确定固有误差10个载荷点，用于影响量评价不少于5个载荷点。出厂检验出厂检验：作为首次检定：包括0，Min，Max，和允许误差发生改变的载荷点，不少于5个载荷点。作为

56、一般检验：以质量体系文件规定的要求进行，应保证通过最终检验后能通过产品在使用地点的首次检定。建议：对单点支撑结构为0，1/2Max，Max。多点支撑对角差控制在1/3mpe时，可以考虑3点检测，否则按5点要求检测。61For internal use - ConfidentialAgenda62For internal use - Confidential1前言前言2概述概述3计量要求计量要求4影响量和影响因子影响量和影响因子5干扰干扰6衡器及模块间的兼容性和核查衡器及模块间的兼容性和核查影响量和影响因子一般描述 general什么是影响量？影响量是工作条件中会影响测量结果多个因子的统称（温度

57、、湿度、电源电压等）。这些因子是实际存在的。衡器并不测量这些因子的量值大小，其量值的大小或变化会影响衡器的测量结果。因此，对于产品的型式需要对其大小或变化进行限定，否则会导致衡器的称量结果可能会不符合规定的要求。一个影响因子是衡器工作条件中的一种影响量。影响量对衡器称量结果影响的评价原则：影响量对衡器称量结果影响的评价是独立逐个因子进行的，不对多个影响因子同时综合影响的效果评价。因此，在对一个影响因子评价时，其它影响因子应处于稳定，且大小等于或接近标准条件所（20C，50%RH，水平位置，额定电压，没有电磁干扰，没有机械振动）规定的值。例如考核温度影响时，不考虑时间的影响；考核倾斜的影响时，不

58、考虑电源电压的影响等。63For internal use - Confidential影响量和影响因子影响因子 - 倾斜 tilting如果出现下面情形，需要考虑倾斜对称量结果的影响：如果出现下面情形，需要考虑倾斜对称量结果的影响：1. 衡器易于倾斜，如可移动或便携式衡器；和2. 传感器输出受倾斜的影响不可忽略。64For internal use - Confidential影响量和影响因子影响因子 - 倾斜 tilting倾斜对称量结果的影响的两个方面：倾斜对称量结果的影响的两个方面：a)对零点示值的影响无载荷时衡器在4个方向倾斜，倾斜后的零点示值与在水平状态下零点示值相比，其变化应不大

59、于2e，该要求仅适用于 III 级和 IIII 级衡器；该要求隐含了 I，II 级衡器必须设置水平指示器（除非固定安装或自由悬挂），以及使用中必须将衡器调整到水平状态。b)对称量结果的影响II、III、IIII 级衡器在各个方向倾斜时进行最大称量测试（或逐级加载），倾斜后的最大称量（或各级载荷）示值与水平状态下称量示值相比，其变化应不大于各称量载荷下最大允许误差。65For internal use - Confidential影响量和影响因子影响因子 - 倾斜 tilting倾斜极限：倾斜极限：1. 衡器安装了水平指示器，倾斜的极限是指示器最大指示。例如经常使用水泡水平指示器，其标注的圆形刻

60、线（圆圈）就是该指示器指示的最大倾斜（与中心垂线夹角）。衡器倾斜时中心水泡偏离中心与圆形指示刻线内切，表示衡器已经处于允许的最大倾斜状态，此时的零点变化和称量误差变化应不大于规定的最大允许误差。水平指示器的安装应易于被使用者观察到衡器的水平状态，并安装在能代表衡器倾斜状态的典型部件上，即能真实反映衡器倾斜状态的部件上。该部件的水平状态应不因衡器结构的安装（例如安装紧固的调整例如安装紧固的调整）和衡器的使用（载荷的施加与载荷的施加与卸载卸载）产生变化。如果在结构的外围没有合适的位置安装水平指示器，可以安装在可移动承载器下方，但应附加一个标记，指示或说明水平指示器的位置。承载器的移动是方便和简易的