對(duì)電子衡器“預(yù)熱時(shí)間試驗(yàn)”的問(wèn)題探討

一、問(wèn)題的提出

在國(guó)際法制計(jì)量組織（OIML）發(fā)布的 R76-1《非自動(dòng)衡器》（2006 年）國(guó)際建議中，5.3.5 條技術(shù)要求“電子衡器在預(yù)熱時(shí)間內(nèi)，應(yīng)無(wú)稱量示值，也不傳遞稱量結(jié)果”。但是，在 A.5.2 條試驗(yàn)程序中規(guī)定“使用電源供電的衡器，在試驗(yàn)前至少應(yīng)斷開電源 8h。然后接通衡器電源，示值剛穩(wěn)定立即將衡器置零，并測(cè)定零點(diǎn)誤差。用一個(gè)接近秤量的載荷對(duì)衡器加載，誤差計(jì)算根據(jù) A.4.4.3進(jìn)行。應(yīng)在后續(xù)的 5min，15min 和 30min 時(shí)重復(fù)這些試驗(yàn)。在 5、15 和30min 各自單獨(dú)的測(cè)量均應(yīng)對(duì)相應(yīng)時(shí)刻的零點(diǎn)誤差進(jìn)行修正”。

實(shí)際上，這里提出的技術(shù)要求與試驗(yàn)方法不是同一個(gè)問(wèn)題。按照技術(shù)要求規(guī)定，應(yīng)該是在試驗(yàn)程序中觀察電子衡器，在預(yù)熱期間內(nèi)是否顯示稱量結(jié)果和是否傳遞稱量結(jié)果；而按照試驗(yàn)程序規(guī)定，是檢測(cè)該電子衡器的實(shí)際“預(yù)熱時(shí)間”。

二、預(yù)熱時(shí)間

從傳統(tǒng)的角度上理解，當(dāng)電子儀表的電路采用電子管元件時(shí)，普遍需要比較長(zhǎng)的預(yù)熱時(shí)間；電子儀表的電路采用了分立半導(dǎo)體元件時(shí)，也需要較長(zhǎng)的預(yù)熱時(shí)間；而現(xiàn)在電子儀表由于采用大規(guī)模集成電路元件，電路的集成化程度越來(lái)越高后，預(yù)熱時(shí)間被大大縮短了，有些電子儀表甚至在顯示器的上電自檢過(guò)程中，就完成了預(yù)熱。所以，許多人可能就錯(cuò)誤的認(rèn)為，電子衡器的“預(yù)熱時(shí)間”，就是電子儀表顯示器上電自檢的時(shí)間。嚴(yán)格意義來(lái)講，“預(yù)熱”是指為了保證整個(gè)系統(tǒng)能夠進(jìn)入正常、穩(wěn)定的工作狀態(tài)，讓系統(tǒng)電路中所有的元器件（當(dāng)然也包括稱重傳感器）和電纜達(dá)到溫度平衡。溫度達(dá)不到平衡的電子電路，特別是稱重指示器中的元器件的信號(hào)和數(shù)據(jù)處理、傳遞都會(huì)出現(xiàn)偏差。所以，對(duì)于電子衡器產(chǎn)品來(lái)講，在開機(jī)后進(jìn)行一定時(shí)間的預(yù)熱是很有必要的，至于預(yù)熱時(shí)間應(yīng)該保持多少，就是生產(chǎn)企業(yè)必須根據(jù)

各自的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、所選用的元器件技術(shù)指標(biāo)、所使用環(huán)境溫度高低而進(jìn)行確定了。

三、預(yù)熱時(shí)間試驗(yàn)

R76-1《非自動(dòng)衡器》國(guó)際建議的 5.3.5 條要求：電子衡器在預(yù)熱時(shí)間內(nèi)應(yīng)無(wú)稱量示值，也不傳輸稱量結(jié)果。由于預(yù)熱期間內(nèi)整個(gè)系統(tǒng)沒(méi)有達(dá)到溫度平衡，稱重指示器的數(shù)據(jù)處理與傳遞是會(huì)出現(xiàn)偏差的，在這個(gè)過(guò)程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)是不能采信的，所以此規(guī)定是正確的。但是，A.5.2“預(yù)熱時(shí)間試驗(yàn)”中，要求用一個(gè)接近秤量的載荷對(duì)衡器加載，計(jì)算零點(diǎn)示值與

加載后 5min、15min、30min 的誤差。這個(gè)試驗(yàn)與“預(yù)熱”有什么關(guān)聯(lián)？這個(gè)“預(yù)熱時(shí)間”實(shí)際是多少？如同產(chǎn)品的其它設(shè)計(jì)問(wèn)題一樣，應(yīng)該是制造廠商的問(wèn)題。如果是需要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定“預(yù)熱”的實(shí)際時(shí)間，這里有兩個(gè)問(wèn)題：一是，如前面所述：預(yù)熱時(shí)間內(nèi)應(yīng)無(wú)稱量示值，且不能傳輸數(shù)據(jù)。就是說(shuō)預(yù)熱期間內(nèi)的稱量數(shù)據(jù)是不可靠的，是不能采用的。那么，預(yù)熱期間內(nèi)的試驗(yàn)有什么意義呢？ 二是，使用多么大量值的標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行試驗(yàn)，也是應(yīng)該注意的問(wèn)題。對(duì)于小型衡器來(lái)講施加接近秤量的載荷，是沒(méi)有什么困難的；然而，對(duì)于大型衡器來(lái)講施加接近秤量載荷進(jìn)行試驗(yàn)，就是麻煩的事情了，特別是還要分別在 5min、15min、和 30min 時(shí)重復(fù)施加這些載荷。再則，對(duì)于電子衡器來(lái)講，其誤差曲線是一條連續(xù)的拋物線，只檢測(cè)一點(diǎn)（特別是只檢測(cè)秤量值）是不能確定產(chǎn)品的稱量性能的，往往秤量點(diǎn)稱量性能合格的衡器，可能在中間部分的稱量誤差超出允許誤差要求。當(dāng)然，中間稱量的誤差滿足允許誤差要求的衡器，其秤量點(diǎn)也不能保證符合允許誤差的要求。 對(duì)于大型衡器，是否可以在衡器預(yù)熱過(guò)程中，允許使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼對(duì)某一個(gè)小的稱量值進(jìn)行檢

測(cè)？當(dāng)什么時(shí)間內(nèi)檢測(cè)的誤差小于允許值，就可以認(rèn)可這時(shí)就是該衡器的“預(yù)熱時(shí)間”范圍。

實(shí)際上，按照制造企業(yè)規(guī)定的預(yù)熱時(shí)間后，進(jìn)行試驗(yàn)的衡器，如果其稱量性能還要通過(guò)多項(xiàng)試驗(yàn)，完全可以按照這些結(jié)果來(lái)評(píng)定是否合格。

四、預(yù)熱時(shí)間的確定

預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)短應(yīng)該是企業(yè)的問(wèn)題，也就是說(shuō)，這是企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自己產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，所選用器具的基本參數(shù)和機(jī)殼散熱情況測(cè)試確定的問(wèn)題。這是一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的前提，不應(yīng)該由檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行考核。檢定機(jī)構(gòu)只需按照產(chǎn)品說(shuō)明書中規(guī)定的“預(yù)熱時(shí)間”，進(jìn)行開機(jī)和檢測(cè)就可以了，如果在產(chǎn)品說(shuō)明書規(guī)定的“預(yù)熱時(shí)間”之外，產(chǎn)品計(jì)量性能超出允許誤差，就可以認(rèn)為該產(chǎn)品不能達(dá)到法規(guī)要求。

五、結(jié)束語(yǔ)

1．“預(yù)熱時(shí)間”是制造企業(yè)可以根據(jù)所選用的元器件和設(shè)計(jì)的電路情況，確定的。

2．“預(yù)熱時(shí)間”不應(yīng)該由技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行確定，技術(shù)機(jī)構(gòu)只負(fù)責(zé)在制造企業(yè)規(guī)定的預(yù)熱時(shí)間之外，檢定、判定衡器產(chǎn)品的計(jì)量性能是否合格。

3．實(shí)際上，對(duì)于衡器的整個(gè)系統(tǒng)中，這個(gè)“預(yù)熱時(shí)間”還應(yīng)該將電纜與稱重傳感器的因素考慮進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)中。