對電子衡器“預熱時間試驗”的問題探討

一、問題的提出

在國際法制計量組織（OIML）發(fā)布的 R76-1《非自動衡器》（2006 年）國際建議中，5.3.5 條技術要求“電子衡器在預熱時間內，應無稱量示值，也不傳遞稱量結果”。但是，在 A.5.2 條試驗程序中規(guī)定“使用電源供電的衡器，在試驗前至少應斷開電源 8h。然后接通衡器電源，示值剛穩(wěn)定立即將衡器置零，并測定零點誤差。用一個接近秤量的載荷對衡器加載，誤差計算根據 A.4.4.3進行。應在后續(xù)的 5min，15min 和 30min 時重復這些試驗。在 5、15 和30min 各自單獨的測量均應對相應時刻的零點誤差進行修正”。

實際上，這里提出的技術要求與試驗方法不是同一個問題。按照技術要求規(guī)定，應該是在試驗程序中觀察電子衡器，在預熱期間內是否顯示稱量結果和是否傳遞稱量結果；而按照試驗程序規(guī)定，是檢測該電子衡器的實際“預熱時間”。

二、預熱時間

從傳統(tǒng)的角度上理解，當電子儀表的電路采用電子管元件時，普遍需要比較長的預熱時間；電子儀表的電路采用了分立半導體元件時，也需要較長的預熱時間；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越高后，預熱時間被大大縮短了，有些電子儀表甚至在顯示器的上電自檢過程中，就完成了預熱。所以，許多人可能就錯誤的認為，電子衡器的“預熱時間”，就是電子儀表顯示器上電自檢的時間。嚴格意義來講，“預熱”是指為了保證整個系統(tǒng)能夠進入正常、穩(wěn)定的工作狀態(tài)，讓系統(tǒng)電路中所有的元器件（當然也包括稱重傳感器）和電纜達到溫度平衡。溫度達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和數(shù)據處理、傳遞都會出現(xiàn)偏差。所以，對于電子衡器產品來講，在開機后進行一定時間的預熱是很有必要的，至于預熱時間應該保持多少，就是生產企業(yè)必須根據

各自的產品結構特點、所選用的元器件技術指標、所使用環(huán)境溫度高低而進行確定了。

三、預熱時間試驗

R76-1《非自動衡器》國際建議的 5.3.5 條要求：電子衡器在預熱時間內應無稱量示值，也不傳輸稱量結果。由于預熱期間內整個系統(tǒng)沒有達到溫度平衡，稱重指示器的數(shù)據處理與傳遞是會出現(xiàn)偏差的，在這個過程中出現(xiàn)的數(shù)據是不能采信的，所以此規(guī)定是正確的。但是，A.5.2“預熱時間試驗”中，要求用一個接近秤量的載荷對衡器加載，計算零點示值與

加載后 5min、15min、30min 的誤差。這個試驗與“預熱”有什么關聯(lián)？這個“預熱時間”實際是多少？如同產品的其它設計問題一樣，應該是制造廠商的問題。如果是需要通過試驗來確定“預熱”的實際時間，這里有兩個問題：一是，如前面所述：預熱時間內應無稱量示值，且不能傳輸數(shù)據。就是說預熱期間內的稱量數(shù)據是不可靠的，是不能采用的。那么，預熱期間內的試驗有什么意義呢？ 二是，使用多么大量值的標準砝碼進行試驗，也是應該注意的問題。對于小型衡器來講施加接近秤量的載荷，是沒有什么困難的；然而，對于大型衡器來講施加接近秤量載荷進行試驗，就是麻煩的事情了，特別是還要分別在 5min、15min、和 30min 時重復施加這些載荷。再則，對于電子衡器來講，其誤差曲線是一條連續(xù)的拋物線，只檢測一點（特別是只檢測秤量值）是不能確定產品的稱量性能的，往往秤量點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。當然，中間稱量的誤差滿足允許誤差要求的衡器，其秤量點也不能保證符合允許誤差的要求。 對于大型衡器，是否可以在衡器預熱過程中，允許使用標準砝碼對某一個小的稱量值進行檢

測？當什么時間內檢測的誤差小于允許值，就可以認可這時就是該衡器的“預熱時間”范圍。

實際上，按照制造企業(yè)規(guī)定的預熱時間后，進行試驗的衡器，如果其稱量性能還要通過多項試驗，完全可以按照這些結果來評定是否合格。

四、預熱時間的確定

預熱時間長短應該是企業(yè)的問題，也就是說，這是企業(yè)應該根據自己產品設計時，所選用器具的基本參數(shù)和機殼散熱情況測試確定的問題。這是一個產品設計標準的前提，不應該由檢定機構進行考核。檢定機構只需按照產品說明書中規(guī)定的“預熱時間”，進行開機和檢測就可以了，如果在產品說明書規(guī)定的“預熱時間”之外，產品計量性能超出允許誤差，就可以認為該產品不能達到法規(guī)要求。

五、結束語

1．“預熱時間”是制造企業(yè)可以根據所選用的元器件和設計的電路情況，確定的。

2．“預熱時間”不應該由技術機構進行確定，技術機構只負責在制造企業(yè)規(guī)定的預熱時間之外，檢定、判定衡器產品的計量性能是否合格。

3．實際上，對于衡器的整個系統(tǒng)中，這個“預熱時間”還應該將電纜與稱重傳感器的因素考慮進整個系統(tǒng)中。