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關 于 0.2 級 皮 帶 秤
中國計量科學研究院 周祖濂
【摘 要】 作者認為OIML取消原皮帶秤zui高0.2級別改為zui別為0.5。主要的原因是現在檢驗皮帶秤對物料稱重的不確定達不到要求，對于0.2級皮帶秤而言認證和檢定的誤差為0.1%，即要求對其物料的檢定誤差至少為0.03%以上。目前國外皮帶秤的精度（即重復性）達到0.1%不在少數，且長度穩定性很好，但仍定為0.5級。
【關鍵詞】 0.1級皮帶秤；控制衡器；物料檢定
近年國內有的皮帶秤生產廠家制造出質量較好的皮帶秤，因而考慮到是否能把皮帶秤的級別又改回早先OIML R50的規定，即皮帶秤的zui別為0.2級，而不是現在規定的0.5級。
在此我想談談對此問題的看法，但不準備對皮帶秤本身的誤差進行分析，僅從對皮帶秤檢定問題，提一些看法。
根據皮帶秤zui大允差的規定，對于0.2級皮帶秤，要求檢定、后續檢定的zui大允許誤差值為0.1%。皮帶秤的檢定/校準上*的方法是實物檢定。其它的檢定方法如鏈碼等，由于不能如實反映皮帶張力的影響，不能成為可*信賴的方法。在此還要特別指出，目前國內使用的循環碼的方法，由于不能準確確定單位長度環碼的質量且無國家法定檢定規程和標準，從法制的角度看這種檢定是不嚴格的。對于實物檢定，根據JJG195-2002“連續累計自動衡器（皮帶秤）”的國家計量檢定規程第8.1.6條要求，“物料試驗中測定試驗物料質量（約定真值）的控制方法，應能夠滿足其測定誤差不超過5.2.1自動稱量檢定相應zui大允許誤差的1/3”。這里所提的5.2.1的zui大允許誤差，對0.2級皮帶秤而言，即是上面所說的要求檢定、后續檢定的zui大允許誤差為0.1%。這就要求用來稱量皮帶秤檢定時所用物料的衡器的zui大允許誤差不得超過0.03%。
皮帶秤是用來稱量大宗物料的衡器，通常在港口、礦山、電廠、工廠使用的皮帶秤其量程由每小時噸量級到每小時千噸、甚至萬噸。對皮帶秤的檢定/校驗往往是一個很費時、費力的工程。我曾對秦皇島七碼頭大量程的皮帶秤做檢定，皮帶秤的名譽量程為6500t/h，實物校準時的量程為4400t/h左右，這是一個非常大的工程。因為是對其產品進行認證，所以進行了七次測量。這樣大宗物料的實驗，即使是使用中的檢定——只進行一次，工作量也是很可觀，需要準備十來輛煤車，并進行準確計量。
通常使用三種稱量裝置對皮帶秤的物料計重。軌道衡、汽車衡和校驗斗秤。由R50建議和JJG195-2002國家計量檢定規程，對所謂“控制衡器”選用的誤差要求，是推薦使用非自動秤來稱重。我國的實際情況，在進行現場物料試驗時，可選用的軌道衡大多為動態軌道衡，準確度zui高為0.1%（首檢精度）；在戶外汽車衡是準確度等級為n=3000分度的三級秤，雖然現在有廠家對汽
車衡給出更高的分度數級別，但此種精度國外的很多同行并不予接受。校驗斗秤大多建在室內，
環境條件，而且可以標定后，就立即使用。斗秤的不足之處在于只適用較小量程皮帶秤。皮帶
秤的準確度等級使用百分誤差表示，而用作控制衡器的非自動衡器是用分段恒定值誤差表示，這也
給計量結果的誤差計算帶來問題。例如在n=3000 和n=2500 處的首檢準確度都為1.5e，但折算為百
分誤就稍有差別。后者就大于千分之一。
zui后現場物料實驗時，物料的丟失以及氣候等因素，也是要給予非常的注意，才能獲得可靠的
結果。
現對我在秦皇島對皮帶秤的檢定數據進行分析，談談我對“0.2 級皮帶秤”的看法。
該皮帶秤為INFLO 公司的振弦式皮帶秤，不用應變式傳感器作為靈感組件。我們對編號為BF4
和BF3 的兩臺皮帶秤進行測試，其數據如下：
BF4：零點（三圈）323 秒
0.093t -0.083t -0.027t -0.016t
調準前 軌道衡示值（t） 皮帶秤示值（t） 相對誤差（%）
4417.28 4489.1 1.626
4254.92 4318.3 1.490
4185.33 4245.0 1.426
調準后 4348.16 4352.2 0.0929
4310.16 4307.3 -0.0664
4316.336 4322.7 0.147
BF3: 4484.30t 4483.4t -0.020%
測試時正值冬天夜晚，氣溫在零度以下。編號為BF4 的皮帶秤是前不久安裝的，而編號為BF3
皮帶秤是同年夏天，七、八月份調好并在使用。我們測試時，不允許再對BF3 號皮帶秤調校，未測
零點就直接測試，目的是為了觀察溫度的影響。測量物料實際重量的“控制衡器”，為一臺前不久
剛由軌道衡計量站檢定過的、英國制造的、脫鉤通過牽引單車廂動態稱重的軌道衡，這樣優良的測
試條件，在國內是少有的。
通過以上檢定數據可以看出，該皮帶秤的重復性（相對誤差）和長期穩定性為0.1%，是可信的。
在此需要再次強調說明，根據OIML R50 和JJG195-2002，對物料試驗控制衡器的測定誤差的要求：
●若控制衡器是在物料試驗之前立即校準式檢定，其誤差應不大于皮帶秤相應zui大允差的1/3。
●其它情況，其誤差應不大于皮帶秤相應zui大允差的1/5。
即使像我們在秦皇島這樣少有的稱量試驗物料的控制秤的條件，也不能滿足OIML R50 和
JJG195-2002 對控制衡器誤差的要求。嚴格講用動態軌道衡、汽車衡和靜態軌道衡作為控制衡器，
其誤差是達不到0.2級皮帶秤檢定時對試驗物料稱重精度的要求。既使使用室內的校準斗秤是否能達到這一試驗要求，也需認真評價，才能認可。
這一問題我在退休前就已發現，感到在實際校驗0.2級皮帶秤時就很難實現。若將首檢的允差由使用誤差的0.5倍改為0.7倍還勉強可能操作。
總之，我認為要真正做出能通過OIML R50建議認可的0.2級皮帶秤是沒有太大必要和可能。就我與國外同行和用戶的交流感到，他們對皮帶秤的長期穩定性和可靠性更關注。而且國外的皮帶秤長期穩定性在0.1%，不確定度長期保持在0.5%才可能得到用戶的認可。1998年在阿姆思特丹港口曾詢問港口的衡器管理人員，據稱他們現使用的皮帶秤一般在五年，甚至十年左右才檢驗一次。而且是使用該皮帶秤的買賣雙方覺得有必要才會請計量部門來校驗。
0.2級皮帶秤除了對它的物料校驗裝置極難滿足要求，有志制造0.2級皮帶秤的廠家還需注意，對皮帶秤模擬試驗的所有計量和技術要求要比0.5級皮帶秤的高1.5倍。zui后皮帶秤配用皮帶輸送機的性能，對皮帶秤zui終的檢定、使用精度以及長期穩度性起著極重要的作用。所以，曾有人講，是使用一臺能稱重的皮帶機，而不是一臺傳輸物料的稱重器。
我認為，當前國內皮帶秤的生產廠家應把主要工作放在如何提高皮帶秤的長期穩定性和可靠性方面，而不是片面追求精度。實際上只有高穩定性和高可靠性才能有可靠的精度。嚴格講沒有穩定性的可靠性，就沒有精度可言。說實在的，誰愿意使用一臺今天一個數字，明天又一個結果的計量設備。
zui后，欲將修改皮帶秤精度級的提案提交OIML討論并希望得到通過，不僅要提供詳細的試驗結果和文件。還要指出的是一個新的建議是否得到大家的同意，不僅只是一個技術問題，而且也是產品競爭的利益問題。
