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數(shù)字秤標(biāo)準(zhǔn)砝碼與替代物相互替代稱量測(cè)試：

    對(duì)檢定數(shù)字指示秤,用20%或者以上*大稱量的砝碼“重復(fù)替代”到*大稱量的過程,在過程中利用011e(e秤的名義分度值)的標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行分度,使秤的示值明顯增加*個(gè)e,變成(I+e)。從而保證了每*次替代物的質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量的不確定度在011e的范圍內(nèi)。

    在檢定20t以上的數(shù)字指示秤時(shí),用替代物和標(biāo)準(zhǔn)砝碼相互替代是常用的。因?yàn)楦鶕?jù)各地、縣(市)工廠計(jì)量測(cè)試部門大多數(shù)只建有6～10t標(biāo)準(zhǔn)砝碼,*以使用替代物進(jìn)行稱量測(cè)試20t以上的秤是必不可少的。要使用替代物進(jìn)行稱量測(cè)試,必須遵守JJG539—97數(shù)字指示秤檢定規(guī)程的下述要求。

1. 重復(fù)性

1. 若重復(fù)性誤差不大于013e,可減少至35%*大稱量的砝碼進(jìn)行替代稱量測(cè)試。
2. 若重復(fù)性誤差不大于012e,可減少至20%*大稱量的砝碼進(jìn)行替代稱量測(cè)試。

2. 測(cè)量重復(fù)性的方法

1. 將大于50%*大秤量的實(shí)物放入承重臺(tái)上,秤顯示I,逐*在承重臺(tái)上加放011e的小砝碼,直到顯示I+e。此時(shí)附加小砝碼累計(jì)值為Δ1,然后從承重臺(tái)上拿下實(shí)物與Δ1小砝碼,回零。
2. 重新將替代物放置于承重臺(tái)上,顯示I,逐*在承重臺(tái)上加放011e的小砝碼,直到顯示I+e。附加小砝碼累計(jì)值為Δ2,然后卸下實(shí)物與Δ2,回零。
3. 重復(fù)以上過程3次,用Δmax*大值減Δmin*小值,二者之差小于012e～013e時(shí),才能使用替代物與標(biāo)準(zhǔn)砝碼相互替代進(jìn)行稱量測(cè)試。1替代法替代法是法國*家波爾達(dá)*先提出來的,后來有人指出這種方法叫“波爾達(dá)法”。在量值傳遞中有單次替代法、雙次替代法、連續(xù)替代法(門捷列夫法)。以上方法屬于*密衡量法,它可以消除衡量儀器自身帶來的系統(tǒng)誤差。數(shù)字指示秤采用替代物進(jìn)行砝碼替代是屬于*種重復(fù)替代的過程。就是將20%或者35%或者50%*大稱量的砝碼,以此為標(biāo)準(zhǔn)與替代物相互替代到*大稱量,屬于*種重復(fù)替代法。

2重復(fù)替代法及公式推導(dǎo)

1. *先檢查秤的零點(diǎn)是否穩(wěn)定,應(yīng)達(dá)到規(guī)程要求。
2. 方法及公式推導(dǎo)

①在秤承重臺(tái)上加放標(biāo)準(zhǔn)砝碼m,顯示I1得方程I1=m(1)

②在承重臺(tái)上逐*加放011e標(biāo)準(zhǔn)小砝碼,到顯示I1+e,此時(shí)附加小砝碼為Δm1,得方程I1+e=m+Δm1(1′)

③此時(shí)從承重臺(tái)上卸下標(biāo)準(zhǔn)砝碼m,Δm1不卸,再放替代物T1在承重臺(tái)上,得顯示I1。為了保證替代物T1和標(biāo)準(zhǔn)砝碼m質(zhì)量差值在小于011e的范圍內(nèi),為測(cè)得此時(shí)的閃變點(diǎn)逐*加放011e標(biāo)準(zhǔn)小砝碼在承重臺(tái)上,直至顯示I1+e。附加小砝碼累計(jì)值為ΔT1,得方程I1+e=T1+ΔT1+Δm1(1″)由(1′)和(1″)式得m=T1+ΔT1由上述替代過程得:替代物T1+ΔT1等于標(biāo)準(zhǔn)砝碼m的質(zhì)量,屬于單次替代的結(jié)果。重復(fù)替代如下:

④我們?cè)?span style="font-family:Calibri">(1″)式的基礎(chǔ)上,從承重臺(tái)卸下Δm1,再在承重臺(tái)上加上m,顯示I2得方程I2=T1+ΔT1+m(2)

⑤為求出此時(shí)的稱量誤差,逐*加放011e的砝碼在承重臺(tái)上,直至顯示I2+e,此時(shí)附加小砝碼累計(jì)值為Δm2得方程I2+e=T1+ΔT1+m+Δm2(2′)

⑥如果使用50%*大稱量的砝碼檢秤到此測(cè)試完畢(只進(jìn)行*次替代即可)。如果使用20%*大稱量的砝碼檢秤還需要以下重復(fù)替代,方法如下:在(2′)的基礎(chǔ)上從承重臺(tái)上卸下ΔT1+m,不卸T1+Δm2,再在承重臺(tái)上加上T2,直至顯示I2得方程I2=T1+Δm2+T2(2″)注:卸下ΔT1+m主要是利用閃變點(diǎn)為替代到2倍m作準(zhǔn)備,不卸T1+Δm2,T1已是替代物,Δm2是秤化整前誤差。

⑦為測(cè)得此時(shí)的閃變點(diǎn),逐*加放011e的標(biāo)準(zhǔn)小砝碼在承重臺(tái)上,直到顯I2+e,此時(shí)附加小砝碼累計(jì)值為ΔT2得方程I2+e=T1+T2+Δm2+ΔT2(2Ê)由(2′)式和(2Ê)式得T1+ΔT1+m=T1+T2+ΔT2∵T1+ΔT1=m∴T1+T2+ΔT2=2m得結(jié)論T1+T2+……+Tn+ΔTn=n1m

⑧在(2Ê)式的基礎(chǔ)上從承重臺(tái)上卸下Δm2加m砝碼于承重臺(tái)上,顯示I3得方程I3=T1+T2+ΔT2+m(3)

⑨為求出此稱量的測(cè)量誤差,再在承重臺(tái)上逐*加放011e的標(biāo)準(zhǔn)小砝碼,直到顯示I3+e,附加小砝碼累計(jì)值為Δm3得下列方程I3+e=T1+T2+ΔT2+m+Δm33用重復(fù)替代法檢秤實(shí)例用6tM2級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)砝碼和011e組合為1e的F2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)小砝碼兩盒,檢*大稱量為30t中*度級(jí)的數(shù)字指示秤(e=d=10kg)。

3.1進(jìn)程檢定

1. 沒有零點(diǎn)跟蹤的秤,以零點(diǎn)開始,有零位跟蹤的秤以10e作為零點(diǎn)開始檢。

(2)用15t以上的載重汽車開上秤臺(tái),顯示值I1為15020kg,逐*在承重臺(tái)上加放011e的標(biāo)準(zhǔn)砝碼,直至顯示I1+e=15030kg,此時(shí)附加小砝碼為3kg,以同樣方法測(cè)量三次得:I1=15020kgI1+e=15030Δm1=3kgI2=15020kgI2+e=15030Δm2=4kgI3=15020kgI3+e=15030Δm3=3kgΔmax-Δmin=1kg=011e此秤重復(fù)性誤差小于012e,根據(jù)JJG539-97數(shù)字指示秤檢定規(guī)程,用6t砝碼就可采用重復(fù)替代法進(jìn)行檢測(cè)。

(3)零點(diǎn)測(cè)得Eo=2kgm=I1=6000kgm+Δm1=I1+e=6010kgΔm1=2kgP1=I1+015e-Δm1P1=(6000+5-2)kg=6003kg化整前誤差為:E1=(6003-6000)kg=3kg∵E0=2kgEc1=E1-E0=(3-2)kg=1kg

(4)此時(shí)從承重臺(tái)上卸下m,Δm1不卸,放上替代物T1顯示I1=T1+Δm1=6000kg

(5)此時(shí)逐*加放011e的標(biāo)準(zhǔn)小砝碼在承重臺(tái)上,直至顯示I1+e,此時(shí)附加標(biāo)準(zhǔn)小砝碼累計(jì)值為ΔT1=3kg。I1+e=T1+ΔT1+Δm1=6010kg

(6)此時(shí)從承重臺(tái)上卸下Δm1加上m得:I2=T1+ΔT1+m=12000kg

(7)此時(shí)逐*在承重臺(tái)上加放011e的標(biāo)準(zhǔn)小砝碼,顯示值由I2變?yōu)?/span>I2+e,此時(shí)附加標(biāo)準(zhǔn)小砝碼累計(jì)值Δm2=4kgI2+e=T1+ΔT1+m+Δm1=12010kgP2=I2+015e-Δm2P2=(12000+5-4)kg=12001kgE2=(12001-12000)kg=1kgEc2=E2-E0=(1-2)kg=-1kg采用上述方法重復(fù)替代到*大稱量。注:ΔT1……ΔT4*定要記住實(shí)際質(zhì)量,T1……T4要分開堆放,以便回程檢定。

3.2回程檢定

(1)從進(jìn)程檢定的公式分析得到:I1,I2……In是T替代m直至重復(fù)替代到n次的重復(fù)顯示點(diǎn)。(2)I1+e……In+e是根據(jù)JJG539-97數(shù)字指示檢定規(guī)程規(guī)定利用替代法檢定應(yīng)用閃變點(diǎn)求,不難看出ΔTn,是T1+T2+……+Tn相對(duì)于nm的,利用數(shù)字指示秤的閃變點(diǎn)以011e進(jìn)行分度時(shí)*加的小砝碼累計(jì)值。從而使替代物T1+ΔT1,T1+T2+ΔT2……相對(duì)于*大稱量值20%的砝碼m、2m、3m、4m的不確定度在011e的范圍內(nèi)。由于回程檢定時(shí),被檢衡器的隨機(jī)誤差會(huì)引入,使顯示值和化整前的誤差產(chǎn)生變動(dòng)。*以設(shè)回程時(shí)顯示值分別為I′1,I′2……I′n,回程時(shí)求被檢衡化整前的誤差而加在承重臺(tái)上小砝碼累計(jì)值設(shè)為Δm。