对地磅“除皮装置”的认识

由于在实际使用中，许多称量过程需要扣除容器的皮重值，直接将净重值进 行存储或打印，因此对于扣除式皮重装置的衡器来讲，将相应减少地磅净重的称量范围。对 于一台地磅应该如何确定皮重值的范围？扣除皮重后对地磅称量准确度能够影响多大？正是 本文讨论的问题。
一、概述
“除皮装置”是当承载器上有载荷时，将示 值置为零的装置。按功能可以分为：非自动除皮 装置、半自动除皮装置和自动除皮装置。
在我国老的衡器产品标准和计量检定规程中 都没有规定需要对地磅产品进行“除皮装置”试 验的问题。直到在1990年制定《固定式电子秤》 计量检定规程时，依据R3《非自动衡器计量规程》 国际建议“除皮装置”的相关内容，经过制造单 位和检定机构的试验，才增加了此项要求。
除皮装置的准确度指标是一项比较苛刻的考 核要求。在现在实施的JJG 555-96《非自动秤通 用检定规程》中，由于没有规定“皮重值”的大 小，仅仅讲了 “至少应对2个不同的皮重量进行 称量测试”，且运行范围为“除皮装置不得用于零 点或零点之下和最大除皮量之上”。所以如果所选 择的皮重值可以是90%最大秤量，也就是从零点 到90%最大秤量的范围内也是可以的；皮重值也 可以是选择10%最大秤量。这样给带来两个问题：
第一，每次除皮后，置零准确度都必须保持为± 0.25e；第二，每次除皮后，必须按照新的零点建 立允许误差体系，如图1所示。“0”是初始坐标原 点，“0’”是第一次除皮称量的坐标原点，“0””是 第二次除皮称量的坐标原点
二、几个问题的探讨
在2006版的R76-1《非自动衡器》规定，除 皮装置在电子衡器中要求：应在下列情况下对衡 器进行除皮称量试验：
扣除皮重的衡器：用1/3和2/3最大皮重之间 的一个皮重值；
添加皮重的衡器：用1/3和3/3最大皮重的两 个皮重值（由于我们现在面对的非自动衡器大量是“扣除皮重衡器”，所以在本文中就不涉及“添 加皮重衡器”的相关问题。
(一）皮重值大小确定
在进行“除皮”试验时应该选择的皮重值是 多少？从理论上讲，“皮重值”是可以在整个称量 范围内任意选定的。如果真是这样操作，虽然对 于一台设计、制造、安装合格的衡器来讲，是不 应该影响其称量准确度，但是，必然会影响该衡 器的使用范围。
在R76-1《非自动衡器》国际建议规定：除皮 试验应在不同皮重值下进行称量试验时，至少选 择5个载荷值。包括最小秤量、处于或接近最大 允许误差改变的载荷值和可能的最大净重载荷值。
在R76-1的?.1.2必要时的强制标记”指出： 最大添加皮重效果表示为：T=+…、最大扣除皮重 效果，若与Max不同表示为：T=-…。
在R76-1的?.6.4操作范围”指出：除皮装置 不得在零点及零点以下和最大指示值以上使用。
从以上这段话，我个人认为“皮重值”是不 能在整个称量范围内任意选定的，理由有三：
一是，一台衡器之所以要除皮功能，是因为 衡器在称量过程中有这种需求，可以使用这种功 能方便的得到被称物品的净重值。但是如果所选 择的“皮重值”比较大，就会影响了此台衡器的 正常称量范围（这里是指“扣除皮重”的衡器)。
二是，我们现在所采用的误差值是分段要求 的，按照国际建议规定，除皮试验在不同皮重值 时，剩余的秤量仍然按照衡器在相同载荷值下的 最大允许误差考核。实际上，这样大大加大了该 衡器的设计制造难度。
三是，制造企业应该根据生产产品采用的原 材料、产品的结构特点，确定每批衡器产品称量 载荷的情况。并且与采购单位使用要求，共同提 出一个“除皮重效果值”，并且作为强制标记标记 在产品铭牌上。
所以，这个“皮重值”就是一台衡器扣除最 大允许误差改变的载荷值后的称量值，即是大约 1/3Max左右的量值。
(二）试验方法
作为大型衡器，进行一次除皮称量性能试验 是比较麻烦的，在R76-1《非自动衡器》国际建 议中专门规定：在进行首次检定和后续检定时， 可选择其它适当的程序进行除皮称量测试；如： 用数学公式或绘制成图表的方法，将代表最大允 许误差限值曲线的坐标系原点平移至固有误差曲 线（即称量测试曲线上的任一点模拟皮重平衡操 作，再检查固有误差曲线和滞后曲线上的其它各点 是否仍处于平移后的最大允许误差限值曲线内。
在称重指示器试验中，皮重对称重性能的影 响完全取决于误差曲线的线性。线性的确定是在 正常称量性能试验时进行的。如果误差曲线显示 出明显的非线性，将最大允许误差包络线沿着非 线性误差曲线平移，检查当皮重值对应于误差曲 线最陡峭部分时称重指示器是否满足称量要求。
(三） 准确度
皮重称量装置的任一皮重值的最大允许误差 与衡器在相同载荷值下的最大允许误差相同。在 现在技术条件下，称重传感器和称重仪表的性能 完全可以保证不会影响衡器的准确度。但是，目 前在我国承载器的制造质量成为影响衡器准确度 的关键因素。
二ˎ 结束语
(一）对于“扣除皮重的衡器”，综述以上的理 由，皮重值建议选择在1/3Max范围内。而1/3和 2/3最大皮重之间的一个皮重值，也就是在1/9Max 和2/9Max范围内。
(二）皮重值大小范围的明确规定，一是有利 于检定时的可操作性，二是可以减少随意性，这 样可以减少检定过程中的矛盾。
(三） 除皮性能检测使用数学公式或绘制成图 表的方法，有利于减少检定的工作量。
(四）为了保证每一台地磅除皮性能，制造企 业应该尽可能地保证承载器的刚度和强度的设计。 采购单位需要根据称量载荷的特点，将“除皮重效 果值”标记在产品铭牌上。检定的技术机构依据产 品铭牌的标记，选择除皮重值的大小进行检测。