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关于非自动衡器国际建议的修订和再版

时间:2018-01-02 04:59:53 来源:本站 点击数:659

本文对非自动衡器国际建议R76修订的主要内容- 在术语、计量要求和试验程序三方面做了简要的介绍和分析。

2003年12月15日,国际法制计量组织OIML TC9/SC1公布了衡器国际建议R76-1非自动衡器 计量和技术要求及试验的工作草案WD)的修订文 本,这预示着新版的R76不久即将问世,这是世界 称重技术和衡器发展的必然结果,也是产品标准和 技术法规适应不断变化情况的必然之举。

全面审视该技术法规的修订,除了对己有条款 和要求的日臻完善之外,主要是增加了对模块Module (过去曾称为组件)、系列(族)Family和软件Software 的内容。

我们知道0IML测量仪器、设备的国际建议内 容主要由以下部分组成,术语(名词和定义)、适用 范围、计量技术、技术要求、标志、计量控制和强制 性的试验程序及试验报告,本文主要是想对模块、 系列及软件在计量要求、试验程序和术语三方面做 个介绍,最后简要叙述一下R76工作草案WD修订 版形成的背景材料。

?计量要求

对模块Module)、系列Family)和软件soft- ware)的计量要求,主要集中在型式评价的试验和审 查的要求条款中。

模块,单独测量时,除了过去对最大允许误差、 示值间的允许变差的分配提出要求之外,还提出了模块的兼容性(compatibility)问题。

模块的兼容性必须得到确认的说明。确认和说 明时,将模块分为称重显示器、称重传感器和终端相 连的数字输出模块二类。对前一类,要求符合该文 件强制性附录E中的EiE4部分'后一类,要求符 合该文件附录EE4部分。详情见草案附录E

系列,衡器或模块系列的试验,着重提出了 EUT (被测仪器选择原则,原则很简单,就是在具备 最充分的代表性的前提下,选取最小数量的EUT(被 测仪器)。选择原则的依据主要来自三方面,适应的 计量特性、准确度等级和其它应考虑的特点fea- tures)在此基础上,该文件给出了选择样机应有计 量性能的清单。选择的EUT(被测仪器)必须包括:

最大检定分度数nmax;

最小检定分度值emin;

最小输出信号v/e(仅对应变式称重传感器); 全部的准确度级别;

所有的温度范围;

单量程、多量程或多分度衡器;

如有定义,承载器的最大尺寸;

应有的计量特点features)

所有的衡器功能;

所有的指示方式;

所有的外围连接设备;

所有的执行数字装置;

所有的模拟和数字接口;

不同的承载器,如果与显示器相连的话!

不同的供电方式(主要的和/或电池)。

上面清单提到的全部的、所有的、应有的都是 对衡器或模块整个系列而言,从中选择的EUT必须 能够代表它们,且选取样机数量最小。

非自动衡器国际建议R76将一些巳被公众所 接受、久经考验的方法和解答,在‘‘可采用的办法 (Acceptable solution)”标题下给出范例,尽管不一定 非采用这些办法不可,但它们被认为是能够满足本 规程强制性要求的。

修订的R76在提出衡器或模块系列EUT的选 择原则后,亦通过可采用的办法”,例举了 二个事 例,通过对具体情况的把握来加强对上述选择原则 的认知和理解,以提高国际建议的可操作性

001.jpg

1.1不用进行试验,因为它的检定分度值与1.2 一样,且最大称量200g小于1.2的最大称量400g 说明其检定分度数小于1.2的检定分度数。

1.3亦不用进行试验,因为它的检定分度数与 1.2 —样,检定分度值比1.2的大,且最大称量1.3 没超过1.2的5倍。

因此,在系列1中,因为它们皆为高准确度等 级!,且温度范围一样,最后选择1.2进行试验,以 代表整个系列。出据的报告和证书可以这样表示:

002.jpg

系列2中需要选取2.1,因为它具有最小的检定 分度值和最大的检定分度数。

2.22.3不需要进行试验,因为其最大称量界 2.12.4之间,其它计量特征edn不是小于就 是等于2.1和2.4。

2.4介于2.12.5之间,且Maxeed等于2.1 的10倍,在完成2.1的试验基础上,2.4只需进行称 量,温度、偏载、鉴别力和重复性等试验,而勿需再做 倾斜、电源电压、温度、量程稳定性、耐久性和电干扰 试验。

2.5不必进行试验,因为其最大称量没超过2.4 的 5 倍。

系列2中,都是中准确度等级"级衡器,温度范 围都是-10"/40",所以通过其中2.12.4的试 验,就可出据下面的报告证书

003.jpg

二、试验程序

R76这次的修订与再版,比上世纪90年代版本 增加东西最多的地方是建议的附录部分。

我们知道,附录一般有信息性的和强制性的,为 了达到用统一的和可溯源的方法,来评定衡器的计 量特性和技术特性,确保衡器符合本建议的要求,以 便世界各国及地区计量行政部门之间所取得试验结 果的交换与相互认可,R76的附录都是强制性的。

这次修订,除了保留原来的附录A—非自动衡 器试验程序和附录B电子衡器的附加试验外,增 加了附录C—非自动衡器的模块一显示器和模拟信 息处理装置的试验和证明certification);附录D,非 自动衡器的模块-称重模块的试验和证明Mcertifica- tion);附录E非自动衡器模块的兼容审查;附录F, 衡器和数字控制装置软件的附加评定和试验。

附录C和附录D只是对非自动衡器的不同模 块,所以这两部分的要求内容是一样的,皆分为下面 四个部分适用的要求;试验的基本原则;试验和 0IML证书制度。

附录E的主要内容分为五部分:衡器、单独试验的称重传感器、单独试验的显示器和模拟信息处 理装置、模拟输出模块兼容性审查、数字输出模块兼容性审查。

附录F的主要内容分为四部分"嵌入式em-bedded) 软件控制衡器和装置 ;具有可编程、可更改 软件的个人电脑及装置;数据存储设备、测试报告。

三、术语

除了对原来的模块概念进行了完善而外,新增 加了通用具体模块的定义传感器load cell) 示器indicator)、模拟数据处理装置Analigue date processing device) & 称量模块Weighing module) & terminal)和远距离显示(remote display);还新增 加了系列Family);及数字装置digital device)和外 围装置peripheral device)等。

模块,衡器完成一种或多种特定功能,并能够依 据相关建议要求单独做出评价的可识别的部分。衡 器的模块要符合规定的部分误差限。典型的衡器模 块有传感器、显示器、模拟数据处理装置、称量模 块、POS

传感器,是一种力传感装置,即考虑到使用地点 重力加速度和空气浮力的影响后,通过把被测量(质 转换为另一种被测量(输出来测量质量的力传 感装置。

显示器,衡器将传感器的输出信号由模拟信号 转化为数字信号输出,并做进一步的处理,通过质量 单位显示称重结果的电子装置。

模拟数据处理装置,衡器的电子装置,将传感器 的模拟信号转换为数字信号输出,进而处理这些信 号,并通过数字接口提供数字形式的称量结果,但不 显示它们。

称量模块,几乎是包括所有机械和电子的装置 (例如,承载器、载荷测量装置、传感器和模拟数据处 理装置的整个衡器,但不具备显示称量结果和操作 衡器的手段。

终端,是数字装置,具备操作衡器的键盘,将称 量模块或模拟信号处理装置传输的称量结果转化为 示值。

远距离显示,没有键盘的终端,能够运用基本指 示或再现它们。

系列,属于同一种制造型式的衡器或模块的可 识别的一组。对计量而言,即有相同设计图样和测 量原理(例如,一样型式的显示器,设计成同样型式 的称重传感器和载荷测量装置),但具有一些不同的 计量和技术性能特征例如最大秤量Y(Max)最小 秤量Y(Min)检定分度值⑷、实际分度值⑷、准确 度等级……)。

系列这一术语和概念,主要是为了减少型式评 价的工作量。通过系列中一个或几个能够代表、兼 容的样机型式评定试验便可对整个系列做出正确无 误的判断,因而,以往一张合格的型式批准证书就可 以给出多于一种规格的衡器或模块的系列了。

我们知道,人是通过概念进行思维的。术语和其 定义是正确理解技术法规和产品标准的基础。技术 法规和产品标准的使用者,通过术语方能够比较准 确全面地认知了解和掌握其内容和要求。这次R76 工作草案WD)对以往术语的修订,使其更加全面 和系统,更加准确、合理和易于理解。这里需要说明 这样几个问题。

其一,R76的术语是一个体系,使用其中每一个 术语特别是产生模糊感觉时要注意它在整个术语系 统的位置,注意该术语与其它术语的关系,是属种关 系,从属关系还是关联关系。例如,我们在使用模块 及其属种关系的几个术语--传感器、模拟数据处理 装置、终端及POS时,要识别与显示器称量组件和 远距离显示等术语的联系和区别;也要廓清与术语 承载器load recepter)、载荷传递装置load -trans-mitting device)和载荷测量装置load-measuring de-vice) 的关系;特别要注意的是与电子部件(electronic parts)电子装置(electronic device)、电子组件elec- tronic :ub -assembly)、 电子兀件(electronic compinent)、数字装置digital device)和外围装置 (peripheral device)的关系。

其二,反观我国衡器的技术法规,产品标准和其 它相关技术文献和资料,往往不给出术语和定义;即 使给出了也是孤立的几个,形不成系统,这对理解和 执行技术法规和产品标准造成很大障碍。

其三,工作都有阶段性,发展才是永恒的主题, 随着数字传感器的问世,传感器和显示器的界定就 可能需要调整,才能满足不断变化的技术现实。从 WD对传感器的定义来看,己涵盖了数字传感器;这 样显示器的定义就要在原来的基础上做出调整,补 充上新的技术内容,即包括A/D功能和不包括A/D 两方面的叙述。

R76计量和技术要求提出的原则旨在规定衡器的性能,而并非衡器的设计,因而不会阻碍技术的进 步。特别要指出的是,本建议(R76)并未包括电子衡器的所有功能,任何功能只要不妨碍计量要求,则均 可予以考虑,做为计量技术要求基础的术语,更要体 现这种原则。

软件R76没有给出定义,大概是认为这一术语 的应用范围很广范,衡器只是一隅。它应是隶属计 算机学科。一般教科书上是这样介绍的。

为了运行,管理和维修计算机所编制的各种程 序的总和就称为软件。软件的种类是很多的,各种 软件发展的目的都是为了扩大计算机的功能和方便 用户,使编制解决用户的各种问题的源程序更为方 便、简单和可靠。

四、草案形成的背景

任何技术法规和产品标准都要与时俱进,衡器 岂能例外。近几年,电子衡器技术发展迅速,模拟化、 集成化、智能化不一而足。普及使用率亦越来越广。 应该说,电子衡器科技的日新月异,给大众生活带来 便捷,给工艺流程的自动化控制和检测注入了无限 的活力。上世纪九十年代初形成的非自动衡器国际 技术法规,自诞生之日起就受到世界各国及法制计 量领域的重视。欧洲共同体、亚太法制计量论坛先 后组织了几次非自动衡器试验比对,这无疑成为 R76此次修改再版的直接动力。

以上就是对R76非自动衡器国际技术法规修 订和再版的主要内容介绍及简要说明,不妥之处难 免,望同行专家予以指正。

希望衡器非自动衡器和自动衡器的研发机 构、技术法规和产品标准的制定者及合格评定者注 意以上各方面的走向和研讨。以便为WTO/TBC 轨。现代标准化的发展形式,除了简化、统一、通用几 方面外,还增加了系列化和组合化的趋势,看来R76 草案给了我们这样的信息。