然而,耐久性針對的則是計量器具總體工作性能的維持能力。6個自動衡器國際建議,對于耐久性要求都是全局性的,即:所規(guī)定額定操作條件下的全部計量要求與技術(shù)要求,及其在干擾環(huán)境下能作出相應(yīng)反應(yīng)的要求,都應(yīng)能夠長期得到滿足。
由此可見,想用穩(wěn)定性來替代具有不同涵義的耐久性,將會在制訂耐久性考核方法時有悖其本義。
2怎樣理解衡器耐久性的特征
2.1關(guān)于衡器的耗損與壽命
從使用年限和計量管理的角度看,衡器可以歸為兩大類:一類是只需進(jìn)行出廠一次性檢驗的,如人體秤、廚房秤等家用衡器;另一類是需多次檢定或校準(zhǔn)的非一次性使用衡器,如各種工業(yè)用秤、商貿(mào)用秤、實驗室用秤等。當(dāng)前者的工作性能不再符合要求時往往按報廢處理,因此其適用壽命一般就是總壽命;而后者的工作性能變壞以致稱量不準(zhǔn)時,還可以通過修理和重新校準(zhǔn)及后續(xù)檢定之后再次投入使用,因此其適用壽命則是以技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上是否相宜來確定的。VIML對計量器具耐久性所下定義中的“某個使用時期”,對于非一次性使用的衡器應(yīng)該就是指前后相鄰兩次檢定/校準(zhǔn)之間的間隔時間。在考慮影響其耐久性的耗損方面,也應(yīng)主要著眼于性能上的退化、變質(zhì)狀況,即能否繼續(xù)提供可信的稱量結(jié)果;而不能僅局限于機械零部件的磨損、開裂、腐蝕或電子元器件的開路、短路等硬傷。
2.2衡器耐久性的評價對象與試驗項目
既然衡器耐久性評價的是其維持總體工作基本性能的能力,耐久性試驗當(dāng)然應(yīng)在能實現(xiàn)其預(yù)期的稱量用途下進(jìn)行。因此衡器耐久性試驗對象應(yīng)當(dāng)是能正常工作的整機,而不應(yīng)是零部件或模塊;衡器耐久性的試驗項目也應(yīng)當(dāng)基于稱量誤差的測試。
2.3評價衡器耐久性的時機與場所
自動衡器與非自動衡器的國際建議都設(shè)置了關(guān)于計量控制的專門章節(jié),要求根據(jù)國家法規(guī)要求的計量保證工作體系,由指定的機構(gòu)用型式批準(zhǔn)、首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗等手段實施計量器具控制。其中近期修訂過的R50:2014和R61:2017又明確要求結(jié)合各種計量器具控制手段進(jìn)行耐久性試驗。
首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗等測試的都是在用衡器,當(dāng)然應(yīng)當(dāng)在用戶現(xiàn)場實施??捎们耙淮螜z定時校準(zhǔn)后的稱量誤差與后一次檢定時重新校準(zhǔn)前的稱量誤差之間的差值作為耐久性試驗誤差,并可據(jù)此判斷原定的檢定周期(即衡量衡器耐久性的壽命)的長短定得是否適當(dāng)。
那么,型式評價中的耐久性試驗應(yīng)放在哪里做呢?有一種意見認(rèn)為也應(yīng)放在現(xiàn)場。而我們認(rèn)為,耐久性的型式檢驗應(yīng)放在實驗室進(jìn)行,其原因為:
1)用戶現(xiàn)場環(huán)境工況千差萬別,無法對各家制造廠的樣機提供基本相同的試驗條件,型式評價作為某些衡器市場準(zhǔn)入必備條件,其結(jié)果會有失公允。
2)型式評價時的許多試驗項目,用戶現(xiàn)場往往不具備所需的試驗設(shè)施,如對于衡器模塊的各種模擬試驗、環(huán)境試驗和抗干擾試驗一般都需在實驗室內(nèi)完成,若把其中的耐久性試驗再單獨移到實驗室之外進(jìn)行,會使試驗過程變得繁瑣。
3)誠然,有些實驗室目前尚不具備大型衡器正常稱量操作所需的設(shè)施,但是這一狀況正在逐步改變。某些省計量院和有的企業(yè)都已建設(shè)了自動衡器在線物料試驗設(shè)施,有些實驗室還具備遠(yuǎn)動操控輸送機皮帶張力、在線大范圍調(diào)節(jié)給料流量等模擬各種現(xiàn)場惡劣工況的條件,以便能用高嚴(yán)酷度開展耐久性試驗。
4)給樣機提供相當(dāng)于檢定周期的試驗時間,用戶現(xiàn)場難以做到,但只要不超越衡器所能承受的極限工作條件,且能夠量化和再現(xiàn),實驗室可設(shè)法以提高試驗嚴(yán)酷度來縮短時間。
5)型式評價的對象往往是代表申請市場準(zhǔn)入的某種衡器型式的樣機,而用戶實際使用的衡器及現(xiàn)場的實際環(huán)境與工況只是眾多個例之一,兩者的意義不完全相同。相應(yīng)地,耐久性試驗應(yīng)當(dāng)也可分成兩種:一種是,以樣機試驗結(jié)果對該型式耐久性一般水平的評估,從而確定該型式能否被批準(zhǔn);另一種是,以現(xiàn)場已校準(zhǔn)的在用衡器的試驗結(jié)果對該個別實例的耐久性驗證,從而確定其能正常工作而無須重新校準(zhǔn)的時間段。因此,我們不必強求兩者的完全一致。
6)由于型式評價以樣機為對象的試驗方式是一種抽樣檢驗,難免會出現(xiàn)過寬或過緊的誤判風(fēng)險,這并不足為奇。對于如何防范和糾正誤判風(fēng)險,國際文件OIMLD19《型式評價與型式批準(zhǔn)》[17]規(guī)定:已通過實驗室型式試驗并獲得了型式批準(zhǔn)的某種型式衡器,倘若事后發(fā)現(xiàn)該型式存在批準(zhǔn)前未被發(fā)現(xiàn)的缺陷,或在不同的多處現(xiàn)場其性能都不合格,可以吊銷原先的型式批準(zhǔn);而按型式評價進(jìn)行的耐久性試驗不合格倘若只是因衡器個別安裝下的特征,而不是衡器型式的一個特征時,仍可決定該衡器型式被批準(zhǔn)。
綜上所述,型式評價中的耐久性試驗放在實驗室進(jìn)行更為恰當(dāng)。
3對某些耐久性試驗方法的點評
3.1關(guān)于非自動衡器的試驗方法