GB/T23111-2008(idtOIMLR76:2006)[18]規(guī)定了具體的耐久性試驗(yàn)方法(A.6):在正常使用條件下,以能使衡器在加載和卸載時(shí)達(dá)到平衡的頻率與速度,對(duì)衡器反復(fù)加-卸約等于50%Max的載荷10萬(wàn)次,試驗(yàn)中衡器受到的作用力不得超過(guò)正常操作下達(dá)到的力。在此加卸載循環(huán)前后各進(jìn)行一輪稱量試驗(yàn),用前一輪試驗(yàn)確定初始固有誤差,后一輪試驗(yàn)確定因磨損引起的耐久性誤差。
但是,用這種試驗(yàn)方法來(lái)測(cè)評(píng)衡器的耐久性是不妥的。首先,把測(cè)試對(duì)象的最大秤量限制在100kg以下,是囿于置辦能方便地反復(fù)加卸載的大質(zhì)量載荷不易,但會(huì)使大量100kg以上秤量的衡器得不到應(yīng)有的測(cè)試。其次,把衡器的耐久性僅認(rèn)作機(jī)械磨損,且試驗(yàn)只是對(duì)承載器反復(fù)加卸載,實(shí)際考察的主要是稱重傳感器彈性體的疲勞和蠕變、輸出信號(hào)的滯后和穩(wěn)定性、重復(fù)性等,也是不恰當(dāng)?shù)摹?
3.2關(guān)于皮帶秤的試驗(yàn)方法
由于關(guān)于自動(dòng)衡器的國(guó)際建議對(duì)于耐久性的要求還只是停留在一般性原則層面上,并沒(méi)有制訂出定量、具體的方法。因此在討論制訂自動(dòng)衡器的耐久性試驗(yàn)方法時(shí),曾有一種意見(jiàn),就是借用上述OIMLR76的方法。這原本就不妥,更忽視了自動(dòng)衡器的構(gòu)造與工作狀態(tài)跟非自動(dòng)衡器有很大不同,當(dāng)然很不可取。
我國(guó)的皮帶秤國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T7721-2017[19]在采用OIMLR50:2014時(shí)有所修改和增補(bǔ),規(guī)定了國(guó)際建議所沒(méi)有的皮帶秤耐久性試驗(yàn)具體方法,體現(xiàn)了我國(guó)皮帶秤業(yè)界技術(shù)上的領(lǐng)先和開(kāi)拓創(chuàng)新精神,十分可喜。其9.1.7.2條對(duì)型式檢驗(yàn)時(shí)的耐久性試驗(yàn)作了如下規(guī)定:“試驗(yàn)應(yīng)在試驗(yàn)室或現(xiàn)場(chǎng)利用物料實(shí)際運(yùn)行的工況來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)皮帶秤首次安裝完成后,經(jīng)過(guò)72h周期后,期間皮帶輸送機(jī)可正常運(yùn)行,除只能運(yùn)行正常的置零功能外,不得進(jìn)行其他任何可能影響計(jì)量性能的操作,皮帶秤零點(diǎn)(累計(jì)值)試驗(yàn)的最大允許誤差應(yīng)不超過(guò)5.8.2的要求,物料試驗(yàn)的最大允許誤差應(yīng)不超過(guò)5.2.1中使用中檢驗(yàn)的要求?!?
GB/T7721-2017把耐久性測(cè)試的項(xiàng)目規(guī)定為在完整安裝的皮帶秤上進(jìn)行零點(diǎn)累計(jì)值試驗(yàn)和物料自動(dòng)稱量試驗(yàn),以測(cè)得的誤差來(lái)評(píng)判耐久性,恰當(dāng)?shù)卣?。但是只是以“?shí)際運(yùn)行的工況來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)”,而且僅“經(jīng)過(guò)72h周期”這樣一個(gè)遠(yuǎn)短于用戶所希望可維持準(zhǔn)確稱量能力而不必重新檢定/校準(zhǔn)的某個(gè)使用時(shí)期或者一般檢定周期的時(shí)間間隔,也顯然是有悖于耐久性原義的。
我們認(rèn)為,如果型式評(píng)價(jià)中的耐久性測(cè)評(píng)安排在額定工作條件下進(jìn)行,那就應(yīng)當(dāng)安排足夠長(zhǎng)的試驗(yàn)時(shí)間,并持續(xù)進(jìn)行實(shí)時(shí)或經(jīng)常性的監(jiān)測(cè),直到耐久性誤差超標(biāo)為止,發(fā)生超標(biāo)的時(shí)刻與試驗(yàn)起始時(shí)的間隔期即為體現(xiàn)耐久性的適用壽命。
倘使試驗(yàn)場(chǎng)所不能安排如此長(zhǎng)久的試驗(yàn)時(shí)間,那就應(yīng)當(dāng)加大試驗(yàn)的嚴(yán)酷度來(lái)縮短試驗(yàn)所需的時(shí)間。這是可靠性試驗(yàn)慣常的辦法,而耐久性正是屬于可靠性的基本要素之一,因此完全可以用這種辦法來(lái)試驗(yàn)。
4關(guān)于衡器的使用中核查
期間核查,即對(duì)相鄰兩次檢定或校準(zhǔn)之內(nèi)的間隔時(shí)期內(nèi)在用計(jì)量器具進(jìn)行的檢查和驗(yàn)證,也慣稱為“使用中核查”。
OIML將使用中核查列為計(jì)量控制的手段之一,要求由法定計(jì)量機(jī)構(gòu)按法制計(jì)量的要求來(lái)實(shí)施,通常除了最大允許誤差的指標(biāo)外,其他要求與后續(xù)檢定類似。我國(guó)的皮帶秤檢定規(guī)程JJG195-2002[20]中稱之為“使用中檢驗(yàn)”。然而,法定計(jì)量機(jī)構(gòu)是難以擔(dān)負(fù)起對(duì)每一臺(tái)衡器及時(shí)核查職責(zé)的,其可能承擔(dān)的只是少量的監(jiān)督抽檢工作。
美國(guó)NISTHB-44[21]規(guī)定了用戶自行承擔(dān)使用中核查的要求。JJG195-2002在采納OIMLR50的同時(shí)還仿照NISTHB-44制訂了附錄D,對(duì)用戶規(guī)定須自行承擔(dān)“使用中的示值核查”的強(qiáng)制性要求。雖然用戶進(jìn)行的使用中核查不屬于法制計(jì)量范疇中的計(jì)量控制內(nèi)容,但對(duì)于使用中衡器是重要的品質(zhì)保證手段。通過(guò)對(duì)在用衡器耐久性的日常跟蹤監(jiān)測(cè),對(duì)于判斷原先所定的檢定周期是否需要調(diào)整,起著不可或缺和替代的作用。GB/T7721-2017同樣也借鑒NISTHB-44,規(guī)定了相應(yīng)的使用中核查方法。
5不同計(jì)量控制手段下衡器耐久性的比較
由于不同類型的計(jì)量控制手段實(shí)施的時(shí)機(jī)、場(chǎng)合與目的不盡相同,相應(yīng)的耐久性試驗(yàn)方式也不應(yīng)完全一致,體現(xiàn)在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、型式評(píng)價(jià)大綱、檢定規(guī)程之中時(shí),也應(yīng)各有側(cè)重,相互補(bǔ)充,而不能偏廢。
表1列出了它們各自的特點(diǎn)與區(qū)別。
6結(jié)論
耐久性是衡器的一項(xiàng)重要性能,它反映的是衡器整機(jī)預(yù)期總體基本性能得以保持前提下的適用壽命,也就是經(jīng)合理調(diào)整、規(guī)定恰當(dāng)?shù)臋z定周期。它與反映個(gè)別性能變化的穩(wěn)定性不同,穩(wěn)定性檢測(cè)不能替代耐久性檢測(cè)。耐久性對(duì)于衡器是一項(xiàng)必不可少的評(píng)估項(xiàng)目,考察對(duì)象應(yīng)當(dāng)是具備完整使用功能、可正常運(yùn)行的整機(jī)(而不是其組成模塊或零部件)。衡器的耐久性測(cè)評(píng)應(yīng)當(dāng)在型式評(píng)價(jià)、首次檢定、后續(xù)檢定、使用中核查等各個(gè)階段都要開(kāi)展。(作者:盛伯湛)