文章針對用替代法檢定地磅的一些不正確的認(rèn)識(shí)，提出了替代法的必要性和合理的替代過程，并給出了實(shí)例。

一、前言

在檢定地磅中，替代法是一種常用的檢定 方法。目前，對大噸位櫥器檢定中的替代法存 在兩種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)：一是否定或回避替代法，認(rèn) 為替代法不符合計(jì)量學(xué)量值傳遞的原則；二是 忽視其所必需的條件,而盲目地使用替代法，因 而得出不正確的檢定數(shù)據(jù).

我國大部分檢定地磅單位擁有的標(biāo)準(zhǔn)砝碼 量T往往不足以檢定大噸位的衡器，并且絕大 多數(shù)的檢定現(xiàn)場不具備使用全量程砝碼的條 件D所以采用眘代法，以彌補(bǔ)工作標(biāo)準(zhǔn)砝碼數(shù) 量的不足，完成秤的全量程計(jì)量性能的檢定，在 眾多場合有著十分積極的現(xiàn)實(shí)意義。

為使衡器符合其最大允許誤差的要求，替 代物必須與標(biāo)準(zhǔn)砝碼保持相同或接近的誤差， 即不大于衡器所加載荷下最大允許誤差的1/ 3，這是量值傳遞的重荽原則。替代法檢定的關(guān) 鍵，是如何正確使用替代物的數(shù)量、材料、誤 差的修正及操作方法等>

二、國際建議和我國規(guī)程對替代法的規(guī)定

國際法制計(jì)量組織（1992年版）第76號建 議《非自動(dòng)衡器》（簡稱R76—1)中，增加了標(biāo) 準(zhǔn)砝碼替代的試驗(yàn)方法的規(guī)定：7. 3標(biāo)準(zhǔn)砝 碼的替代：試驗(yàn)衡器最大秤量（max)大于It時(shí) 可使用任何其它恒定載荷來替代標(biāo)準(zhǔn)砝碼，提 供的標(biāo)準(zhǔn)砝碼至少是It或50%max中二者的 最大者并規(guī)定“對衡器的max/2秤量點(diǎn)做重 復(fù)性試驗(yàn)，重復(fù)次數(shù)為3次，計(jì)算其蕞大差值 ——極差不應(yīng)超過該載荷下最大允差的絕對 值。”

'我國目前使用的JJG668— 90《固定式電子 秤》檢定規(guī)程，是參照R76 (1988年版）制定 的，第18、2彭；規(guī)定；“若砝碼量不足時(shí).可用 替代法T但其砝碼量必須等于或大于最大秤量 的1/3。數(shù)字示值化整誤差應(yīng)修正'

很顯然，我國規(guī)程對替代法的規(guī)定與 R76—1基本上是一致的，只是R76 1對衡器 的重復(fù)性誤差作了明確的要求。替代法的實(shí)質(zhì) 在于修正示值誤差，使替代物接近標(biāo)準(zhǔn)砝碼值。

三、替代物的誤差分析

替代物經(jīng)過與標(biāo)準(zhǔn)砝碼的比對，被作為工 作標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的一部分。替代物的誤差主要是秤 的重復(fù)性誤差。

R76-1要求替代標(biāo)準(zhǔn)砝碼時(shí)要進(jìn)行衡器 的重復(fù)性試驗(yàn)，并對具體操作方法作了說明。如 前所述,R76—1是統(tǒng)計(jì)極差來計(jì)算秤的重復(fù)性 誤差的。

由極差分布可知，當(dāng)惻量次數(shù)為3次時(shí)，標(biāo) 準(zhǔn)偏差與極差^之間的關(guān)系是！ 0^0■兄。A 三級秤為例，n=3000, (1/2) max秤量點(diǎn)的允 差是土o即U/2) max的重復(fù)性誤差不超過土 e，則標(biāo)準(zhǔn)偏差（不確定度）不大于±0. 5^按 R76—1規(guī)定進(jìn)行、 、max示值誤差的修正， 就可以保證替代物的誤差小于±0. 5f.而最大 秤量處的最大允差為土 1.^，是替代物誤差的 3倍，滿足了量傳的要求。

重復(fù)性誤差，不僅是判斷秤是否合格的依據(jù)之一，而且也決定了替代物的數(shù)量。如上例， 重復(fù)性誤差為±6則只能進(jìn)行一次替代，即替 代物可以為（1/2) max。

如果按JJG668—90規(guī)程要求配置標(biāo)準(zhǔn)砝 碼為（1/3) 則要求重復(fù)性誤差（極差）為 土（1/3) 替代物的誤差優(yōu)于土（1/3) X0. 5^, 同理.若標(biāo)準(zhǔn)砝碼為（1/5) max,則重復(fù)性誤 差不大于土0. 2?，替代物的誤差優(yōu)于土0.1^根 據(jù)以往的檢測情況，電子拜的重復(fù)性優(yōu)于機(jī)械 秤，其重復(fù)性多在土0. 3e左右，適于（1/3) max 標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代t而進(jìn)行（1/5) max標(biāo)準(zhǔn)砝碼 的替代有一定困難。

以上分析.沒有考慮標(biāo)準(zhǔn)砝碼的誤差，以 及標(biāo)準(zhǔn)砝碼、秤的重復(fù)性和替代物之間誤差的 抵消。

四、替代物的建立與實(shí)例

替代物的選取有一定的要求。因?yàn)?/span>替代物 經(jīng)比對后成為工作標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的一部分，與標(biāo)準(zhǔn) 砝碼具有相同的功能，故應(yīng)選用恒定不變的材 料。另外，還應(yīng)具有較好的工作環(huán)境，以減少 各種因素的影響。

標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代，是依據(jù)R76_l和 JJG668?90規(guī)程的規(guī)定，即砝碼的數(shù)量不少于 (1/3) max,并且用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)砝碼對秤進(jìn)行檢 測，得出重復(fù)性誤差。如果重復(fù)性誤差符合要 求，則可進(jìn)行相應(yīng)的替代。

具體替代過程

使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢秤，即對秤的空秤變 動(dòng)性、鑒別力、偏載、重復(fù)性及秤量的準(zhǔn)確性 等進(jìn)行檢定與試驗(yàn)，重點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn)，以 判斷秤的性能及秤是否可以進(jìn)行替代法檢定。

將選取的替代物放在與標(biāo)準(zhǔn)琺碼相同 的秤臺(tái)位置上，井通過加減替代物，使示值與 標(biāo)準(zhǔn)砝碼相同。如有條件，比對次數(shù)可以多做 乩次。如果砝碼量為（1/3) max,則需準(zhǔn)備兩 組相同質(zhì)量的替代物。

依次使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼與替代物.進(jìn)行秤 的全量程計(jì)量性能的檢定。

實(shí)例:檢定對象與檢定條件StSCS — 30 電子汽車衡，e=d=10kg, n=3000r標(biāo)準(zhǔn)砝碼 為 10t CM]級）。

(1)標(biāo)準(zhǔn)砝碼為兄]級，誤差小于士5X 10-% 10t標(biāo)準(zhǔn)砝碼的誤差為土0，5kg。

⑵使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼對秤進(jìn)行檢定，重復(fù)性 誤差為土0.3e，即士3kg。 ?

選用替代物與標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行比對，其 誤差應(yīng)為土〔0.51￡8+<1/2)?8〕=土21^? 因 為砝碼量為（l/3)maX.故需兩組替代物。

20t秤量點(diǎn)的允差與工作標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量誤

.差。

20t秤量點(diǎn)的允差為土 10kg。

工作標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量為10t標(biāo)準(zhǔn)砝碼和一組替 代物，其誤差為±他51^+21^) = 士2.51^。

工作標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量誤差小于該秤量點(diǎn)允差的 1/3.符合量傳要求。

30t秤量點(diǎn)的允差與工作標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量誤

差。

30t秤量點(diǎn)的允差為土 15kga

工作標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量為10t標(biāo)準(zhǔn)粧碼和二組替 代物*其誤差為土（0. 5kg+2 X 2kg) = 土 4’ 5kg c

工作標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量誤差小于該秤量點(diǎn)允差的 1/3,符合量傳要求。

通過上述分析和實(shí)例計(jì)算，可以看出：當(dāng) 標(biāo)準(zhǔn)砝碼的數(shù)量不少于最大秤量的1/3時(shí)，標(biāo) 準(zhǔn)砝碼的替代是可以進(jìn)行的。如果標(biāo)準(zhǔn)砝碼量 低于這個(gè)要求，也不難計(jì)算出工作標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的 誤差將超出量傳的要求，不能進(jìn)行下去。即使 秤的重復(fù)性誤差降至最低，工作標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的誤 差勉強(qiáng)達(dá)到要求，但具體實(shí)施起來，替代次數(shù) 將增加，操作繁瑣。

五、結(jié)束語

以上，我們對標(biāo)準(zhǔn)砝碼的替代作了定性的 分析。替代法涉及的環(huán)節(jié)與因素較多，其核心 是替代物的允許誤差，井使之符合標(biāo)準(zhǔn)砝碼的 允差要求。在確保滿足要求的同時(shí)，尋求更簡 化、更高效的形式是十分必要的。