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标准测力仪是如何检验测定的(标准测力仪的检定规程)

标准测力仪的检定依据JJG144-2007《标准测力仪检定规程》进行,该规程是我国力值计量专业最重要、应用最广泛的检定规程之一,适用于百分表式和应变式等测力仪的首次检定、后续检定和使用中检验。测力仪的校准也可参照规程进行。在实际工作中,存在不同的计量机构和部门理解及执行标准不统一的情况。

一、不同示值单位的标准测力仪

测力仪分为两类:使用力值单位(如kN等)的测力仪(以下简称“A类测力仪”)和使用非力值单位(如mV/V、mm等)的测力仪(以下简称“B类测力仪”)。A类测力仪须考核示值误差指标,不需考核长期稳定度指标;B类测力仪须考核长期稳定度指标,不需考核示值误差指标。

为了避免合格性判定上的混乱,JJG144-2007将示值误差指标和长期稳定度指标这两个测力仪核心计量性能指标独立使用,以0.3级测力仪为例:合格的A类测力仪的示值误差不能超过±0.3%;合格的B类测力仪长期稳定度不能超过±0.3%。

在实际检定中,测力仪配套指示仪表(如2000系列标准负荷测量仪)往往既能显示力值单位,又能显示非力值单位(以下简称“AB类测力仪”)。当两种判据同时使用时,将会产生合格性判定上的矛盾:AB类测力仪示值误差合格,长期稳定度不一定合格(例如示值误差从+0.3%变化到-0.3%,示值误差合格,但长期稳定度超差),反之亦然。因此,AB类测力仪应根据实际使用情况严格归类,当实际工作中使用的是力值单位时,按A类测力仪检定;当实际工作中使用的是非力值单位时,按B类测力仪检定,禁止随意切换。

某种意义上说,检定合格的B类测力仪比A类测力仪更加可靠,原因在于B类测力仪检定后使用的是最新的示值,该示值是测力仪的最佳估计值,且经过了上一个检定周期的稳定度考核;而A类测力仪存在力值示值误差,其示值在下一个检定周期内可能存在超差风险。例如某0.3级A类测力仪检定结果合格,其中最大示值误差为+0.28%。该测力仪在实际使用中随着时间的推移,大概率会示值超差且后续检定不合格,这给使用方和检定部门都带来了风险隐患。为了避免上述情况,建议A类测力仪检定合格后,必要时重新定度,将测力仪示值保持在最佳状态。定度前的示值开具检定证书,定度后的示值开具校准证书。

二、首次送检的测力仪

JJG144-2007对测力仪首次检定项目规定:A类测力仪首次检定项目包括:外观、回零差、重复性、示值误差、方位误差(0.1级以下)、进回程差(可选)、内插误差(可选);B类测力仪首次检定项目包括:外观、回零差、重复性、方位误差(0.1级以下)、进回程差(可选)、内插误差(可选)。

部分计量机构对于首次送检的测力仪开具了检定合格证书,其中包括以下三种情况的测力仪:

(1)示值误差合格的A类测力仪;

(2)示值误差不合格,重新定度后合格的A类测力仪;

(3)未考核长期稳定度的B类测力仪。

JJG144-2007对检定周期规定:测力仪的检定周期一般不超过一年。测力仪长期稳定度或示值误差的连续考核时间满一年或一年以上的,检定周期为一年;长期稳定度或示值误差的连续考核时间满半年而不足一年时,检定周期为半年;新测力仪的检定周期不超过两次检定的时间间隔。由此可见,JJG144-2007对测力仪检定的核心要求是需要对长期稳定度或示值误差进行连续考核,即至少两次,并且根据考核时间间隔给出相应的检定周期。首次送检的测力仪没有经过上述连续考核,无法给出检定周期,缺少开具检定合格证书的依据。此外,将首次送检的A类测力仪重新定度,使示值误差满足规程要求的处理方法,本质上不是对示值误差的考核,而是对重复性的考核,偏离了规程设置示值误差指标的目的和意义。

综上所述,计量部门需要明确首次校准和首次检定的概念,确保经过连续考核并合格的测力仪才能够开具检定合格证书。首次送检的测力仪可开具校准证书。

三、标准测力仪的检定周期

测力仪的检定周期是依据测力仪长期稳定度或示值误差的连续考核时间给出的。对新制造的、经过调修的和使用不当等性能不确定的测力仪,应适当缩短检定周期,一般为半年。某新制造的测力仪温度系数较大,满量程输出的长期稳定度归一化曲线如下图所示。由下图可知:该测力仪在每年相同月份环境温度相近时,得到的长期稳定度优于0.01%,一年中实际示值变化量超过0.08%,半年检定周期有助于发现该问题。半年检定周期的测力仪后续延长至一年检定周期,可参考下列步骤:

1.A类测力仪使用力值单位,连续考核期间测力仪示值不能调修,否则考核连续性将被中断。某A类测力仪首次送检开具校准证书;半年后检定合格开具检定合格证书,检定周期半年,未重新定度;半年后再次检定合格,检定周期一年。

2.B类测力仪使用非力值单位,不存在调修问题。某B类测力仪首次送检开具校准证书;半年后检定合格开具检定合格证书,检定周期半年;半年后再次检定,示值与首次校准示值进行比较,长期稳定度合格则检定周期一年。



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