張德康 陳恩
摘要: 本文以固定式電子汽車(chē)衡為代表,主要介紹環(huán)境風(fēng)對(duì)戶外或半戶外使用的固定式電子衡器示值誤差的影響。
關(guān)鍵詞: 風(fēng);戶外;固定式電子衡器
【中圖分類(lèi)號(hào)】TH715.1+2【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1674-3733(2020)15-0202-01
1概述
在實(shí)際檢定工作中,由于地形和氣候環(huán)境影響,自然風(fēng)往往會(huì)對(duì)戶外或半戶外固定式電子衡器特別是固定式電子汽車(chē)衡的檢定、使用造成較大影響,即受使用環(huán)境的影響固定式電子衡器在實(shí)際使用過(guò)程中的示值誤差往往會(huì)超過(guò)固定式電子衡器規(guī)定的標(biāo)稱(chēng)最大允許誤差,這一問(wèn)題對(duì)用戶的日常使用和計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)的檢定工作均造成了困擾。
2當(dāng)前對(duì)于戶外或半戶外固定式電子衡器使用環(huán)境條件的規(guī)定和要求
目前我國(guó)現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/ 7723-2008《固定式電子衡器》在其他影響和制約中規(guī)定:諸如振動(dòng)、降雨和氣流及機(jī)械的約束和限值等,被認(rèn)為是衡器預(yù)期工作環(huán)境的正常特征,衡器應(yīng)在這些影響和制約下符合計(jì)量要求。不管這些影響如何,應(yīng)通過(guò)設(shè)計(jì)使衡器正常工作,或采取保護(hù)使衡器免受其影響[1]。JJG539-2016《數(shù)字指示秤》在限制使用場(chǎng)合的特殊說(shuō)明中規(guī)定:若n>3000時(shí),應(yīng)注明“不允許室外使用”[2]。
國(guó)際法制計(jì)量組織(OIML) R76 國(guó)際建議在1992 年版的其它影響量和制約因素的技術(shù)要求條款中很明確地規(guī)定:“對(duì)于室外安裝又無(wú)適當(dāng)?shù)挚箽夂驐l件的保護(hù)措施的衡器,若其檢定分度數(shù)n相對(duì)過(guò)大,則通常滿足不了計(jì)量要求和技術(shù)要求。(一般而言,n 值不能夠超過(guò)3000。此外,對(duì)汽車(chē)衡或軌道衡,其檢定分度值應(yīng)不小于10kg)。這些限制也應(yīng)適用于組合式衡器或多范圍衡器的各個(gè)稱(chēng)量范圍,或適用于多分度衡器的各局部稱(chēng)量范圍。n=3000僅在極為特殊的測(cè)量中能夠超過(guò)?!盵3]
因此戶外或半戶外使用的衡器,如無(wú)適當(dāng)?shù)挚箽夂驐l件的保護(hù)措施時(shí):對(duì)于單秤臺(tái)、單范圍、單分度衡器:最大檢定分度數(shù)n值不能夠超過(guò)3000。對(duì)于組合式衡器、多范圍衡器的各個(gè)稱(chēng)量范圍,或多分度衡器的各局部稱(chēng)量范圍:ni值也不能夠超過(guò)3000。
例如:用于露天或半露天貿(mào)易市場(chǎng)的汽車(chē)衡,無(wú)適當(dāng)?shù)挚箽夂驐l件的保護(hù)措施也就是無(wú)防御刮風(fēng)、下雨,無(wú)防日曬或環(huán)境高低溫(超出產(chǎn)品允許溫度范圍)等保護(hù)措施時(shí),n或ni值≤3000。如單分度(Max=60000kg),則e≥20kg,如多分度、多范圍(Max1=60000kg,Max2=15000kg),則e1≥20Kg,e2≥50g。
上述要求均是對(duì)戶外或半戶外固定式電子衡器最大檢定分度數(shù)做出了限值,未對(duì)固定式電子衡器使用和檢定時(shí)的風(fēng)力環(huán)境做出比較明確的規(guī)定,在下文中我們將詳細(xì)論述風(fēng)力環(huán)境條件對(duì)戶外或半戶外固定式電子衡器使用和檢定造成的影響,希望引起政府監(jiān)管部門(mén)、計(jì)量檢定部門(mén)、制造廠商以及用戶的重視。
3風(fēng)力因素對(duì)戶外或半戶外固定式電子衡器影響的分析與計(jì)算
風(fēng)是空氣在水平方向的運(yùn)動(dòng)。風(fēng)是一個(gè)表示氣流運(yùn)動(dòng)的物理量。它不僅有數(shù)值的大?。L(fēng)速),還具有方向(風(fēng)向)。因此風(fēng)是向量。風(fēng)向是指風(fēng)的來(lái)向。地面風(fēng)向用 16 方位表示,風(fēng)速用壓力表示時(shí)稱(chēng)為風(fēng)壓。如果以風(fēng)速表示風(fēng)壓,則關(guān)系式為:
P=0.125v2(1)[4]
P:垂直于風(fēng)的來(lái)向1m2面積上所受風(fēng)的壓強(qiáng),kg/m2,;
v:風(fēng)速,m/s,;
當(dāng)風(fēng)向與地面呈一定角度時(shí)一定面積的平面上所受風(fēng)力F為:
F=0.125v2Ssinθ(2)
F:一定面積的平面上所受風(fēng)力,kg;
S:受力平面的面積,m2;
θ:風(fēng)向與地面所呈角度,°。
由于相應(yīng)遮蔽設(shè)施安裝不到位和氣候環(huán)境影響,自然風(fēng)往往會(huì)對(duì)戶外或半戶外固定式電子衡器特別是固定式電子汽車(chē)衡的使用造成較大影響。以一臺(tái)規(guī)格為3.8米×16米的固定式電子衡(銘牌信息為:型號(hào)SCS-120t,最大秤量為120t,檢定分度值為20kg,)為例,2級(jí)風(fēng)(1.6m/s~3.3m/s)受地形影響風(fēng)向與地面呈30°角吹向固定式電子汽車(chē)衡,對(duì)稱(chēng)量結(jié)果產(chǎn)生的影響為:(9.7~41.4)kg,風(fēng)力為3級(jí)(3.4m/s~5.4m/s)時(shí)為(43.9~110.8)kg,由風(fēng)力帶來(lái)的示值誤差已超過(guò)規(guī)定的允許的示值誤差,而在春冬季風(fēng)季節(jié),風(fēng)力通常為3至5級(jí),6級(jí)以上的強(qiáng)風(fēng)也經(jīng)常出現(xiàn)。由此可見(jiàn)風(fēng)力對(duì)戶外或半戶外固定式電子衡器的使用會(huì)造成十分巨大的影響。
而當(dāng)前,我國(guó)有很多衡器生產(chǎn)企業(yè),為迎合客戶需求,忽視使用現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件的影響,也未按照國(guó)標(biāo)和規(guī)程要求封閉固定式電子衡器的使用環(huán)境,片面地認(rèn)為只要設(shè)計(jì)要求達(dá)到了相應(yīng)精度,安裝調(diào)試標(biāo)定準(zhǔn)確后,即可按設(shè)計(jì)的精度使用。而衡器的準(zhǔn)確度等級(jí)評(píng)定是以使用中的稱(chēng)量結(jié)果來(lái)評(píng)定的,理想環(huán)境的測(cè)量結(jié)果作為固定式電子衡器的依據(jù)是違背了衡器評(píng)定以實(shí)際使用中的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)的原則的。
因此政府監(jiān)管部門(mén)、計(jì)量檢定部門(mén)、制造廠商以及用戶要遵循相關(guān)的計(jì)量法規(guī),在使用戶外或半戶外固定式電子衡器時(shí)注意對(duì)環(huán)境條件的監(jiān)控,有條件的應(yīng)封閉固定式電子衡器的使用環(huán)境,排除使用環(huán)境特別是風(fēng)力對(duì)使用環(huán)境的影響,計(jì)量檢定部門(mén)在風(fēng)力超過(guò)3級(jí)時(shí)應(yīng)避免對(duì)戶外或半戶外進(jìn)行標(biāo)定。政府相關(guān)部門(mén)也應(yīng)盡快出臺(tái)規(guī)定明確固定式電子衡器對(duì)使用環(huán)境條件的要求,以維護(hù)衡器市場(chǎng)的秩序,保障戶外或半戶外使用的固定式電子衡器量值傳遞的準(zhǔn)確可靠。
參考文獻(xiàn)
[1]GB/ 7723-2008 固定式電子衡器.
[2]JJG 539-2016數(shù)字指示秤.
[3]國(guó)際法制計(jì)量組織OIML TC9/CS1 International Recommendation《OIML R76:Non-automatic weighing instrumengts》(2ndCommmittee Draft)S2005年.
[4]周淑貞.氣象學(xué)與氣候?qū)W:高等教育出版社,1997.