標(biāo)準(zhǔn)測力儀的檢定依據(jù)JJG144-2007《標(biāo)準(zhǔn)測力儀檢定規(guī)程》進(jìn)行,該規(guī)程是我國力值計量專業(yè)最重要、應(yīng)用最廣泛的檢定規(guī)程之一,適用于百分表式和應(yīng)變式等測力儀的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗。測力儀的校準(zhǔn)也可參照規(guī)程進(jìn)行。在實(shí)際工作中,存在不同的計量機(jī)構(gòu)和部門理解及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的情況。
一、不同示值單位的標(biāo)準(zhǔn)測力儀
測力儀分為兩類:使用力值單位(如kN等)的測力儀(以下簡稱“A類測力儀”)和使用非力值單位(如mV/V、mm等)的測力儀(以下簡稱“B類測力儀”)。A類測力儀須考核示值誤差指標(biāo),不需考核長期穩(wěn)定度指標(biāo);B類測力儀須考核長期穩(wěn)定度指標(biāo),不需考核示值誤差指標(biāo)。
為了避免合格性判定上的混亂,JJG144-2007將示值誤差指標(biāo)和長期穩(wěn)定度指標(biāo)這兩個測力儀核心計量性能指標(biāo)獨(dú)立使用,以0.3級測力儀為例:合格的A類測力儀的示值誤差不能超過±0.3%;合格的B類測力儀長期穩(wěn)定度不能超過±0.3%。
在實(shí)際檢定中,測力儀配套指示儀表(如2000系列標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷測量儀)往往既能顯示力值單位,又能顯示非力值單位(以下簡稱“AB類測力儀”)。當(dāng)兩種判據(jù)同時使用時,將會產(chǎn)生合格性判定上的矛盾:AB類測力儀示值誤差合格,長期穩(wěn)定度不一定合格(例如示值誤差從+0.3%變化到-0.3%,示值誤差合格,但長期穩(wěn)定度超差),反之亦然。因此,AB類測力儀應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用情況嚴(yán)格歸類,當(dāng)實(shí)際工作中使用的是力值單位時,按A類測力儀檢定;當(dāng)實(shí)際工作中使用的是非力值單位時,按B類測力儀檢定,禁止隨意切換。
某種意義上說,檢定合格的B類測力儀比A類測力儀更加可靠,原因在于B類測力儀檢定后使用的是最新的示值,該示值是測力儀的最佳估計值,且經(jīng)過了上一個檢定周期的穩(wěn)定度考核;而A類測力儀存在力值示值誤差,其示值在下一個檢定周期內(nèi)可能存在超差風(fēng)險。例如某0.3級A類測力儀檢定結(jié)果合格,其中最大示值誤差為+0.28%。該測力儀在實(shí)際使用中隨著時間的推移,大概率會示值超差且后續(xù)檢定不合格,這給使用方和檢定部門都帶來了風(fēng)險隱患。為了避免上述情況,建議A類測力儀檢定合格后,必要時重新定度,將測力儀示值保持在最佳狀態(tài)。定度前的示值開具檢定證書,定度后的示值開具校準(zhǔn)證書。
二、首次送檢的測力儀
JJG144-2007對測力儀首次檢定項目規(guī)定:A類測力儀首次檢定項目包括:外觀、回零差、重復(fù)性、示值誤差、方位誤差(0.1級以下)、進(jìn)回程差(可選)、內(nèi)插誤差(可選);B類測力儀首次檢定項目包括:外觀、回零差、重復(fù)性、方位誤差(0.1級以下)、進(jìn)回程差(可選)、內(nèi)插誤差(可選)。
部分計量機(jī)構(gòu)對于首次送檢的測力儀開具了檢定合格證書,其中包括以下三種情況的測力儀:
(1)示值誤差合格的A類測力儀;
(2)示值誤差不合格,重新定度后合格的A類測力儀;
(3)未考核長期穩(wěn)定度的B類測力儀。
JJG144-2007對檢定周期規(guī)定:測力儀的檢定周期一般不超過一年。測力儀長期穩(wěn)定度或示值誤差的連續(xù)考核時間滿一年或一年以上的,檢定周期為一年;長期穩(wěn)定度或示值誤差的連續(xù)考核時間滿半年而不足一年時,檢定周期為半年;新測力儀的檢定周期不超過兩次檢定的時間間隔。由此可見,JJG144-2007對測力儀檢定的核心要求是需要對長期穩(wěn)定度或示值誤差進(jìn)行連續(xù)考核,即至少兩次,并且根據(jù)考核時間間隔給出相應(yīng)的檢定周期。首次送檢的測力儀沒有經(jīng)過上述連續(xù)考核,無法給出檢定周期,缺少開具檢定合格證書的依據(jù)。此外,將首次送檢的A類測力儀重新定度,使示值誤差滿足規(guī)程要求的處理方法,本質(zhì)上不是對示值誤差的考核,而是對重復(fù)性的考核,偏離了規(guī)程設(shè)置示值誤差指標(biāo)的目的和意義。
綜上所述,計量部門需要明確首次校準(zhǔn)和首次檢定的概念,確保經(jīng)過連續(xù)考核并合格的測力儀才能夠開具檢定合格證書。首次送檢的測力儀可開具校準(zhǔn)證書。
三、標(biāo)準(zhǔn)測力儀的檢定周期
測力儀的檢定周期是依據(jù)測力儀長期穩(wěn)定度或示值誤差的連續(xù)考核時間給出的。對新制造的、經(jīng)過調(diào)修的和使用不當(dāng)?shù)刃阅懿淮_定的測力儀,應(yīng)適當(dāng)縮短檢定周期,一般為半年。某新制造的測力儀溫度系數(shù)較大,滿量程輸出的長期穩(wěn)定度歸一化曲線如下圖所示。由下圖可知:該測力儀在每年相同月份環(huán)境溫度相近時,得到的長期穩(wěn)定度優(yōu)于0.01%,一年中實(shí)際示值變化量超過0.08%,半年檢定周期有助于發(fā)現(xiàn)該問題。半年檢定周期的測力儀后續(xù)延長至一年檢定周期,可參考下列步驟:
1.A類測力儀使用力值單位,連續(xù)考核期間測力儀示值不能調(diào)修,否則考核連續(xù)性將被中斷。某A類測力儀首次送檢開具校準(zhǔn)證書;半年后檢定合格開具檢定合格證書,檢定周期半年,未重新定度;半年后再次檢定合格,檢定周期一年。
2.B類測力儀使用非力值單位,不存在調(diào)修問題。某B類測力儀首次送檢開具校準(zhǔn)證書;半年后檢定合格開具檢定合格證書,檢定周期半年;半年后再次檢定,示值與首次校準(zhǔn)示值進(jìn)行比較,長期穩(wěn)定度合格則檢定周期一年。