電子秤計(jì)量比對(duì)中，重力加速度的差異會(huì)對(duì)示值造成一定的影響，其影響量可以通過(guò)修正值反映出來(lái)。 因此在計(jì)量比對(duì)方式設(shè)計(jì)中， 必須對(duì)修正值的量值進(jìn)行分析和評(píng)估， 以確定采用傳遞標(biāo)準(zhǔn)流轉(zhuǎn)至參比實(shí)驗(yàn)室方式或固定地點(diǎn)比對(duì)方式。 文中從修正值、 傳遞標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性數(shù)據(jù)， 計(jì)量比對(duì)的判定等方面進(jìn)行分析， 可以較好地為計(jì)量比對(duì)方式的論證提供一種技術(shù)參考。

1.引言

電子秤廣泛應(yīng)用于農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、 商場(chǎng)及流動(dòng)攤販， 與人民生活密切相關(guān)。 電子秤計(jì)量是民生計(jì)量的重要組成部分， 其計(jì)量操作、誤差計(jì)算關(guān)乎到計(jì)量結(jié)果的可靠性。 2014年浙江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局對(duì)全省范圍內(nèi)市、 縣兩級(jí)及專項(xiàng)授權(quán)計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)開展電子秤計(jì)量比對(duì)工作， 主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室為浙江省計(jì)量科學(xué)研究院，參比實(shí)驗(yàn)室為市、縣兩級(jí)計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)， 共計(jì)72家， 比對(duì)結(jié)果全部滿意。

在對(duì)計(jì)量比對(duì)實(shí)施方案論證和比對(duì)方式選擇過(guò)程中， 討論了傳遞標(biāo)準(zhǔn)流轉(zhuǎn)至不同參比實(shí)驗(yàn)室和固定地點(diǎn)比對(duì)的兩種模式的優(yōu)缺點(diǎn)。 考慮到參比實(shí)驗(yàn)室數(shù)量眾多、 傳遞標(biāo)準(zhǔn)流轉(zhuǎn)過(guò)程中不確定因素， 以及沒(méi)有相關(guān)的參考案例， 本次計(jì)量比對(duì)中謹(jǐn)慎地選擇固定地點(diǎn)的比對(duì)方式， 對(duì)于重力加速度不同所產(chǎn)生的影響量， 可通過(guò)理論加以分析。

2.修正值的理論分析

重力加速度是物體受重力作用的情況下所具有的加速度，重力加速度與測(cè)量點(diǎn)緯度、海拔高度有關(guān)。

g=9.80665× （1- 0.00265cos2φ）/（1+2h/R）    （1）式中： g——重力加速度；

Φ——測(cè)量點(diǎn)緯度；

h——海拔高度；

R——地球半徑， R=6.371×106m。

電子秤是以稱重傳感器作為測(cè)力敏感單元，電子秤在出廠時(shí)需進(jìn)行標(biāo)定， 以確保其計(jì)量性能符合相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)；在銷售至其他地方時(shí)，因所在地重力加速度不同， 需要對(duì)電子秤進(jìn)行重新標(biāo)定或修正。 OIML R76中提及到重力補(bǔ)償裝置的概念， 但在多數(shù)的電子秤軟件設(shè)計(jì)中， 未考慮重力補(bǔ)償?shù)墓δ茉O(shè)計(jì)， 僅僅通過(guò)重新標(biāo)定， 以保證計(jì)量性能準(zhǔn)確。

重力補(bǔ)償可采用設(shè)置各地重力加速度的模式，或者設(shè)定不同地區(qū)修正值的模式， 修正值主要是因?yàn)楦鞯刂亓铀俣炔煌穑?nbsp;修正值 C的計(jì)算公式如下：

式中： C——修正值；

g——使用地重力加速度；

g0——制造地重力加速度；

m0——標(biāo)定砝碼質(zhì)量。

3 .重力加速度與修正值

以杭州為電子秤的標(biāo)定地點(diǎn)， 選擇最大秤量15kg，分度值為5g，分度數(shù)為3000的電子秤作為計(jì)量比對(duì)傳遞標(biāo)準(zhǔn)， 分析全省范圍因重力加速度的不同，造成的修正值 C；考慮到15kg測(cè)量點(diǎn)的最大允許誤差為1.5e，即7.5g，而通過(guò)計(jì)算得出最大修正值為-2.64g，約為最大允許誤差的1/3，因此如考慮傳遞標(biāo)準(zhǔn)流轉(zhuǎn)至不同實(shí)驗(yàn)室， 則必須考慮修正值。如表1所示。

4.采用修正值的衡量

4.1   比對(duì)結(jié)果判定逆向分析

對(duì)測(cè)量結(jié)果能否直接通過(guò)修正值進(jìn)行處理，還應(yīng)考慮計(jì)量比對(duì)中 En的計(jì)算方法和測(cè)量結(jié)果的獲取。

式中： Yji——第 j個(gè)實(shí)驗(yàn)室上報(bào)的第 i個(gè)測(cè)量點(diǎn)上的測(cè)量結(jié)果；

Yri——比對(duì)試驗(yàn)第 i個(gè)測(cè)量點(diǎn)的參考

值；k——包含因子， k=2；ui——第 i個(gè)測(cè)量點(diǎn)上的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

從公式（3）可以看出， En與主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室和參比實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量結(jié)果 Yri、 Yji，以及標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算結(jié)果 ui有關(guān)； 在2014年浙江省電子秤計(jì)量比對(duì)中比對(duì)項(xiàng)目方案如下： JJG539- 1997 《數(shù)字指示秤檢定規(guī)程》中規(guī)定隨后檢定項(xiàng)目，以稱量測(cè)試加載進(jìn)程中2000e和 Max測(cè)量點(diǎn)示值誤差為 En值的評(píng)定依據(jù)。

從上述比對(duì)方案設(shè)計(jì)可以看出， 主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室和參比實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量結(jié)果均為單次測(cè)。 單次測(cè)量時(shí)，還應(yīng)當(dāng)考慮傳遞標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性（可以從穩(wěn)定性考核數(shù)據(jù)判斷）。如果重復(fù)性較小，可以直接采用修正值，如果重復(fù)性較大，則不建議直接采用修正值處理，尤其在示值誤差接近最大允許誤差的情況下。

4.2  傳遞標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性考核數(shù)據(jù)

傳遞標(biāo)準(zhǔn)在進(jìn)行穩(wěn)定性考核數(shù)據(jù)如圖1所示，穩(wěn)定性考核時(shí)間計(jì)劃在2014.3.11~2.14.4.4之間，共進(jìn)行8次的測(cè)試，其中上午、下午各進(jìn)行一次測(cè)試，從測(cè)試數(shù)據(jù)看，傳遞標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)性測(cè)試極差最大為 0.3e， 最小為 0.0e。

傳遞標(biāo)準(zhǔn)（電子秤）  的重復(fù)性指標(biāo)與產(chǎn)品質(zhì)量密切相關(guān)。 在計(jì)量比對(duì)中， 通常選擇品質(zhì)較好的電子秤作為傳遞標(biāo)準(zhǔn)， 并通過(guò)穩(wěn)定性考核將其中性能較好的幾臺(tái)選出，作為傳遞標(biāo)準(zhǔn)。如果計(jì)量比對(duì)在有限區(qū)域，即重力加速度影響不大，此時(shí)， 是可以考慮傳遞標(biāo)準(zhǔn)流轉(zhuǎn)至參比實(shí)驗(yàn)室的比對(duì)方式。 如果比對(duì)區(qū)域較大， 重力加速度影響較大， 則不建議傳遞標(biāo)準(zhǔn)流轉(zhuǎn)至參比實(shí)驗(yàn)室的比對(duì)方式， 應(yīng)當(dāng)采用固定地點(diǎn)的比對(duì)方式。

5 .結(jié)束語(yǔ)

201 4年浙江省電子秤計(jì)量比對(duì)中選擇了固定地點(diǎn)比對(duì)方式， 也對(duì)傳遞標(biāo)準(zhǔn)流轉(zhuǎn)至參比實(shí)驗(yàn)室的比對(duì)方式進(jìn)行了分析。

（1）通過(guò)對(duì)城市緯度和海拔高度的查詢，可計(jì)算出所在城市的重力加速度， 盡管與實(shí)際測(cè)量值存在一定的誤差， 但可以用于修正值計(jì)算。

（2） 在分析傳遞標(biāo)準(zhǔn)流轉(zhuǎn)至參比實(shí)驗(yàn)室的計(jì)量比對(duì)方式中， 必須考慮主導(dǎo)和參比實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果的方式，以及傳遞標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性數(shù)據(jù)。只有測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性較好的情況下，才建議此種傳遞模式；大多情況下，電子秤計(jì)量比對(duì)，建議采用固定地點(diǎn)地比對(duì)方式。

（3）延伸至電子秤的國(guó)家監(jiān)督抽查，因電子秤的測(cè)試項(xiàng)目及要求， 基本上都是單次測(cè)試， 而且在所有的測(cè)試項(xiàng)目中， 有一項(xiàng)不合格， 測(cè)試結(jié)果不確定風(fēng)險(xiǎn)。