—、目的與回顧

本文回顧自動(dòng)稱(chēng)重裝置國際建議發(fā)展的過(guò)程， 并對已采納的新建議的一些部分做說(shuō)明。這些建 議由OIML TC9/SC分會(huì )負責，秘書(shū)處仍為UK (NW/ML 即英國、國家稱(chēng)重和測量實(shí)驗室。

該工作始于1963年，當時(shí)為了非連續累計稱(chēng) 重的需要，首次納入國際建議。之后，原有的三個(gè) 建議：R50皮帶秤、R51校驗秤和R61重力式裝料 裝置，由于被新發(fā)展的技術(shù)所超越?，F與兩個(gè)新建 議，R106自動(dòng)軌道衡和R107非連續累計秤一起重 新起草。目前全部五個(gè)建議都已起草完畢。

二、分類(lèi)的原則

要了解國際建議發(fā)展過(guò)程，首先要研究當前 起草的全部五個(gè)建議所屬類(lèi)型的稱(chēng)重裝置有何不 同?？筛鶕囟ǖ挠嬃刻卣?、誤差限和試驗程序 作為討論稱(chēng)重裝置定義問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)。我們所接 受的定義，通常不是以用途為依據，而是裝置的 功能，有時(shí)也根據所使用技術(shù)的實(shí)質(zhì)。

通常，自動(dòng)稱(chēng)重裝置并不用來(lái)簡(jiǎn)單稱(chēng)重一般 商品。稱(chēng)重是在特定情況和特定時(shí)間依據特定功 能完成。例如，軌道衡就具有多種功能，既可稱(chēng) 袋裝貨物，又可將其與散煤一起稱(chēng)重。所以根據 功能的使用來(lái)區別是有效的。功能的運用可包括 各種情況的一般術(shù)語(yǔ)（terni ,而不是被稱(chēng)物品。 我們所使用的術(shù)語(yǔ)（term功能與裝置的能力有 關(guān)一什么是能做的一般特性對軟件工程師可 能是更多熟悉的術(shù)語(yǔ)，并不增加計量學(xué)的內容。

從技術(shù)來(lái)區分功能也是有效。在某些條件下， 技術(shù)的運用對裝置和建議具有關(guān)鍵性特征。R50連 續累計秤也許是最好的例子，R50也稱(chēng)為皮帶秤， 因此不能簡(jiǎn)單的用做其他型式的累計秤。這也使 能將一些技術(shù)如電子的、軟件的考慮用于建 議中。

在普通名詞中，可以是下列中的一個(gè)：

運用一功能一技術(shù)一能被用的技術(shù)

人們通常認為，在運用時(shí)基于最大利益和最 少限制的建議是理想的；但應考慮到功用和應規 定的技術(shù)。在起草建議中的接受每一個(gè)普通的事 項應滿(mǎn)足規定的實(shí)際需要和受控的實(shí)際稱(chēng)重裝置。

這樣，我們現有的五個(gè)建議已能滿(mǎn)足各種各 樣的目的，雖不能根據理想的方法分類(lèi)，但已包 括了全部各種稱(chēng)重裝置的需要。

三、確定精度的方法

用來(lái)確定誤差限的各種方法例如參看“誤 差規范” error regimei以后再評論。只對與裝 置的運用和功能有關(guān)問(wèn)題在此討論。 在各種情況下 所有國際建議的基本特征如圖1所示。

在小質(zhì)量情況下允許相對誤差增大。在適 用的各種相對誤差之間，需根據測量范圍、質(zhì)量 大小來(lái)規定誤差限。

誤差方式如圖2所示。

實(shí)際上幾乎對每一個(gè)建議都需使用不同的方 法。根據以往的做法，在原則上裝置的運用和功 能方面，每一種誤差規范可以簡(jiǎn)化。對非自動(dòng)稱(chēng) 重裝置情況，基本目的是顯示重量，且根據示值 所確定的精度是固有的。因此，R76的誤差限是由 衡器的分度值確定。

在工業(yè)運用中，規定載荷質(zhì)量的最大相對誤 差通常是合理的，即采用相對誤差值。對于累計 稱(chēng)重裝置（R50和R10),隨機誤差的影響較小， 所取得平均值大大超過(guò)他，這樣可用總的相對誤 差來(lái)規定精度。對重力式裝料稱(chēng)重裝置（R6D裝料的精度比顯示值更為重要。所以，用裝料的 平均值和最大偏差來(lái)規定R61的相對誤差限。

R51 X類(lèi)最初是執行對包裝物平均重量校 驗用。在此運用中，秤的分度值、平均誤差和誤 差的分布都是相對的。因此，是根據秤的分度值 來(lái)確定平均誤差mpsd。mpsd與R87 (包裝物品 凈容量的要求有關(guān)，它與包裝物大小有關(guān)的一系 列相對誤差限相適應。

R107規定為總相對誤差值（Total relative error lima或累計誤差限，即與誤差限有關(guān)的檢定分度 值允許的范圍。實(shí)際上，根據任何測量裝置規定 一些要求，似乎是更適合符合邏輯的方法。

針對給定的一個(gè)裝置，規定某一相對誤差的 結果，在小測量值時(shí)，大部分誤差源顯得更為重 要。所以對每個(gè)類(lèi)型必須規定一個(gè)最小容量。定 義為最小“額定值”該值由廠(chǎng)家規定，也可自主 選擇，但應負有責任。

四、精度級

所認可的每一個(gè)國際建議的內容，是以裝置 的功能做為基本定義，它需要應對任何類(lèi)型裝置 所能遇到的大范圍變化的運用。對于每一個(gè)國際 建議精度要求可有很寬的范圍?？峙虏皇撬羞\ 用都有可遵循的細則，如果需要，所有裝置的細 則也可歸入它的范疇內。在客觀(guān)上這不受限制，但可根據需要加以控制。因此應對精度要求的范 圍做定義。

實(shí)際上是將每一類(lèi)型的裝置分為若干個(gè)精度 級別，于是誤差限是根據與裝置功用有關(guān)的每個(gè) 級別來(lái)定義。非自動(dòng)稱(chēng)重裝置有四個(gè)級別，實(shí)際 按10:1劃分，給出整個(gè)精度范圍為1000:1。如此， 通過(guò)選擇秤的分度值可提供足夠的靈活性。這是 因為被稱(chēng)物需要有很寬的范圍，對于某些自動(dòng)稱(chēng) 重裝置只要求較小的應用范圍。

R107有四個(gè)精度級別0.2、0.5、1.0和2.0, 為最大允許誤差使用中的百分數，采用類(lèi)似 方法，R50有三個(gè)精度級別，R106有四個(gè)。然而， 對精度的整個(gè)范圍在每個(gè)級別可規定相當小的值。

對于R51和R61, TC9/SC2將其改進(jìn)為開(kāi)發(fā)級 系統System of open classed ,在此系統中，可按 X?級別檢定稱(chēng)重裝置，Q是已知級別的標志因子 (Class designation factor) ,X (D 規定的誤差限為倍 增形。X表示誤差方式（error regim),這樣誤差 限按比例增大。做為例子，重力式裝料裝置具有 多個(gè)不同的最大允許偏差mpsd,它是由平均值 根據載荷稱(chēng)重范圍而定和大小為最大允許偏差 0.25的最大平均誤差來(lái)確定。對于載荷大于15kg, X(1)級為1%。其他級別是按照全部規定的誤差限 x按比例增大。如果需要對某個(gè)給定類(lèi)別裝置再 定義另一種制式，那么可由一個(gè)字母表示的另一 種級別，例如Y(y)。

原則上可用圖來(lái)說(shuō)明，圖2表示出若干可能 的誤差定式，X可以是其中任何一種。圖3表示出 對某一特定誤差方式，倍增形（）Multiplier可 選用各種數值。需要規定標志因子（）designation factor ,以達到可定義和可受控的目的。x可選用 1x 10k, 2x 10k或5x 10k,其中K可為正、負整數 或零。

級別的使用通常由國家法制部門(mén)規定，例如 規定合理的運用范圍和被稱(chēng)的物料。原則上講要 制定這些規定要花較長(cháng)時(shí)間。然而，在制定法規 時(shí)，使用OIML國際建議和根據它來(lái)制定標準很容 易被忽略。

開(kāi)放式級別概念來(lái)規定精度的方法是明確的， 但是非常靈活。在不要求強制管理的商品和新研發(fā)發(fā)的產(chǎn)品，應給定有規章可依的授權管控方法。

五、R61 的參考精度級（Reference accuracy class)

運用R61開(kāi)放式級別的原則可導致另外一些 新的結論，R61的誤差限是根據裝料的情況來(lái)確 定的，這對裝料稱(chēng)重裝置是非常重要的要求。裝 料的精度取決于對所裝料成分類(lèi)型的能力，所以 從邏輯上講，應該用想要稱(chēng)重的物料對裝置進(jìn)行 試驗。

然而，在影響量試驗時(shí)，一般情況下，不可 能做物料試驗，甚至如果在此情況下可以做物料 試驗，限制僅只能使用試驗的物料也是不合理的。 除非型式批準的裝置只能對某一類(lèi)物料，在首次 檢定時(shí)必須完成全部物料試驗，物料應是通常使 用的物料，所測定的精度級是針對當時(shí)給定的任 何物料。

根據全部規定的影響量和根據物料受控裝置 操作在靜態(tài)方式下，在做稱(chēng)重功能精度的型式批 準階段時(shí)，能做些什么試驗，僅根據在靜態(tài)條件 下影響量試驗的結果，就可用來(lái)規定參考精度級 (reference accuracy clas)。測量基本的稱(chēng)重功能的 精度，并顯示可以獲得最好可能特性。

因此，按R61對裝料稱(chēng)重裝置型式批準和檢 定，可具有參考精度級和根據被稱(chēng)物料確定一個(gè)和多個(gè)使用精度級（jperation accuracy clas〗對所 有情況得到的最好結果確定精度級。詳細的試驗 程序編寫(xiě)為規范的使用法則。該程序可用流程圖 來(lái)說(shuō)明，參考精度級如圖4所示，使用精度級如 圖5所示。

這樣方法的唯一缺點(diǎn)似乎是型式檢定與靜態(tài) 稱(chēng)重的容量有關(guān)，與裝料功能的精度無(wú)關(guān)。因此, 作為型式批準的技術(shù)檢驗的部分，需規定裝置必 須用典型物料工作，以保證在這樣基本操作方式 下設計的功能有效，例如，作為一臺裝料裝置。

六、文件結構和補充文件

每個(gè)國際建議包括影響量試驗附錄的主要文 件已起草。附錄A增補了基本計量試驗方法。寫(xiě) 入第6章中。建議中增加了擴大電子裝置試驗要 求的內容。

最近，對每一個(gè)國際建議的詳細的試驗程序 文件都有改進(jìn)。其目的是將所有試驗用一個(gè)合理 的文件處理，并規定了需要的附加試驗一典型 例子是對于次要參數的困難試驗，如置零精度。 試驗程序文件可看成是建議的一部分，做為法制 計量程序總體的一部分。

每一建議的第三部分是型式評定報告，型式

評定有兩個(gè)王要部分：

(1）帶有將測量數值過(guò)程記入試驗結果的詳細 試驗報告格式；

（2）經(jīng)充分校核的表格，將全部試驗結果與功 能檢查一起記入。在此，通過(guò)或不通過(guò)的劃定將 被決定，并記錄在條。

型式評定報告表格的格式便于將設計檢驗與 批準判定過(guò)程的試驗程序報告公開(kāi)（如圖6所 示）。

文件提供的包裝品應與功能核對是否一致， 但也能做結構上改進(jìn)（付錄A中的影響量試驗, 在試驗程序文件中是重復的，是為了成為一獨立 文件纟。但是，我們現在已充分確定，在不同試 驗室之間完成的完整的包裝試驗過(guò)程具有合理的 一致性。

對于確定計量標準的一致性是必不可少的要 求。在對很多散裝物和包裝商品自動(dòng)稱(chēng)重的國際 貿易和稱(chēng)重裝置實(shí)現單一化市場(chǎng)是第一位重要的。

這也意味著(zhù)在不同實(shí)驗室間所確定的共同的 通用的試驗結果間的互認，原則上，由一個(gè)實(shí)驗 室沒(méi)有必要完成所有的試驗。改進(jìn)的型式試驗和 裝置的發(fā)展將變得非常有利。由于實(shí)際上技術(shù)和 經(jīng)濟上的理由，為了修改裝置原有的設計，通常 寧可重新設計一個(gè)完整的裝置。所以對于僅對裝 置次要部分的改進(jìn)或僅對系統的部分改進(jìn)其裝置 都要提供批準。在這樣情況下，對機器的完整試 驗往往并不需要。符合試驗程序和試驗結果共同 格式對于貫徹促進(jìn)試驗結果更為實(shí)用，對于上述 的裝置型式批準，可以降低工業(yè)成本和促進(jìn)產(chǎn)品 革新，而不是對其有負面影響。概括起來(lái)，所補 充的文件對工業(yè)和計量權威有益的國際建議將能 有更透明的執行過(guò)程。

* OIML和TC9/SC2秘書(shū)處決定將以前的附錄A和試驗程序打印在單獨的附錄中。

七、靜態(tài)方法

對于靜態(tài)稱(chēng)重裝置，用靜態(tài)方法研究規定的 誤差限看來(lái)是合理的，因為它通常均服從隨機誤 差，往往使用包裝物的平均重量，因此試驗方法 一定簡(jiǎn)單而實(shí)用。

所以，只對R51 X精度級（檢驗秤check weigher)的誤差限規定為靜態(tài)偏差（standard deviation ,對R51,置零誤差的試驗也允許選用靜 態(tài)方法取數個(gè)零荷載的稱(chēng)重值求平均值。因為 隨機誤差可能高于0.25e的置零誤差限。通過(guò)或不 通過(guò)的判斷標準只能允許稍微不達標的裝置有極 小的通過(guò)概率，這是為了使達標的絕大多數裝置 得到認可。

假定所有零載荷的讀數值的真實(shí)的平均值， M的誤差為零。這樣對真實(shí)平均值不確定性的 估計值x與示值的標準偏差和稱(chēng)重次數有關(guān)

n=60。

“接收（iccepi ”的數據為

|x|^ 0.25e-0.167S

根據t分布（t distributioi)求得，M為零誤 差，其值不大于0.25e,概率為0.9如圖7()所示。 然而，如果M=0.25e裝置的拒受（rejecting概率 為0.9如圖7 (b)所示，所以在試驗程序草案提出， 如果：

則零點(diǎn)誤差應被接收，如果使用其它方法證 明真實(shí)平均值M小于或等于0.25e的確倍度為 90%,那么零點(diǎn)誤差是可被“接收（iccep} ”,如 果S是如此之高，7的誤差限小于0.25e,顯然對 被試驗儀器做動(dòng)態(tài)試驗是不實(shí)際的，必須使用靜

態(tài)試驗方法。建議對程序做其它的改變。作為對 次要參數的任何試驗的實(shí)際方法都是可接受的， 這是因為任何零點(diǎn)誤差在其它稱(chēng)重試驗中也將作 為系統誤差顯示出來(lái)。重要之處是一旦使用靜態(tài) 試驗，試驗中的不確定性水平就變得明顯。

重要的是應記住非靜態(tài)方法包含有類(lèi)似折中 的意思，例如對裝置參考試驗精度的誤差就為我 們所接受。運用靜態(tài)方法研究國際建議已確定試 驗判定標準有可能獲得某些有益的結果，但是如 果試驗簡(jiǎn)單、實(shí)用和經(jīng)濟，那么某些折中總是能 被接受。

八、動(dòng)態(tài)設置的可靠性（R5；)

在實(shí)際中，分選秤(:atch weigher)和校驗秤 (:heck weigher)通常用于高速率工作，此時(shí)，動(dòng) 態(tài)影響就非常重要。與常規的砝碼校準相比較， 典型的食品包裝商品不僅密度低且重量分布不均 勻，因此在高速稱(chēng)重時(shí)，稱(chēng)重裝置可能得到的不 精確性是與靜態(tài)稱(chēng)重有關(guān)。

對分選秤(:atch weigher)允許對載荷動(dòng)態(tài)設 置很方便。在不同時(shí)間正常的工作速度對包裝商 品稱(chēng)重，此時(shí)包裝商品的實(shí)際靜態(tài)重量記錄 在操作手冊中作為校準的參考（標準重量，對 此后的載荷就能被非常精確稱(chēng)重，只要所提供的 載荷具有同樣的特性和質(zhì)量，很多包裝商品也具 有典型的特性，所以在很多情況下，幾乎可能消 除所有系統誤差，無(wú)論如何，如果實(shí)踐中被證明 有效，設備能有效的使用應很明顯。TC9/SC2提出 的難題是有些會(huì )員國Member State)要求校準裝 置應加封印，而對每一臺裝置都要提供加封而涉 及到成本增加是不能接受的。

記錄下的校驗結果可通過(guò)存取作為證據，如 果設備具有存取功能和要求經(jīng)控制鍵盤(pán)具有顯示 功能，需增加計數器或者甚至使用設置軟件標記 的簡(jiǎn)單方法來(lái)達到。具有和傳統的讀/寫(xiě)加封相等 同的功能和接受必要條件的下述優(yōu)點(diǎn)：

?除非使所用的形狀，甚至讓人操作人員都 不能發(fā)現；

?僅只能對動(dòng)態(tài)設置稍微增加一點(diǎn)軟件開(kāi)發(fā) 費用

?所增加的費用僅只能由廠(chǎng)家負擔，要求不 增加硬件的費用或產(chǎn)品是售價(jià)。

當然，對于設備加封的使用應由國家規定決 定，非常有這樣的可能出現，動(dòng)態(tài)設置證明是如 此有用，對會(huì )員國最終都將規定加封。電子加封 的設備或許是過(guò)時(shí)的考慮，因為沒(méi)有更多的方法 得到TC9/SC2的認可。也許，甚至與此為基礎可 以證明在經(jīng)濟方面是合理的。

九、結論

OIML TC9/SC來(lái)自的21個(gè)參加會(huì )員國5個(gè)觀(guān) 察員國和6個(gè)聯(lián)絡(luò )員組織組成對工業(yè)做了若干重 要的技術(shù)貢獻，為在很多不同國家間對很寬領(lǐng)域 內各種復雜裝置取得一致，與每一個(gè)自身的傳統 計量控制取得協(xié)調，這始終是不容易的，最終需 要某些折中和依賴(lài)某些技術(shù)創(chuàng )新，然而，我們希 望這些國際建議現在在簡(jiǎn)單的機械裝置仍然運用 時(shí)，就對可能出現的任何新的技術(shù)相適應。

十、譯后語(yǔ)

本文譯自OIML 1995年在巴黎發(fā)表的 '"Weighing Toward the Year 2000” 論文集。在上世 紀末，是衡器由機械步入電子的時(shí)代。在此期間 OIML組織制定了六個(gè)新的國際建議，其內容主要 包含了除之后制定的動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡國際建議外的自 動(dòng)衡器的國際建議。與此同時(shí)，在OIML會(huì )刊上發(fā) 表了不少有關(guān)新的電子衡器基礎概念和知識，以 及國外專(zhuān)家對這些問(wèn)題的觀(guān)點(diǎn)和認識。對我們了 解電子衡器很有幫助。特別是對從事衡器工作的 人士有幫助，由于我國很少有機會(huì )參加有關(guān)衡器 會(huì )議和國際建議的制定。我準備如果有能力會(huì )將 —些文章介紹給希望了解這方面知識的同行。由 于這類(lèi)文章很不好翻譯，加上中外文化和關(guān)注方 面的差異，本人外文和知識的不足，難免有疏漏 和錯誤的地方，敬請讀者諒解。但愿此文能對讀 者有些啟發(fā)作用。