引言

數(shù)字式顯示衡器的分度數(shù)給出了衡器的相對(duì)誤

差值，也是確定衡器準(zhǔn)確級(jí)的基本依據(jù)。對(duì)衡器分

度數(shù)的正確理解及在實(shí)際使用時(shí)的合理選擇，對(duì)于

衡器制造者和使用者，都是最重要和最起碼的要

求。

1? OIML R76 號(hào)“非自動(dòng)衡器”國(guó)際建議的分

度數(shù)

OIML R76 號(hào)國(guó)際建議中對(duì)衡器檢定分度數(shù)的定

義為：

衡器最大秤量（Max）與檢定分度值之比。

n= Max/e

檢定分度值e 為衡器準(zhǔn)確分級(jí)試驗(yàn)中，確定最大

允許誤差的以質(zhì)量為單位的衡器分度值。

對(duì)于有分度的衡器，根據(jù)OIML R76 號(hào)建議將非

自動(dòng)衡器分為四個(gè)準(zhǔn)確度級(jí)別，其誤差是用階梯式

分段形式來(lái)表現(xiàn)。

衡器的分度數(shù)

□中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院 周祖濂

【摘 要】本文根據(jù)國(guó)際建議，說(shuō)明有關(guān)皮帶秤、定量包裝秤以及非自動(dòng)衡器的規(guī)定。解釋三類衡器在使

用最小分度數(shù)時(shí)應(yīng)如何確定。

【關(guān)鍵詞】最小分度數(shù)；皮帶秤新增對(duì)傳感器的規(guī)定；最小裝料衡器

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? 文章編號(hào)：1003-1870 （2024）06-0013-07

表1? 衡器準(zhǔn)確度級(jí)別

首次檢定最大允許誤差 Ⅰ級(jí) Ⅱ級(jí) Ⅲ級(jí) Ⅳ級(jí)

±0.5e 0 ≤m ≤50000 0 ≤m ≤5000 0 ≤m ≤500 0 ≤m ≤50

±1.0e 50000<m ≤200000 5000<m ≤20000 500<m ≤2000 50<m ≤200

±1.5e 200000<m 20000<m ≤100000 2000<m ≤10000 200<m ≤1000

其中，質(zhì)量m 為以檢定分度值e 表示的載荷。

通常衡器的使用者和制造商主要關(guān)心的是準(zhǔn)確

度，即稱重的結(jié)果是否短斤少兩。因?yàn)榻Y(jié)果是與使

用者的金錢付出有直接關(guān)系，不同單價(jià)和重量的被

稱物應(yīng)使用不同準(zhǔn)確度（分度數(shù)）和誤差（分度值）

的衡器。如何確定衡器分度數(shù)和分度值的合理、公

平是最根本的要求。由于分度值直接表示出衡器的

最大允許誤差，所以很容易確定。例如稱黃金的秤

和普通使用的貿(mào)易秤，對(duì)分度值的要求顯然有很大

差別，而按OIML R76 號(hào)建議，對(duì)同一級(jí)別的衡器分

度數(shù)的不同，相對(duì)誤差就不相同。

在實(shí)際使用時(shí)，衡器的示值被稱為“被稱物的衡

量值”。由于空氣浮力的作用，衡器的衡量值只是

被測(cè)物重量的近似值。而對(duì)常見(jiàn)物品而言，衡器示

值與被稱物真實(shí)質(zhì)量間的差異可達(dá)0.1%，對(duì)密度較

大的物品，這個(gè)差值要比0.1% 大。

對(duì)于通常的被稱物的價(jià)格而言，千分之幾的誤

差是買賣雙方都能夠接受的。另一方面，衡器校準(zhǔn)

要求砝碼的不確定度至少要比衡器高三倍。在通常

條件下，要求保證砝碼不確定度長(zhǎng)期穩(wěn)定不變，也

1

是不易。我們?cè)鴮?duì)20kg 普通砝碼的長(zhǎng)期穩(wěn)定性做過(guò)

多次調(diào)研，要在一年內(nèi)甚至半年內(nèi)保持不超差也是

相當(dāng)不易的。根據(jù)國(guó)外的資料表明，即使是熟練的

操作人員在測(cè)定量值時(shí)，所達(dá)到的不確定度也可達(dá)

衡器檢定值的2~3 倍。對(duì)戶外使用的衡器，例如汽車

衡、軌道衡等，由于環(huán)境嚴(yán)酷度的影響，測(cè)定結(jié)果

可能比檢定值大很多。

在國(guó)際上通常認(rèn)為貿(mào)易中使用的衡器，其測(cè)量

誤差在?m/m ≤0.1% 范圍內(nèi)，無(wú)需對(duì)空氣浮力影響進(jìn)

行修正，就可用衡器量作為被稱重的實(shí)際質(zhì)量。貿(mào)

易中使用的衡器，其衡器分度數(shù)定義為：n=3000 左

右是合理的。

然而，用戶往往希望一個(gè)衡器既能用于大量程

稱重時(shí)，又能在使用小量程時(shí)達(dá)到自己所希望的精

度。例如，某汽車衡生產(chǎn)廠家，給出以下衡器的指

標(biāo)：其分度數(shù)已明顯超過(guò)所使用的傳感器的標(biāo)稱分度

數(shù)。

表2? 某汽車衡生產(chǎn)廠家技術(shù)指標(biāo)

最大稱重（t） 最小示值（kg） 分度數(shù)（n）

20 5 4000

30 5/10 6000/3000

50 10 5000

60 10/20 6000/3000

80 20 4000

100 20 5000

120 30 6000

150 20/50 7500/3000

衡器是屬于國(guó)家強(qiáng)制管理的計(jì)量器具，對(duì)它的

產(chǎn)品和使用，應(yīng)嚴(yán)格遵照國(guó)家公布的標(biāo)準(zhǔn)和檢定規(guī)

程執(zhí)行，以保證使用中公平、合理的基本要求。上

述廠家所給出的既無(wú)科學(xué)根據(jù)，又無(wú)法律依據(jù)的迎

合用戶心理要求的所謂“技術(shù)指標(biāo)”，實(shí)際上會(huì)對(duì)買

賣雙方的利益起到負(fù)面性的作用，而且這種技術(shù)指

標(biāo)不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)在正式的技術(shù)說(shuō)明和刊物上。

通常為了解決衡器在不同量程下仍能保持大體

上稱重不確定度的方法，是在衡器上使用多量程和

多分度秤，但這類秤的最大量程多為噸級(jí)以下，大

多作為零售秤使用。尚未見(jiàn)到有多量程和多分度

的汽車衡，我想有的廠家是否可以將這種技術(shù)用于

汽車衡。其實(shí)廠家要生產(chǎn)多量程的汽車衡是能夠?qū)?/span>

現(xiàn)，這樣的產(chǎn)品既合理、合法，且技術(shù)上也可行。

2? 關(guān)于皮帶秤國(guó)際建議新增對(duì)傳感器的規(guī)定

這個(gè)規(guī)定實(shí)際上已不是什么新規(guī)定，是7 年前的

規(guī)定。為了能正確理解這個(gè)規(guī)定，還是有必要對(duì)它

作出解讀。

OIML R50-4CD(2011 版) 和OIML R50-5CD(2012

版) 分別對(duì)皮帶秤所使用的稱重傳感器，根據(jù)不同準(zhǔn)

確度級(jí)別對(duì)最小檢定分度的值做了規(guī)定，兩個(gè)版本

規(guī)定形式稍有不同，分別如下：

 2011 版

 2012 版

2012 版的表示式是由我國(guó)提出的，其理由只是

認(rèn)為這樣表示更合理，事實(shí)上對(duì)此規(guī)定本質(zhì)上沒(méi)有

很大的差別，對(duì)S 的含義似乎也達(dá)不到充分的理解。

對(duì)此問(wèn)題只有陳日興老師做了認(rèn)真的分析和深入的

研究，并指出此新規(guī)定對(duì)C3 級(jí)傳感器的技術(shù)指示的

要求是幾乎不可能達(dá)到的。即使是C4 級(jí)傳感器也極

困難。遺憾的是，國(guó)內(nèi)有關(guān)單位和組織并未對(duì)此引

起關(guān)注和討論就等同運(yùn)用。這樣等同規(guī)定顯得比較

草率，并不是我們?cè)撚械目茖W(xué)態(tài)度。

我曾寫過(guò)文章探討過(guò)此問(wèn)題，但限于當(dāng)時(shí)概念

上不夠清楚的原因，因此對(duì)新增定的S 值未能給出令

人信服的計(jì)算。

下面對(duì)此問(wèn)題重新論述如下：

根據(jù)OIML R60 建議對(duì)確定誤差的原則規(guī)定：傳

感器最大允許誤差限適用于符合下列條件的傳感器

整體測(cè)量范圍。

n ≤nmax

4 / 16

120 30 6000

150 20 50 7500 3000

衡器是屬于國(guó)家強(qiáng)制管理的計(jì)量器具，對(duì)它的產(chǎn)品和使用應(yīng)嚴(yán)格

遵照國(guó)家公布的標(biāo)準(zhǔn)和檢定規(guī)程執(zhí)行，以保證使用中的公平、合理的

基本要求。上述廠家所給出的既無(wú)科學(xué)根據(jù)，又無(wú)法律依據(jù)的迎合用

戶心理要求的所謂“技術(shù)指標(biāo)”，實(shí)際上會(huì)對(duì)買賣雙方的利益起到負(fù)面

性的作用，而且這種技術(shù)指標(biāo)不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)在正式的技術(shù)說(shuō)明和刊物上。

通常為了解決衡器在不同量程下仍能保持大體上稱重不確定度

的方法，是在衡器上使用多量程和多分度秤，但這類秤的最大量程多

為噸級(jí)以下，大多作為零售秤使用。尚未見(jiàn)到有多量程和多分度的汽

車衡，我想有的廠家是否可以將這種技術(shù)用于汽車衡。其實(shí)廠家要生

產(chǎn)多量程的汽車衡是能夠?qū)崿F(xiàn)，這樣的產(chǎn)品既合理、合法，且技術(shù)上

也可行。

2 關(guān)于皮帶秤國(guó)際建議新增對(duì)傳感器的規(guī)定

這個(gè)規(guī)定實(shí)際上已不是什么新規(guī)定，是七年前的規(guī)定。為了能正

確理解這個(gè)規(guī)定，還是有必要對(duì)它做解讀。

OIML R50-4CD（2011 版）和 OIML R50-5CD（2012 版）分別對(duì)

皮帶秤所使用的稱重傳感器，根據(jù)不同準(zhǔn)確度級(jí)別對(duì)最小檢定分度

Vmin 的值做了規(guī)定，兩個(gè)版本規(guī)定形式稍有不同，分別如下：

Max≥S×Vmin×R N 2011 版

Vmin ≤ Max

S × R N 2012 版

2012 版的表示式是由我國(guó)提出的，其理由只是認(rèn)為這樣表示更

2

V ≥Vmin

該誤差包絡(luò)線是在20℃時(shí)，首次遞增加載試驗(yàn)

得到的，它的參照直線是通過(guò)最小載荷輸出和測(cè)量

范圍的75% 載荷輸出的直線。

衡器最大允許誤差是由非線性、滯后和靜態(tài)試

驗(yàn)組合構(gòu)成的分段階梯形的包絡(luò)線范圍內(nèi)，不包括

蠕變和零點(diǎn)溫度影響的誤差。而這兩個(gè)技術(shù)指標(biāo)是

影響誤差限的參照直線“原點(diǎn)”變化的參數(shù)。

描述蠕變對(duì)“原點(diǎn)”變化的參數(shù)稱為“最小靜

載荷輸出恢復(fù)（DR）”，它是施加載荷前、后測(cè)得

的最小靜載荷輸出之差。通常在技術(shù)說(shuō)明書(shū)中用“相

對(duì)最小靜載荷輸出恢復(fù)（DR）或Z 值”表述。Z 值為

最大稱量對(duì)兩倍的最小靜載荷輸出（DR）之比，該

比值用作描述多分度秤，Z=Emax/2DR。它實(shí)際上是限

制了在傳感器使用范圍內(nèi)可取的檢定分度數(shù)的最多

數(shù)目，因此在此范圍內(nèi)衡器的分度值必須滿足：

2DR ≤ Max/n=e

式中Max 為秤的最大稱量，n 為該秤的分度值。

描述溫度對(duì)“原點(diǎn)”影響的參數(shù)稱為“傳感器最

小檢定分度值（Vmin）”，它是傳感器測(cè)量范圍內(nèi)可

以分成的“最小檢定分度值（質(zhì)量）”。通常在技術(shù)

說(shuō)明書(shū)中用“相對(duì)Vmin 或Y”值表述。Y 值為最大秤

量Emax 對(duì)傳感器最小檢定分度之比，該比值描述了與

傳感器秤量Emax 無(wú)關(guān)的分辨力。該值限制了實(shí)際使用

時(shí)傳感器可取的最小分度值。因?yàn)槿魝鞲衅鞯牧泓c(diǎn)

因溫度變化超過(guò)了分度值，即超過(guò)了我們測(cè)量值的

分辨力，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果不可靠。

Y=Emax/Vmin

傳感器的最小分度值Vmin 是在-10℃~+40℃溫度

環(huán)境，傳感器零載荷值相對(duì)20℃時(shí)，傳感器零點(diǎn)漂

移（Zero drift）量，計(jì)算時(shí)取兩者的最大值。對(duì)C3

級(jí)傳感器Vmin 值是按溫度變化5℃時(shí)，零點(diǎn)漂移量來(lái)

計(jì)算：

即：Zerodrift×5℃=0.7Vmin

Vmin 的單位為%F.S，傳感器最大輸出的百分?jǐn)?shù)。

通常在考慮衡器零點(diǎn)改變?cè)诜Q重過(guò)程中的影

響，主要是考慮最小靜載荷輸出恢復(fù)（DR），對(duì)于

一般衡器，每次稱重結(jié)束均回到零值。而皮帶秤的

稱重過(guò)程很長(zhǎng)且稱重過(guò)程中無(wú)法回零，所以對(duì)皮帶

秤零點(diǎn)變化的影響主要考慮與溫度有關(guān)的傳感器最

小檢定分度值。

皮帶秤零流量的溫度影響；

在沒(méi)有置零的情況下運(yùn)行，零流量在相差的溫

度下取得的兩個(gè)累計(jì)示值之差不大于累計(jì)期間最大

累計(jì)載荷：

對(duì)0.2 級(jí)為 0.014%

對(duì)0.5 級(jí)為 0.035%

對(duì)1 級(jí)為 0.07%

對(duì)2 級(jí)為 0.14%

根據(jù)此要求計(jì)算皮帶秤最大秤量（Max），當(dāng)溫

度改變10℃時(shí)，與傳感器最小檢定分度值Vmin 間的關(guān)

系：

為了使皮帶秤的分度值大于傳感器最小分度

值，在溫度改變10℃時(shí)數(shù)值2×0.7Vmin=1.4Vmin，需要

滿足下關(guān)系式：

式中（Max）最大秤量，為皮帶秤稱重長(zhǎng)度輸送

帶上的承載器上可以稱重的最大載荷重量。（Re）為

皮帶秤“自動(dòng)稱重的最大允許誤差”，為所累計(jì)載荷

質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。

☆對(duì)0.2 級(jí)皮帶秤：

即：

或：

☆對(duì)0.5 級(jí)皮帶秤：

即：

或：

☆對(duì)1 級(jí)皮帶秤：

即：

或：

☆對(duì)2 級(jí)皮帶秤：

即：

或：

7 / 16

化的影響主要考慮與溫度有關(guān)的傳感器最小檢定分度值。

皮帶秤零流量的溫度影響。

在沒(méi)有置零的情況下運(yùn)行，零流量在相差10℃的溫度下，取得的

兩個(gè)累計(jì)示值之差不大于累計(jì)期間最大累計(jì)載荷：

對(duì) 0.2 級(jí)為 0.014%

對(duì) 0.5 級(jí)為 0.035%

對(duì) 1 級(jí)為 0.07%

對(duì) 2 級(jí)為 0.14%

根據(jù)此要求計(jì)算皮帶秤最大秤量（Max），當(dāng)溫度改變10℃時(shí)，

與傳感器最小檢定分度值Vmin 間的關(guān)系：

為了使皮帶秤的分度值大于傳感器最小分度值，在溫度改變10℃

時(shí)數(shù)值2 × 0.7Vmin = 1.4Vmin ，需要滿足下關(guān)系式：

1.4Vmin ≤ Re × Max

R N

式中（Max）最大秤量，為皮帶秤稱重長(zhǎng)度輸送帶上的承載器上，

可以稱重的最大載荷重量；（Re）為皮帶秤“自動(dòng)稱重的最大允許誤差”，

為所累計(jì)載荷質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。

? 對(duì) 0.2 級(jí)皮帶秤：1.4Vmin ≤ 0.014

100 × Max

R N 

即：Max ≥ 10000 ? Vmin ? R N

或：Vmin ≤ Max

10000 ? R N

? 對(duì) 0.5 級(jí)皮帶秤：1.4Vmin ≤ 0.035

100 × Max

R N

7 / 16

化的影響主要考慮與溫度有關(guān)的傳感器最小檢定分度值。

皮帶秤零流量的溫度影響。

在沒(méi)有置零的情況下運(yùn)行，零流量在相差10℃的溫度下，取得的

兩個(gè)累計(jì)示值之差不大于累計(jì)期間最大累計(jì)載荷：

對(duì) 0.2 級(jí)為 0.014%

對(duì) 0.5 級(jí)為 0.035%

對(duì) 1 級(jí)為 0.07%

對(duì) 2 級(jí)為 0.14%

根據(jù)此要求計(jì)算皮帶秤最大秤量（Max），當(dāng)溫度改變10℃時(shí)，

與傳感器最小檢定分度值Vmin 間的關(guān)系：

為了使皮帶秤的分度值大于傳感器最小分度值，在溫度改變10℃

時(shí)數(shù)值2 × 0.7Vmin = 1.4Vmin ，需要滿足下關(guān)系式：

1.4Vmin ≤ Re × Max

R N 

式中（Max）最大秤量，為皮帶秤稱重長(zhǎng)度輸送帶上的承載器上，

可以稱重的最大載荷重量；（Re）為皮帶秤“自動(dòng)稱重的最大允許誤差”，

為所累計(jì)載荷質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。

? 對(duì) 0.2 級(jí)皮帶秤：1.4Vmin ≤ 0.014

100 × Max

R N

即：Max ≥ 10000 ? Vmin ? R N

或：Vmin ≤ Max

10000 ? R N

? 對(duì) 0.5 級(jí)皮帶秤：1.4Vmin ≤ 0.035

100 × Max

R N 7 / 16

化的影響主要考慮與溫度有關(guān)的傳感器最小檢定分度值。

皮帶秤零流量的溫度影響。

在沒(méi)有置零的情況下運(yùn)行，零流量在相差10℃的溫度下，取得的

兩個(gè)累計(jì)示值之差不大于累計(jì)期間最大累計(jì)載荷：

對(duì) 0.2 級(jí)為 0.014%

對(duì) 0.5 級(jí)為 0.035%

對(duì) 1 級(jí)為 0.07%

對(duì) 2 級(jí)為 0.14%

根據(jù)此要求計(jì)算皮帶秤最大秤量（Max），當(dāng)溫度改變10℃時(shí)，

與傳感器最小檢定分度值Vmin 間的關(guān)系：

為了使皮帶秤的分度值大于傳感器最小分度值，在溫度改變10℃

時(shí)數(shù)值2 × 0.7Vmin = 1.4Vmin ，需要滿足下關(guān)系式：

1.4Vmin ≤ Re × Max

R N

式中（Max）最大秤量，為皮帶秤稱重長(zhǎng)度輸送帶上的承載器上，

可以稱重的最大載荷重量；（Re）為皮帶秤“自動(dòng)稱重的最大允許誤差”，

為所累計(jì)載荷質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。

? 對(duì) 0.2 級(jí)皮帶秤：1.4Vmin ≤ 0.014

100 × Max

R N

即：Max ≥ 10000 ? Vmin ? R N

或：Vmin ≤ Max

10000 ? R N

? 對(duì) 0.5 級(jí)皮帶秤：1.4Vmin ≤ 0.035

100 × Max

R N

7 / 16

化的影響主要考慮與溫度有關(guān)的傳感器最小檢定分度值。

皮帶秤零流量的溫度影響。

在沒(méi)有置零的情況下運(yùn)行，零流量在相差10℃的溫度下，取得的

兩個(gè)累計(jì)示值之差不大于累計(jì)期間最大累計(jì)載荷：

對(duì) 0.2 級(jí)為 0.014%

對(duì) 0.5 級(jí)為 0.035%

對(duì) 1 級(jí)為 0.07%

對(duì) 2 級(jí)為 0.14%

根據(jù)此要求計(jì)算皮帶秤最大秤量（Max），當(dāng)溫度改變10℃時(shí)，

與傳感器最小檢定分度值Vmin 間的關(guān)系：

為了使皮帶秤的分度值大于傳感器最小分度值，在溫度改變10℃

時(shí)數(shù)值2 × 0.7Vmin = 1.4Vmin ，需要滿足下關(guān)系式：

1.4Vmin ≤ Re × Max

R N

式中（Max）最大秤量，為皮帶秤稱重長(zhǎng)度輸送帶上的承載器上，

可以稱重的最大載荷重量；（Re）為皮帶秤“自動(dòng)稱重的最大允許誤差”，

為所累計(jì)載荷質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。

? 對(duì) 0.2 級(jí)皮帶秤：1.4Vmin ≤ 0.014

100 × Max

R N

即：Max ≥ 10000 ? Vmin ? R N

或：Vmin ≤ Max

10000 ? R N

? 對(duì) 0.5 級(jí)皮帶秤：1.4Vmin ≤ 0.035

100 × Max

R N 

8 / 16

即：Max ≥ 4000 ? Vmin ? R N

或：Vmin ≤ Max

4000 ? R N

? 對(duì) 1 級(jí)皮帶秤：1.4Vmin ≤ 0.07

100 × Max

R N

即：Max ≥ 2000 ? Vmin ? R N

或：Vmin ≤ Max

2000 ? R N

? 對(duì) 2 級(jí)皮帶秤：1.4Vmin ≤ 0.17

100 × Max

R N

即：Max ≥ 1000 ? Vmin ? R N

或：Vmin ≤ Max

1000 ? R N

對(duì)皮帶秤而言為了確保在最大秤量時(shí)，所取的分度值不超差，在實(shí)際

使用時(shí)的分度值應(yīng)小于Vmin 。其原因是為了最大限度降低皮帶秤在溫

度改成時(shí)零流量的影響，能及時(shí)觀察到Vmin 的改變量，使得傳感器參

照直線的“零點(diǎn)”能夠起到“跟蹤”、皮帶秤量程零點(diǎn)的改變的作用，減

少由于皮帶秤的零流量因溫度改變的影響，從而達(dá)到降低測(cè)量誤差的

目的。可見(jiàn)，這點(diǎn)與靜態(tài)衡器為了降低回零（DR）值的影響的方法

不同，當(dāng)溫度改變時(shí)（DR）值仍在衡器置零值的范圍內(nèi)，在形式上

使衡器“回零”值不變。

根據(jù) OIML R50 國(guó)際建議的規(guī)定按以上思路，將對(duì) S 值增大 1.5

倍來(lái)計(jì)算。

將以上計(jì)算值乘以 1.5 就可得到皮帶秤國(guó)際建議新增的對(duì)于傳感

器規(guī)定的 S 值： 8 / 16

即：Max ≥ 4000 ? Vmin ? R N

或：Vmin ≤ Max

4000 ? R N

? 對(duì) 1 級(jí)皮帶秤：1.4Vmin ≤ 0.07

100 × Max

R N 

即：Max ≥ 2000 ? Vmin ? R N

或：Vmin ≤ Max

2000 ? R N

? 對(duì) 2 級(jí)皮帶秤：1.4Vmin ≤ 0.17

100 × Max

R N

即：Max ≥ 1000 ? Vmin ? R N

或：Vmin ≤ Max

1000 ? R N

對(duì)皮帶秤而言為了確保在最大秤量時(shí)，所取的分度值不超差，在實(shí)際

使用時(shí)的分度值應(yīng)小于Vmin 。其原因是為了最大限度降低皮帶秤在溫

度改成時(shí)零流量的影響，能及時(shí)觀察到Vmin 的改變量，使得傳感器參

照直線的“零點(diǎn)”能夠起到“跟蹤”、皮帶秤量程零點(diǎn)的改變的作用，減

少由于皮帶秤的零流量因溫度改變的影響，從而達(dá)到降低測(cè)量誤差的

目的。可見(jiàn)，這點(diǎn)與靜態(tài)衡器為了降低回零（DR）值的影響的方法

不同，當(dāng)溫度改變時(shí)（DR）值仍在衡器置零值的范圍內(nèi)，在形式上

使衡器“回零”值不變。

根據(jù) OIML R50 國(guó)際建議的規(guī)定按以上思路，將對(duì) S 值增大 1.5

倍來(lái)計(jì)算。

將以上計(jì)算值乘以 1.5 就可得到皮帶秤國(guó)際建議新增的對(duì)于傳感

器規(guī)定的 S 值： 8 / 16

即：Max ≥ 4000 ? Vmin ? R N

或：Vmin ≤ Max

4000 ? R N

? 對(duì) 1 級(jí)皮帶秤：1.4Vmin ≤ 0.07

100 × Max

R N

即：Max ≥ 2000 ? Vmin ? R N

或：Vmin ≤ Max

2000 ? R N

? 對(duì) 2 級(jí)皮帶秤：1.4Vmin ≤ 0.17

100 × Max

R N

即：Max ≥ 1000 ? Vmin ? R N

或：Vmin ≤ Max

1000 ? R N

對(duì)皮帶秤而言為了確保在最大秤量時(shí)，所取的分度值不超差，在實(shí)際

使用時(shí)的分度值應(yīng)小于Vmin 。其原因是為了最大限度降低皮帶秤在溫

度改成時(shí)零流量的影響，能及時(shí)觀察到Vmin 的改變量，使得傳感器參

照直線的“零點(diǎn)”能夠起到“跟蹤”、皮帶秤量程零點(diǎn)的改變的作用，減

少由于皮帶秤的零流量因溫度改變的影響，從而達(dá)到降低測(cè)量誤差的

目的。可見(jiàn)，這點(diǎn)與靜態(tài)衡器為了降低回零（DR）值的影響的方法

不同，當(dāng)溫度改變時(shí)（DR）值仍在衡器置零值的范圍內(nèi)，在形式上

使衡器“回零”值不變。

根據(jù) OIML R50 國(guó)際建議的規(guī)定按以上思路，將對(duì) S 值增大 1.5

倍來(lái)計(jì)算。

將以上計(jì)算值乘以 1.5 就可得到皮帶秤國(guó)際建議新增的對(duì)于傳感

器規(guī)定的 S 值： 8 / 16

即：Max ≥ 4000 ? Vmin ? R N

或：Vmin ≤ Max

4000 ? R N

? 對(duì) 1 級(jí)皮帶秤：1.4Vmin ≤ 0.07

100 × Max

R N

即：Max ≥ 2000 ? Vmin ? R N

或：Vmin ≤ Max

2000 ? R N

? 對(duì) 2 級(jí)皮帶秤：1.4Vmin ≤ 0.17

100 × Max

R N

即：Max ≥ 1000 ? Vmin ? R N

或：Vmin ≤ Max

1000 ? R N

對(duì)皮帶秤而言為了確保在最大秤量時(shí)，所取的分度值不超差，在實(shí)際

使用時(shí)的分度值應(yīng)小于Vmin 。其原因是為了最大限度降低皮帶秤在溫

度改成時(shí)零流量的影響，能及時(shí)觀察到Vmin 的改變量，使得傳感器參

照直線的“零點(diǎn)”能夠起到“跟蹤”、皮帶秤量程零點(diǎn)的改變的作用，減

少由于皮帶秤的零流量因溫度改變的影響，從而達(dá)到降低測(cè)量誤差的

目的。可見(jiàn)，這點(diǎn)與靜態(tài)衡器為了降低回零（DR）值的影響的方法

不同，當(dāng)溫度改變時(shí)（DR）值仍在衡器置零值的范圍內(nèi)，在形式上

使衡器“回零”值不變。

根據(jù) OIML R50 國(guó)際建議的規(guī)定按以上思路，將對(duì) S 值增大 1.5

倍來(lái)計(jì)算。

將以上計(jì)算值乘以 1.5 就可得到皮帶秤國(guó)際建議新增的對(duì)于傳感

器規(guī)定的 S 值：

8 / 16

即：Max ≥ 4000 ? Vmin ? R N

或：Vmin ≤ Max

4000 ? R N

? 對(duì) 1 級(jí)皮帶秤：1.4Vmin ≤ 0.07

100 × Max

R N

即：Max ≥ 2000 ? Vmin ? R N

或：Vmin ≤ Max

2000 ? R N

? 對(duì) 2 級(jí)皮帶秤：1.4Vmin ≤ 0.17

100 × Max

R N 

即：Max ≥ 1000 ? Vmin ? R N

或：Vmin ≤ Max

1000 ? R N

對(duì)皮帶秤而言為了確保在最大秤量時(shí)，所取的分度值不超差，在實(shí)際

使用時(shí)的分度值應(yīng)小于Vmin 。其原因是為了最大限度降低皮帶秤在溫

度改成時(shí)零流量的影響，能及時(shí)觀察到Vmin 的改變量，使得傳感器參

照直線的“零點(diǎn)”能夠起到“跟蹤”、皮帶秤量程零點(diǎn)的改變的作用，減

少由于皮帶秤的零流量因溫度改變的影響，從而達(dá)到降低測(cè)量誤差的

目的。可見(jiàn)，這點(diǎn)與靜態(tài)衡器為了降低回零（DR）值的影響的方法

不同，當(dāng)溫度改變時(shí)（DR）值仍在衡器置零值的范圍內(nèi)，在形式上

使衡器“回零”值不變。

根據(jù) OIML R50 國(guó)際建議的規(guī)定按以上思路，將對(duì) S 值增大 1.5

倍來(lái)計(jì)算。

將以上計(jì)算值乘以 1.5 就可得到皮帶秤國(guó)際建議新增的對(duì)于傳感

器規(guī)定的 S 值：

3

對(duì)皮帶秤而言，為了確保在最大秤量時(shí)所取的

分度值不超差，在實(shí)際使用時(shí)的分度值應(yīng)小于Vmin。

其原因是為了最大限度降低皮帶秤在溫度改成零流

量的影響，能及時(shí)觀察到Vmin 的改變量，使得傳感器

參照直線的“零點(diǎn)”，能夠起到“跟蹤”、皮帶秤量

程零點(diǎn)改變的作用，減少由于皮帶秤的零流量因溫

度改變的影響，從而達(dá)到降低測(cè)量誤差的目的。可

見(jiàn)，這點(diǎn)與靜態(tài)衡器為了降低回零（DR）值的影響

的方法不同，當(dāng)溫度改變時(shí)（DR）值仍在衡器置零

值的范圍內(nèi)，在形式上使衡器“回零”值不變。

根據(jù)OIML R50 國(guó)際建議的規(guī)定按以上思路，將

對(duì)S 值增大1.5 倍來(lái)計(jì)算。

將以上計(jì)算值乘以1.5 就可得到皮帶秤國(guó)際建議

新增的對(duì)于傳感器規(guī)定的S 值：

對(duì)0.2 級(jí)為S=1.5×10000=15000

對(duì)0.5 級(jí)為S=1.5×4000=6000 

對(duì)1 級(jí)為S=1.5×2000=3000

對(duì)2 級(jí)為S=1.5×1000=1500

對(duì)新增傳感器規(guī)定的理解錯(cuò)誤，主要在于將S 值

誤以為是對(duì)傳感器的某一新參數(shù)或是針對(duì)傳感器Y 值

的要求，而實(shí)際上新的規(guī)定是在探討傳感器“零點(diǎn)”

溫度改變對(duì)如何選擇皮帶秤Max 值之間的關(guān)系，也就

是針對(duì)皮帶秤的技術(shù)要求。

3? 重力式自動(dòng)裝料衡器額定最小裝料量的解說(shuō)

由于我國(guó)不能直接參加有關(guān)國(guó)際建議制定、增

補(bǔ)條款的會(huì)議，所以不能了解在會(huì)議中討論問(wèn)題的

中心內(nèi)容、背景材料等問(wèn)題。往往容易對(duì)國(guó)際建議

的一些問(wèn)題產(chǎn)生誤解，如果國(guó)際建議的條文與國(guó)情

不相適合，更是會(huì)在執(zhí)行時(shí)造成混亂和錯(cuò)誤。

重力式自動(dòng)裝料衡器是一個(gè)運(yùn)用范圍極廣的衡

器，由于被稱物的特性、種類、幾何尺寸等的千差

萬(wàn)別，加上被稱物的價(jià)格也相差很大，所以對(duì)計(jì)量

的要求和誤差的要求也各不相同。這類衡器的結(jié)

構(gòu)、類型也是各類衡器中最多的一類。因此，盡量

嘗試制定一個(gè)統(tǒng)一的適應(yīng)各類重力式自動(dòng)裝料衡器

計(jì)量要求是很難完成的，但可以說(shuō)這是我們需要不

斷探討、努力的方向。

很多衡器的業(yè)內(nèi)工作者對(duì)OIML R61 號(hào)國(guó)際建

議的最大允許偏差“Maximum permissible deviation）

（MPD）of each fill”大概是依據(jù)什么制定的都不太

清楚，我也沒(méi)有機(jī)會(huì)參加有關(guān)會(huì)議，只能根據(jù)所能

找到的資料來(lái)解讀這個(gè)問(wèn)題。為此，我已寫了一篇

文章，暫時(shí)還未拿出來(lái)發(fā)表，因?yàn)橛行﹩?wèn)題我還需

要再斟酌和推敲。

OIML R61 號(hào)國(guó)際建議的MPD 是用恒定誤差和百

分誤差相間的開(kāi)放式誤差表示，試圖通過(guò)選擇不同

的級(jí)別標(biāo)志因子“class designation factor（x）”獲得

不同的準(zhǔn)確度X（x）相應(yīng)的MPD 值，滿足各種預(yù)包

裝商品允差的要求。

OIML R61 號(hào)國(guó)際建議主要是針對(duì)預(yù)包裝商品的

衡器制定的，它的允許誤差需滿足OIML R61 預(yù)包裝

商品的最大允許偏差（T）。OIML R61 國(guó)際建議的X

（1）級(jí)的最大允許偏差（MPD）使用中的誤差值與

OIML R87 的允差值（T）相同。

從MPD 偏差值的定義可發(fā)現(xiàn)，對(duì)不同重量預(yù)包

裝商品相應(yīng)的誤差間沒(méi)有明顯的規(guī)律。對(duì)于不同范

圍重量的物品或用百分誤差、或用恒定誤差，也給

預(yù)包裝衡器的設(shè)計(jì)帶來(lái)一些麻煩。

預(yù)包裝衡器的準(zhǔn)確度主要取決于投料設(shè)備的性

能，即對(duì)物料投放的均勻性、重復(fù)性、物料流動(dòng)

性、裝料速度，以及與物料粗料和細(xì)料切斷點(diǎn)控制

的準(zhǔn)確度等其他因素都有關(guān)。

為了提高定量稱重的功效，通常是盡管加大粗

細(xì)料流之間的比值來(lái)縮短稱重的周期，一般二者的

比例都高于1:10，甚至到1:20。細(xì)投料段，特別是細(xì)

料流切斷后對(duì)物料量精度的控制，對(duì)保證預(yù)包裝量

誤差值是一個(gè)非常重要和較為復(fù)雜的問(wèn)題。在鄒炳

易譯的《稱重手冊(cè)》中就指出，需要考慮稱重過(guò)程中

的沖擊量、續(xù)流飛料、多普勒效應(yīng)等影響切斷料后

控制物料流量的因素。

以上這些問(wèn)題說(shuō)明，在不改變投料控制的條件

下，試圖用一臺(tái)給料裝置，不太可能把兩種預(yù)投料

量控制到均能很好的滿足誤差等要求。此時(shí)必須使

用兩臺(tái)分立的投料裝置，或采用兩種不同控制投料

量的方案。如果想只用同一臺(tái)投料裝置，同一控制

方案來(lái)實(shí)現(xiàn)兩種預(yù)投料量是很困難的，不易獲得滿

意的結(jié)果。

對(duì)于易包裝的物料，是將物料視為流體狀的散

料流看待，單位時(shí)間的流量為dw/dt。預(yù)包裝衡器分

度值為d= dw/dt，對(duì)不同物料投料設(shè)置可取的最小

4

d= dw/dt 值為對(duì)此種物料可達(dá)到的最高精度，要求

error(E)=0.25d，且Minfill ≥ d/MPD（使用中值）。

Minfill（額定最小裝料量），當(dāng)裝料量低于此數(shù)

值時(shí)，稱重結(jié)果將超差。從表1 可看出，在投料范圍

F 內(nèi)，由于d 值不同，其額定最小裝料量Minfill 也不

同。

很多用戶都希望一臺(tái)定量包裝秤可以用來(lái)對(duì)兩

種甚至多種不同重量的包裝商品稱重，更希望能用

來(lái)對(duì)不同特性的物料進(jìn)行包裝。實(shí)際上預(yù)包裝秤的

技術(shù)和計(jì)量性能主要受三個(gè)技術(shù)指標(biāo)所限制。

●Minimum capacity 最小秤量（量程）（Min）

這項(xiàng)規(guī)定雖然是定義在自動(dòng)稱重時(shí)，衡器不超

差的最小秤量值。但從本質(zhì)上講，它的準(zhǔn)確度取決

于靜態(tài)影響因子條件下的試驗(yàn)。

●Maximum permissible deviation（MPD）of each

fill，各次裝料的最大允許偏差（表1）。

在衡器靜態(tài)條件下，影響因子試驗(yàn)的最大允許

誤 差（MPE）“Maximum permissible error（MPE）for

influence factor tests”的數(shù)值為0.25MPD。

●Rate minimum fill（Minfill）額定最小裝料量

對(duì)預(yù)包裝秤而言，在規(guī)定最小允許偏差量下，

被包裝商品的最小量值。即就包裝商品量而言少于

此值時(shí)，按確定的MPD 值的凈重值都少于規(guī)定的

量。

對(duì)于第一和第二的要求，一般情況下要滿足不

是困難的事情，只要相同MPD 要求在對(duì)應(yīng)的F 值的

范圍內(nèi)，且最大Fmax 和Fmin 值相差在50% 左右，用來(lái)

稱重的裝置都能滿足誤差要求。

至于第三要求，如果不涉及到裝料秤對(duì)投料的

控制精度（d）。對(duì)于確定的裝料量F 的誤差就不能

少于對(duì)應(yīng)的MPD 值的欠量。因此與MPD 相對(duì)應(yīng)的F

量，就是額定的最小裝料量。但是，對(duì)于此裝料秤

的投料能否被精度控制，則取決于該料dw/dt=d 量的

控制精度。

OIML R61 號(hào)國(guó)際建議2004（E）版，就試圖通

過(guò)理論上的估計(jì)來(lái)確定一臺(tái)已知d 值的裝料秤，對(duì)不

同X（x）級(jí)別的最小額定投料量的值為何。

在國(guó)際建議中所舉的兩個(gè)例子都是在確定d 值的

情況下，針對(duì)百分誤差和恒定誤差，考慮如何估計(jì)

Minfill 值以確定該裝料秤能在多大的F 范圍內(nèi)應(yīng)用，

且相應(yīng)的MPD 值是多少。

定量秤投料裝置的性能對(duì)秤量結(jié)果起決

定 性 作 用。 國(guó) 外 的 一 些 資 料， 特 別 是 德 文 的

W?gen+dosiseren（dw）雜志，就對(duì)不同用途、不同

物料的投料裝置做了廣泛的介紹和討論，很值得我

們深入地學(xué)習(xí)。也可發(fā)現(xiàn)在這方面我國(guó)技術(shù)研究水

平與國(guó)際先進(jìn)水平間的差距，如表3 所示。

表3? d值對(duì)應(yīng)的Minfill最小允許值

5

使用OIML R61 號(hào)國(guó)際建議推薦的通過(guò)d 值來(lái)

估計(jì)額定最小裝料量的計(jì)算方法是合理且沒(méi)有問(wèn)題

的，目的在于如何正確使用這個(gè)表2，不要反過(guò)來(lái)根

據(jù)X（x）級(jí)別來(lái)確定d 值來(lái)看表中的數(shù)據(jù)是否“正

確、合理”，更不要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看待問(wèn)題。實(shí)

際上投料裝置的dw/dt=d 值的實(shí)際測(cè)量結(jié)果，才是最

根本、最重要的。

4? 多分度秤的分度數(shù)討論

早些年梅特勒衡器公司和天鵝衡器公司在國(guó)內(nèi)

都曾銷售過(guò)多分度秤和多范圍秤。其中，梅特勒公

司兩種衡器出售過(guò)量程可達(dá)噸級(jí)的產(chǎn)品，天鵝公司

主要銷售振弦式的零售秤，國(guó)內(nèi)少有廠家生產(chǎn)過(guò)這

兩種同類衡器，這兩家公司的產(chǎn)品我均有接觸和實(shí)

際使用過(guò)。

最近，國(guó)內(nèi)開(kāi)始有人關(guān)心和討論這兩種衡器。

隨著國(guó)內(nèi)傳感器水平的提高，我認(rèn)為，一些廠家與

其追求單量程汽車衡在大量程和小量程均可使用、

其生產(chǎn)的高分度數(shù)可達(dá)到5000~6000 以上的不合理產(chǎn)

品，不如下功夫研制合理、合法的雙量程汽車衡。

多范圍秤涉及的問(wèn)題比較簡(jiǎn)單，實(shí)際有能力生

產(chǎn)高分度數(shù)衡器的廠家，研制這種衡器不會(huì)很困

難，而多分度衡器還有一些基本問(wèn)題需通過(guò)認(rèn)真研

究，才能在技術(shù)上有所突破。

有關(guān)分度衡器在OIML R76 號(hào)國(guó)際建議中給出了

一個(gè)三分度秤的示例，在OIML R60 號(hào)國(guó)際建議的技

術(shù)術(shù)語(yǔ)中提到，相對(duì)最小靜載荷輸出恢復(fù)（DR）或Z

值中，Z 值是“用來(lái)描述多分度秤”但沒(méi)有更多詳細(xì)

的說(shuō)明。

在OIML R76 號(hào)國(guó)際建議中有關(guān)多分度秤的說(shuō)

明：

（*）多分度秤示例

最大秤重Max=15kg Ⅲ級(jí)

檢定分度值：

e1=1g 0~2kg

e2=2g 2~5kg

e3=10g 5~15kg

該 衡 器 具 有 從Min=20g 到Max=15kg 的 最 大

（Max）至最小（Min）的稱重范圍。實(shí)際上的稱重

范圍為：

Min1=20g，Max1=2kg，e1=1g，n1=2000

Min2=2kg，Max2=5kg，e2=2g，n2=2500

Min3=5kg，Max3=Max=15kg，e3=10g，n3=1500

作為首次檢定加載的最大允許誤差的示例：

m=400g=400e1， mpe=0.5g

m=1600g=1600e1， mpe=1.0g

m=2100g=1050e2， mpe=2.0g

m=4250g=2125e2， mpe=3.0g

m=5100g=510e3， mpe=10g

m=15000g=1500e3， mpe=10g

下圖給出與上述加載量相對(duì)應(yīng)的分度秤的允差

限（實(shí)線）和一只EMax=20kg，n=2000 的傳感器允差

限（虛線）。從圖中可看出，除了500 分度以上稱

重段衡器的允差小于傳感器的允差外，其余兩個(gè)稱

重段：傳感器的允差明顯地超過(guò)衡器的允差。這個(gè)

矛盾應(yīng)如何來(lái)解決？是研制多分度秤應(yīng)必須面對(duì)的

問(wèn)題。因?yàn)閺闹庇^來(lái)看，示例的計(jì)量指標(biāo)均與OIML

R60、OIML R76 號(hào)國(guó)際建議的對(duì)n ≤nMax、Z 和傳感

器的最大允差不應(yīng)超過(guò)0.7mpe 衡器允許誤差的規(guī)定

相矛盾的，所以要討論的問(wèn)題是，既然不能滿足國(guó)

際建議的規(guī)定，對(duì)衡器型式批準(zhǔn)和檢定為什么仍能

滿足要求。

圖? 多范圍秤允差圖

對(duì)此問(wèn)題我在本文中只是提出來(lái)供讀者思考，

若要展開(kāi)討論就超出本文內(nèi)容，我準(zhǔn)備專門寫文章

進(jìn)行討論。

5? 結(jié)語(yǔ)

本文討論的四個(gè)問(wèn)題，問(wèn)題一、二是說(shuō)明如何

6

根據(jù)實(shí)際情況正確使用和理解傳感器衡器的分度數(shù)

最大量程、分度值等技術(shù)指標(biāo)的物理意義。

問(wèn)題二、三是說(shuō)明有的衡器工作人員，沒(méi)能理

解國(guó)際建議中所討論問(wèn)題的對(duì)象。問(wèn)題二國(guó)際建議

主要是討論由于濕度的影響，應(yīng)對(duì)被稱物選取最少

的取樣數(shù)，并不是討論應(yīng)選擇傳感器的分度數(shù)。

問(wèn)題三是討論在確定包裝秤最小分度數(shù)d 的情況

如何確定不同準(zhǔn)確度級(jí)別X（x）的最小裝料量，而

不研究廠家研制的包裝秤的具體工作性能。

問(wèn)題四是希望能有廠家生產(chǎn)多范圍秤和多分度

秤以滿足市場(chǎng)需求。根據(jù)問(wèn)題本質(zhì)和物理意義討論

傳感器和衡器的分度數(shù)與實(shí)際運(yùn)用之間的關(guān)系，說(shuō)

明有些文章對(duì)皮帶秤國(guó)際建議新增部分，對(duì)傳感器

規(guī)定和定量包裝秤國(guó)際建議中對(duì)最小裝料量的討論

內(nèi)容，實(shí)際上與國(guó)際建議規(guī)定不在一個(gè)命題上，偏

離了國(guó)際建議問(wèn)題的實(shí)質(zhì)。

作者簡(jiǎn)介

周祖濂，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院質(zhì)量稱重實(shí)驗(yàn)室

退休職工