本文在电子秤二影响一电压变化和电压暂降、短时中断的识别与理解上作 一些分析说明，以便澄清该方面认知上的模糊。

一、引言

多数电子秤是从低压供电电网上直接获取工作能量, 并往往与各种各样不同的电器和电子设备同时在一电源上运行。这些用电设备不可避免地对供电电网产生反作用, 从而导致电网电压的波动和一些干扰电压叠加到电源电压上。

这些现象本质上是随机的, 其特征可以用偏离额定电压及相关参量来表述。为了模拟这些供电电网电压变动的效应, 进而评价该状态之下电子秤的计量性能, 国际及我国的电子秤产品标准与技术法规将其主要归结为电压暂降、短时中断和电压变化二不同项目名称的影响要求和试验规定。

表面上来看, 这二类影响的呈现特征均来自电子秤的供电电源。我们知道, 描述供电电源特征参数主要有三个, 电压幅值、频率及交流电的相位。顾名思义 , 电压暂降、短时中断和电压变化三术语表现的内在差异 , 皆在供电电压的幅值上 , 只是其幅值大小不同而已。因而, 将这两种影响放在一起处理, 似乎是水到渠成, 是理所当然的事情了。其实不然, 虽说相去不远, 但之间的差别不容忽视, 差别主要源自影响作用的时间短长。

本文就电子秤这二类影响—电压暂降、短时中断和电压变化的规定要求及试验评价作些分析说明。最后 , 顺便介绍一下 , 最近电子秤国际技术法规R76 在该方面将要作出的调整与变化。

二、影响量—影响因子和干扰

电子秤供电电压在称重测量过程中不是被测量的, 被测量的是被称物的质量。但由于其供电电压的暂降、中断和相对缓慢的波动 , 对电子秤完成其称重操作功能产生了不可忽视的作用, 进而影响到其称量结果。我们将这些称之为“影响量”。

由“影响量”的定义, 我们可以看出, 电压暂降、短时中断和电压变化皆是影响电子秤响应特性的“影响量”。

电压暂降、短时中断是由于供电电网、电器设备仪表的故障或负荷突然出现大的变化引起的。电压变化是由连接到供电网上的负荷连续变化导致的。不同的机理, 自然对电子秤的称量性能及称量结果的影响有所不同。虽然,前面我们用“影响量”来 定性地概括了这二类现象和作用，但在需要定量评 估这些影响时,我们却遇到了困难。

上世纪八十年代中期，国际法制计量组织 (OIML)通过D11《电子测量仪器的通用要求》。R74 《电子衡器》和R76《非自动衡器的计量和技术要 求一试验》等国际文件、国际建议及国际建议草 案,在定性的术语“影响量”之下,进行了分层,提出 了定量的二概念一影响因子和干扰,以解决上面 我们遇到的问题，从而使评价这些影响对衡器计量 性能的作用效果时,具备了应有的操作性。

影响因子,一种影响量,其值处于电子测量仪 器包括衡器）规定的额定操作条件之内。

干扰,一种影响量,其值处于国际建议规定的 极限之内,但处于电子测量仪器包括衡器）规定的 额定操作条件之外。

上面的电压变化的试验特征被视为“影响因 子”，电压暂降、短时中断的试验特征列为“干扰”

由“影响因子”和“干扰”的定义，我们看到，“额 定操作条件”成为二者的分水岭。

我国及国际电子秤产品标准和技术法规是这样 界定“额定操作条件”的，设定了诸影响量数值范围 的使用条件，在这个范围内使用时，电子秤的计量特 性将处于规定的最大允许误差mpe)之内。

这里，设定了数值范围的“影响量”，主要是指 影响因子。国际及我国衡器技术法规与产品标准主 要规定的影响因子有：倾斜、温度、湿度、时间，当然 包括电压和电压变化。除了这些规定了数值范围的 影响量外，还提出了一些定性要求的影响量一其 它影响量和制约因素，如振动、气流和机械约束等。

这里“电子秤的计量特性……”，国际及我国衡器 技术法规和产品标准主要提出的有：响应特性—— 称量性能、鉴别力、重复性、量程稳定性和耐久性 等。

在此基础上，国际及我国电子秤的技术法规与产 品标准形成了 “影响因子”一电压变化的规定和 试验条件、方法、程序及数据处理、结果判定的一整 套系统的规范要求。

干扰，其值处于额定操作条件之外，国际建议 的极限之内。国际及我国衡器的技术法规和产品标 准最新的修改版本，对电压暂降、短时中断的“极 限”条件是这样规定的，见下表：

熟悉电子秤国际技术法规和我国产品标准的同 志一定知道，上面表格里的规定及数值，与过去的 国际建议提出的要求有了很大的不同。

三、增差、显著性增差和固有误差

干扰，其值处于额定操作条件之外，意味着该 影响下电子秤称量结果合格与否的判定不能用一般 的最大允许误差mpe)和称量结果间的允许误差值 来做依据。因为，额定操作条件给出的诸影响量数 值范围，目的是使电子秤的计量性能处于规定的最大 允许误差之内的使用条件。为此，国际及我国电子秤产品标准和技术法规引入了增差fault)与显著增差 (significant fault) 二个概念。

增差，电子秤的示值误差与固有误差之间的差 值。固有误差，电子秤在标准条件下的误差。固有误 差，有时也被称之为“基本误差”

显著性误增差，大于e的增差。

这里的e，是指电子秤的检定分度值，是用来对电子秤分等分级的。它是电子秤必备的说明性指标，技术 法规与产品标准要求，电子秤在最明显的地方出现e 值，该衡器的使用者及顾客在不移动电子秤就能清楚 地看到。

还需要特别指出的是，试验中发生的下面几种 超过e值的现象，不能认为是电子秤出现了显著性的 增差。这些情况有：

—电子秤内部由于同时发生的且相互独立的 诸因素而引起的增差；

—意味着不可能进行任何测量的增差；

—严重程度势必被所有关注测量结果的人 员所察觉的增差；

—由于示值瞬间变化而引起的暂时性增差。 作为测量结果，它们无法解释、存储或传输。

国内有将“增差“显著性增差”称之为“干扰误 差“显著干扰误差”。

四、国际技术法规的调整、充实与变化

影响因子一电压变化，干扰一电压暂降、短时中断这两方面, 国际衡器技术法规 R76 将做出一些调整、充实和变化。下面做一点介绍说明, 并与92 版做出对照。

( 1) 电源变化的规定

92版的衡器国际技术法规 R76“电源变化”的规定分为“ 电网工作 ”和“ 电池工作 ”二 种 , 分别在“计量要求”和“电子衡器要求”二章给出, 规定的描述简单:

—供电电源出现下列变化, 电子秤上标注的电压变化- 15%~10%, 频率变化- 2%~2%, 电子秤应符合计量要求。

—使用电池工作的电子秤, 一旦电压低于制造厂规定数值时 , 电子秤要么应正常工作 , 要么不指示任何重量值。

即将问世的 R76 把分别二章的“电压变化”规定一并在“计量要求”一章中给出, 去掉了频率变化的要求, 增加了不少内容。具体如下:

电子秤在下列情况下应满足计量要求 , 其中标称电压( Unom) 或电压范围( Umin, Umax) :

—电源 ( AC) , 下限=0.85Unom 或 0.85Umin, 上限=1.10Unom 或 1.10Umax;

—外接或插入式电源( AC 或 DC) , 上限=最低操作电压, 上限=1.20Unom 或 1.20Umax;

—非充电电池电源( DC) , 下限=最低操作电压, 上限=Unom 或 Umax;

—12V 或 24V 公路车辆电池电源, 下限=最低操作电压 , 上限=16V( 12V 电池) 或 32V( 24V 电池) 。

这里的最低操作电压规定为电子秤自动关机前尽可能低的操作电压。这里还包括电子秤工作期间电池能够充电的电池电源。

除了以上规定, 新 R76 还在此款的最后 , 保留了 92 版“ 电子秤的要求 ”的 规定 , 使用电池工作的电子秤, 一旦电压低于制造厂规定数值时 , 电子秤要么应正常工作, 要么不指示任何重量值。

( 2) 电压暂降、短时中断的试验规范

电压暂降、短时中断, R76- 1992 版和即将问世的修改版都只在“ 电子秤的要求 ”一 章“ 性能测试”一款中提到要按建议后面的附录 B“电子秤附加测试程序”的 B.2 进行该项试验。这点与“影响因子”的描绘是不同的。二者在该文献中的叙述方式不完全对称容易产生误导。

这项干扰试验,电子秤附加测试程序从三方面提出了规范要求—简要试验程序、试验严酷度和最大允许偏差。其中除了“ 试验严酷度 ”有 变化外, 其它二内容均无丝毫更改。

试验严酷度 , 即将出版的 R76 的规定 , 前面表格已给出“极限条件”,这里不再述。R76- 1992 版是这样规定的：

看来, 二版的 R76 在“电压暂降、短时中断 ”试验的极限值的规定差异还真不小 , 新版本的规定趋向更全面、更系统。