按JJG539-1997《数字指示秤》检定规程的要求，采用标准砝码和（或)砝码替代物检定大型固定式地磅所 需的标准砝码至少为地磅最大秤量的50%，完成一台100t地磅的检定至少需要5个工作日。该方法不仅 检定工作量大、劳动强度高，而且其运输砝码成本高、耗时长、安全性差。特别是在山区由于受道路、桥梁、地形等 的限制，运输大量砝码的安全性与运输成本严重影响了检定规程的适用性。因此，采用非砝码检定大型固定式地磅的研究迫在眉睫。

福建省计量院研制出一套切实可行的、可运用于 现场的自定位加卸荷测量装置（以下简称“测量装 置”），以此对固定式地磅进行检定，解决以往检定 过程中存在的一系列难题。

二、测量装置工作原理与技术指标

1.测量装置的组成

测量装置是由多套载荷测量机构、恒载荷液压控 制装置和便携式计算机组成的系统。其中，载荷测量机构包括拉力框架（由U形拉头、拉力杆、垫 块和螺母组成）、自定位调节承压板、液压 加载机构、载荷测量传感器和高精度仪 表；恒载荷液压控制装置可控制多油路恒 定荷加卸载，通过计算机不仅能够实现对 单套载荷测量机构独立进行加卸载控制，也能对任意几套载荷测量机构同时进行 加卸载控制图1为采用测量装置检定大 型固定式电子衡器的示意图

2.工作原理

如图1所示，检定时，在衡器台面各 支承点（衡器的传感器）上方任意位置各 安装一套载荷测量机构，在衡器台面下方基础上预埋一个地脚拉力环，使拉力框架与地脚拉力环相连，此时对计算机

输入指令控制恒载荷液压控制装置，恒载荷液压控 制装置对液压加载机构施加载荷，在拉力框架和地 脚拉力环的作用下，液压加载机构中的活塞同时对 载荷测量传感器和衡器施加载荷，载荷测量传感器 通过多通道载荷测量仪，在计算机上可显示测量装 置的单个载荷值和多个载荷值叠加的总和，衡器在 衡器仪表或标尺上显示其载荷值，比较这两个载荷 值的差值，即为衡器的检定点进程示值误差。同样恒载荷液压控制装置对液压加载机构卸除载荷，在 拉力框架和地脚拉力环的作用下，液压加载机构中 的活塞同时对载荷测量传感器和衡器卸除载荷，计 算机上显示的载荷值与衡器上的载荷值之差，即为 衡器的检定点回程示值误差。

3.主要技术指标

装置的测量范围为（5~200)t (单个载荷测量系统 的测量范围为200kg~3000kg);质量称量的示值扩展不 确定度为0.02% (A=2，置信概率约为95%);恒载荷液压 控制系统载荷波动性(力源稳定度）为0.005%/30min ；装 置的自定位位置准确度优于$0.1mm。

三、测量装置检定适应性分析

1.衡器结构的适应性分析

采用测量装置检定大型固定式地磅时，需要 在衡器台面上安装载荷测量系统，即自定位调节承压 板、液压加载机构、载荷测量传感器；通过拉力框架与地磅基础上方预埋的地脚拉力环相连接。通过调研，大 多数30t以上的大型固定式地磅在各支承点上方 都装有与秤台等高的可拆卸的盖板，其中包括秤台单 元数为两节以上的地磅，每两节之间也都装有此 盖板。

对于新安装的地磅，安装载荷测量系统时 只需拆除原盖板，在盖板下方的衡器基础上预埋地脚 拉力环（可永久重复使用）。检定时，装上另外加工的与 原盖板结构相同的一套盖板，即可满足本方法检定条 件。当然，也可以与衡器生产厂家协商，根据检定需要 适当在秤台的台面上加工几个用于安装拉力框架的通 孔（直径为$150mm的圆孔或100mmxl00mm的方孔）, 即如图1所示的通孔1'~8'。同时加工通孔盖板，用于衡 器检定完毕后盖住通孔，并在安装衡器基础图上标注 需要预埋地脚拉力环。对使用中的地磅，由于没 有预埋地脚拉力环，可通过在衡器的基础上打扩孔桩 的办法来解决。在衡器的基础上打一个能承受拉力为 300kN的扩孔桩只需约1000元。如一台台面为3节、使 用8支传感器的100t地磅需要打8个扩孔桩，总 费用约8000元。安装地脚拉力环的费用（一次性费用, 地脚拉力环可永久重复使用）与每年检定1~2次都需至 少运输50t的标准砝码和寻找50t替代物费用相比，企业是可以接受的。

总之，衡器的结构能满足采用测量装置检定的要求。

2.测量装置检定项目的适应性分析

依据JJG539-1997的要求，检定装置应能分别对衡 器预加荷（每次至接近最大秤量）、称量测试、鉴别力测 试、除皮称量测试、偏载测试、重复性测试等计量性能 进行测试和检查。

测量装置可以通过单独控制或同时控制多套载荷 测量机构对JJG539-1997要求的检定载荷点进行加、卸 载荷，如对衡器预加荷（每次至接近最大秤量）、称量测 试、 重复性测试可通过同时控制多套载荷测量机构对 衡器进行加、卸载荷；对除皮称量测试可以通过预载荷 (皮重值）后装置置零的方法，再控制多套载荷测量机 构对衡器进行加、卸载荷；对偏载测试可采用单独控制 一套载荷测量机构对衡器进行加、卸载荷；对鉴别力测 试可通过计算机软件指令对衡器加、卸载荷时，以衡器 分度值的0.1d施加载荷，检查是否符合要求。

总之，测量装置可满足按JJG539-1997的要求对检 定项目进行测试、检定。

四、测量装置检定结果验证

试验结果验证分别采用标准砝码和测量装置对衡 器进行检定，比较两种检定结果的差异性。验证步骤 为：（1)采用标准砝码检定衡器；（2)采用测量装置检定 衡器；（3)采用标准砝码再次检定衡器。目前，己对6t和 100t两台固定式地磅进行试验结果的验证，其结 果是一致的，两种检定结果的差异不影响对被检地磅的级别评估（详见本期刊登的《砝码法与非砝码法 检定地磅的结果分析探讨》一文）。

五、测量装置检定优点

本文的检测方法是采用GB7723-2008《固定式电 子衡器》中规定的第二种标准器（即独立的辅助检定 装置，另外两种检定标准器是砝码、检定用标准砝码 的替代）来检定大型固定式电子衡器，该检测方法的 优点如下：

1.检定成本低

实施该检测方法，仅需一部载重（2~3)t的小型货 车一次将所有标准设备运到目的地，仅需两名检定人 员，所以运输费、人员费很少。

2.检定工作量小

由于采用恒载荷液压控制系统加、卸载荷，检定时 (如检定一台100t的地磅）无需搬动几百甚至上 千吨砝码或替代物，检定工作量小。

3.检定效率高

检定一台100t地磅仅需2h。采用砝码检定 时（含运输砝码），一般需5个工作日，二者工作效率相 差20余倍。

4.检定和运输安全方便

所采用的测量装置总重量不超过1.5t，体积小、重 量轻，检定和运输安全、方便。

5.检定数据真实、可靠

六、测量装置的经济和社会效益分析

该检测方法所采用的测量装置检定成本低，解决 了以往在检定时需运输大量标准砝码或寻找替代物， 以及运输及装卸标准砝码安全性差等一系列难题。与 采用标准砝码检定相比，根据估算，平均检定一台大型 固定式地磅，运输费可节约5000元、人工费可节约 3000元。例如，福建省内共有4000多台，一年检定2次， 一年就可为福建企业节约成本6000多万元。

若实施该检测方法，将为质监部门检定大型地磅提供强有力的技术手段，为国内大型衡器的生 产质量提供强有力的计量保证，也可为配合质监系统 行政部门整顿国内大型衡器的质量秩序提供强有力的 技术保障，具有很好的社会效益。