對 “恢復(fù)”要求的理解

沈立人

自從JJG555檢定規(guī)程在引進了“恢復(fù)”這個概念之后，實際上在衡器檢定過程中，不論是機械衡器還是電子衡器，檢定人員沒有執(zhí)行過此項要求。究其原因，有以下幾個方面：一是在JJG539-97《數(shù)字指示秤》檢定規(guī)程中，沒有進行要求；二是不知恢復(fù)的機理，不知如何操作，沒有認識到恢復(fù)在試驗中的意義。所以在JJG539-2016《數(shù)字指示秤》修訂時增加了這個要求。

一、恢復(fù)的機理

1. 結(jié)構(gòu)的變形

衡器是用于稱量載荷準確度的一種計量器具，在稱量過程中必然是將載荷至于其承載器上，對于電子衡器來講，還需將作用力傳遞到稱重傳感器上，這樣勢必使承載器和稱重傳感器等結(jié)構(gòu)產(chǎn)生形變。在承受較大的載荷卸載后，結(jié)構(gòu)不能及時恢復(fù)到原來的狀況，對于衡器來講，就是不能回到“零點”。而且結(jié)構(gòu)的剛度越弱，恢復(fù)的時間越長。所以我們在2008年對GB/T7723-2008《固定式電子衡器》國家標準進行修訂時，對汽車衡的承載器提出了剛度的要求，并針對其變形量提出了相對應(yīng)的測試方法。

2. 蠕變或滯后

在前面曾經(jīng)講到，蠕變是一種“時間影響量”，而滯后又是與結(jié)構(gòu)的剛度有關(guān)。

滯后：由于施加載荷的方向（加載或卸載）不同，衡器或稱重傳感器對同一載荷給出不同響應(yīng)值的特性。

蠕變：固體材料在保持應(yīng)力不變的條件下，應(yīng)變隨時間延長而增加的現(xiàn)象。對于一定類型的衡器（電子秤和彈簧秤）或稱重傳感器，因長時間加載后引起的、在沒有增加載荷時存在的一個額外的形變或輸出變化的過程。或者是放置一個載荷到承載器上之后馬上讀取的稱量值，與該載荷持續(xù)保持在承載器上一段時間之后讀取的稱量值之差。

二、操作方法

在檢定規(guī)程中僅僅告訴我們“每項試驗后，在進行下一項試驗前，應(yīng)允許衡器充分恢復(fù)”。一是沒有給出這個“充分恢復(fù)”的定量值；二是這個“每項試驗后，在進行下一項試驗前”是否必須。

1. 充分恢復(fù)

如何理解“充分恢復(fù)”這個概念？

如前所述，蠕變所產(chǎn)生的應(yīng)變隨時間延長而增加的現(xiàn)象，在對一臺衡器（特別是大型衡器）進行加載和卸載時，由于加卸載的方法不同，所采用的標準器的不同，標準器的數(shù)量不同等因素，那么蠕變的應(yīng)變量也就不同，而卸載后要使得這個應(yīng)變量消失的時間也就不同。

承載器和稱重傳感器這些結(jié)構(gòu)的剛度不同，也是影響“充分恢復(fù)”的一個重要因素。相對來講1/800剛度的就比1/600剛度的承載器卸載后恢復(fù)的時間就短，采用40CrNiMoA制作的稱重傳感器，就比40Cr制作的剛度要恢復(fù)時間短（這里必須注意熱處理方法的影響問題）。

2. 每一項檢測前是否必須恢復(fù)

這個問題就要看此臺衡器的結(jié)構(gòu)情況，如前所述的承載器、稱重傳感器剛度都比較好，采用了比較大的標準器，而且有比較方便加卸載方法時，對于偏載試驗等項目檢定結(jié)束后，不一定需要恢復(fù)就可以進行下一項的檢定工作。而對數(shù)字指示軌道衡檢定時，由于其有非常方便的檢衡車，可以一次快捷對軌道衡進行加卸載標準器，那怕是最大秤量的載荷，所以在進行下一項試驗前，基本可以不考慮恢復(fù)時間的問題。

但是，如果沒有足夠的標準器時，不得已采用替代法對大型衡器進行檢測時，由于替代法檢測時需要的時間比較多。所以每一項檢測后，接下一項檢測前，必須允許被檢衡器有充分的恢復(fù)時間。

3. 恢復(fù)時間

由于衡器結(jié)構(gòu)本身存在著不同，其剛度、強度就必然不同，這樣承載器在承受載荷后再卸去，結(jié)構(gòu)變形所產(chǎn)生的滯后性能也必然不同，從計量性能上反映出的指標也就不同。所以，這個“恢復(fù)時間”也就不能一概而論地規(guī)定統(tǒng)一的指標。

建議在型式評價試驗時，原則上采用一項試驗結(jié)束后，下一項試驗開始前，恢復(fù)時間應(yīng)該為上一項試驗所用時間的一半左右。

建議在進行檢定試驗時，應(yīng)該視現(xiàn)場的檢定條件，由檢定人員與制造企業(yè)的安裝人員協(xié)商確定。

三、恢復(fù)的意義

在目前我國眾多制造企業(yè)生產(chǎn)的衡器產(chǎn)品中，許多產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)不一定能夠保證有足夠的剛度；在許多地方對大型衡器產(chǎn)品檢定過程中，也不具備方便快捷的試驗裝備。所以，不可避免地會出現(xiàn)一些衡器由于沒有采用“充分恢復(fù)”，而出現(xiàn)不合格的產(chǎn)品。

例如，一次在進行市場調(diào)研時，正好遇到在使用單位現(xiàn)場檢定一臺80t的汽車衡，所采用的檢定標準器是每個重量為20kg的小砝碼，檢定人員依次按照規(guī)程檢測稱量性能，當(dāng)80t的砝碼全部加載在承載器后，使用單位邀請檢定和服務(wù)人員去吃飯，我發(fā)現(xiàn)后馬上與服務(wù)人員商量，要求他們將全部砝碼卸載后再去。因為如果在2個小時吃完飯后，再遞減檢測幾個秤量點的稱量性能，卸載結(jié)束80t砝碼后，檢定人員如果不能讓承載器恢復(fù)足夠的時間，就有可能卸載后的汽車衡零點不能回到±0.5e范圍內(nèi)，那么產(chǎn)品就不合格了。