測量儀器配備和金銀飾品稱量要求

測量儀器配備和金銀飾品稱量要求

隨著人們物質和精神生活的不斷提高，貴重金屬如金、銀飾品和寶石的生產制造、銷售享用和檢驗檢測的數量與日俱增。本文從國際和我國對貴重金屬和寶石稱重測量的要求，相應衡器的配備、檢驗檢測及衡器檢定及校準中直接或間接發生的問題談些看法，供有關方面人士參考，與稱重測試技術界同仁商榷。     本文使用的“重量”、“稱重”一詞均與第三屆CGPM大會1901年提出的“物體重量”的術語不同。     該大會定義的“物體重量”（Weight of a body）是物體受地球吸引的萬有引力。重量一詞表示的是一個與力具有相同性質的量：物體的重量等于其質量和重力加速度之積。我國的法定計量單位規定，“重量”等同于“質量”。     一、零售商品稱重計量監督規定和衡器的配備     上個世紀90年代，國家技術監督局、國內貿易局和國家工商行政管理局聯合頒布了《零售商品稱重計量監督規定》。規定要求，商品的生產者、經銷者和計量監督人員使用稱重計量器具每次當場稱重商品，金銀飾品在如下稱量范圍內，經核稱其實際重量值與結算重量值之差不得超過如下規定的負偏差（見下表）：     名稱  標量范圍  負偏差    金飾品  每件≤100g  0.01g    銀飾品  每件≤100g  0.01g     由金飾品稱量范圍每件不大于100g、負偏差0.01g。不難得出，生產該類商品出廠最終檢驗所需的稱重設備——衡器的準確度級別和檢定分度值e，和計量監督中“高精度稱重計量器具核稱法”所用衡器的準確度等級和檢定分度值e。     根據國際和我國衡器技術規范和計量要求的原則，衡器劃分等級的依據是：代表絕對準確度的檢定分度值e和代表相對準確度的檢定分度數n ；最大允許誤差；（mpe）在數量級上等于檢定分度值。還有實際測量活動中人們遵循的微小誤差準則，高一等標準的不準確度只須為合成不確定度的1/3，即可略去不計，也就是通常希望高一等測量儀器誤差不大于被測物要求誤差的1/3。     在這些前提下，我們選用特種準確度級（Special accuracy）○Ⅰ和高準確度級（High accuracy）○Ⅱ的衡器，其檢定分度值e不大于0.01g的1/3即可。但事情絕非如此簡單。 大家知道，我們開展的這項測試活動是屬于法制計量的范圍，所渉及的衡器及操作都直接受到國際建議R76（非自動衡器計量和技術要求——試驗）的約束。 R76和相應我國衡器計量檢定規程與其產品的國家標準指出：     1.分度值的形式應取1×10k，2×10k或5×10k來表達稱量結果的單位，k取整數。     2.鑒于實驗載荷的不確定度，一般不適宜對e<0.001g的衡器進行測試（test）和檢定（verify）。     3.有分度（graduated）、無輔助指示裝置（without auxiliary indicating）衡器，e=d,e檢定分度值，d實際分度值。     綜合上述技術法規的要求和測量基礎知識，我們就有了滿足“零售商品稱重計量監督規定”稱重金飾品比較理想的非自動衡器的技術參數。     ——準確度等級   ○Ⅰ  ○Ⅱ；                    ——最大稱量 Max   110g；     ——檢定分度值 e  0.001g；0.002g；     ——檢定分度數 n 110000；55000；     有了稱重金飾品衡器的技術參數，按上述法規要求和測量的基礎知識自然能得出稱重銀飾品衡器的技術參數，稱重銀飾品的參數想必會更加寬泛。這里本文就不贅述。 上述1、2、3三項要求需做兩點說明:     (i)○b是以“注”的形式出現在R76衡器分類的要求中，不過，使用和校準過小于0.001g衡器的工作人員一定深切地覺察到衡器最末位數值的不穩，回零、再置零以及眾多影響量給稱量結果帶來了不一致性。操作電子天平時，最末尾數字的不斷變化能清楚地觀察到這種現象。     (ii)輔助指示裝置，主要有游碼、內插讀數、補充指示和帶微分標尺分度的指示幾種形式，主要裝備在機械衡器上。過去的分析天平和實驗室天平以機械衡器居多，上世紀七八十年代，機械衡器向電子衡器轉換的速度特別快。不過，目前有些電子天平都沒有明確表示帶有“微分標尺分度”或“擴展指示”裝置，而是提出了“可讀性”這一概念及術語。     如果以上這些天平稍做些符合R76的努力，它們不難作為法制計量的器具運用到貴重金屬和寶石的稱量。 《零售商品稱重計量監督規定》除了給出“高精度稱重計量器具核稱法”之外，還提出了“原計量器具核稱法”和“等精度稱重計量器具核稱法”。主要是為了方便日常的計量監督。在批量生產過程稱量效率要求相對較高及規定比較規范的情況下，使用高精度稱重計量器具還是應該提倡的。     二、QB/T1690-93和衡器配備     QB/T1690-93《金銀飾品重量測量允差的規定》給出了測量金銀飾品及材料的允差和應配備的衡器。     如果使用電子天平，則按電子天平的等級對應機械天平的等級等同使用。     以下首先對金飾品及材料作分析探討：     將金飾品及材料的允差與砝碼國際建議R111中F1、F2級的最大允許誤差（mpe或δm）進行比較（見下表）：     1.行業標準規定的金飾品及材料的允差和相對允差與F1級砝碼的mpe（δm）基本一致。F1級砝碼的溯源需要E2級、E1級砝碼和○Ⅰ衡器。E1級砝碼是用于確保國家質量基礎，其值傳自國際公斤原器。     2.R111對F2砝碼的定義是:用于M1、M2級砝碼首次檢定；用于○Ⅱ衡器上進行重要的商業貿易稱重，如金和寶石。 由此我們是否可以想到，QB/T1690-93行業標準對金飾品允差的規定定的可能偏高，進     而導致要求配備的衡器準確度偏高，以至形成不必要的浪費和諸多實際操作方面的困難。     QB/T1690-93要求配備衡器分度值出現0.04g,0.025g可能與1、2、5系列規定不符。5、6、7級天平的提法符合我國技術法規要求，但與國際衡器法規相異。     三、一些國家的相關規定     1.聯邦德國     ○Ⅰ、○Ⅱ級受檢衡器主要用于官方檢查（珠寶商,海關和警察）、藥物學（制造和檢驗藥物,藥房）、醫學（分析化驗,病人體重）等方面；檢定法規將非自動衡器按檢定分度值、最大載荷（Max）和衡器應遵從的誤差限,按準確度降低順序分為4個等級:     高精度天平      ○Ⅰ     精密天平        ○Ⅱ     商 用 稱        ○Ⅲ     粗    稱        ○Ⅳ     2.美國     寶石秤:稱量小于或等于二分之一盎司（約14g）最小公差應是0.1格令（6mg）；稱量二分之一盎司（約14g）以上時，最小公差應是該秤分度值的一半或秤的標稱稱量的0.05%（取其小者）     3. 我國零售商品稱量計量監督規定的宣貫手冊     順便說一下“零售商品稱量計量監督規定”宣貫手冊稱量計量器具的配備。使用2(即○Ⅱ)天平稱量黃金飾品，要求稱量實際分度值d≤0.01g；稱量銀飾品，要求實際分度值 d≤0.1g。     四、結束語     1.本文立足于法制計量范疇研討問題，請注意與非法制計量(非受檢性、科技測量分析)的識別和聯系。     2.稱重允許誤差的要求受到技術法規、標準及稱重測試技術等方面制約，并非指標定的越高越好，要做到科學合理，具備實際可操作性。     3.《零售商品稱量計量監督規定》的要求及稱重計量器具配備合理適宜。該文件提出的三種核稱方法可行，生產制造過程值得學習借鑒。三種方法實際運用的一致性值得觀察并給出理論上的分析。     4. QB/T1690-93已頒布十多年了,希望盡快見到它的修改版本。     5.文中HA-180M衡器，有一個相同的量程、可讀性（分度值）0.0001g、0.001g、0.01g，可視為多量程衡器(Multiple range instrument)。 參考文獻     《零售商品稱量計量監督規定》宣貫手冊     QB/T1690-93《金銀飾品重量測量允差的規定》     R76  非自動衡器計量和技術要求－試驗     《稱量手冊》曼弗雷德·柯希克主編，鄒炳昌、施昌彥譯     美國標準局№44手冊  袁先富譯