論風力對戶外或半戶外固定式電子汽車衡的影響

張德康 陳恩

摘要： 本文以固定式電子汽車衡為代表，主要介紹環(huán)境風對戶外或半戶外使用的固定式電子衡器示值誤差的影響。

關鍵詞： 風;戶外;固定式電子衡器

【中圖分類號】TH715.1+2【文獻標識碼】B【文章編號】1674-3733（2020）15-0202-01

1概述

在實際檢定工作中，由于地形和氣候環(huán)境影響，自然風往往會對戶外或半戶外固定式電子衡器特別是固定式電子汽車衡的檢定、使用造成較大影響，即受使用環(huán)境的影響固定式電子衡器在實際使用過程中的示值誤差往往會超過固定式電子衡器規(guī)定的標稱最大允許誤差，這一問題對用戶的日常使用和計量檢定機構的檢定工作均造成了困擾。

2當前對于戶外或半戶外固定式電子衡器使用環(huán)境條件的規(guī)定和要求

目前我國現(xiàn)行的國家標準GB/ 7723-2008《固定式電子衡器》在其他影響和制約中規(guī)定：諸如振動、降雨和氣流及機械的約束和限值等，被認為是衡器預期工作環(huán)境的正常特征，衡器應在這些影響和制約下符合計量要求。不管這些影響如何，應通過設計使衡器正常工作，或采取保護使衡器免受其影響[1]。JJG539-2016《數(shù)字指示秤》在限制使用場合的特殊說明中規(guī)定：若n>3000時，應注明“不允許室外使用”[2]。

國際法制計量組織（OIML） R76 國際建議在1992 年版的其它影響量和制約因素的技術要求條款中很明確地規(guī)定：“對于室外安裝又無適當?shù)挚箽夂驐l件的保護措施的衡器，若其檢定分度數(shù)n相對過大，則通常滿足不了計量要求和技術要求。（一般而言，n 值不能夠超過3000。此外，對汽車衡或軌道衡，其檢定分度值應不小于10kg）。這些限制也應適用于組合式衡器或多范圍衡器的各個稱量范圍，或適用于多分度衡器的各局部稱量范圍。n=3000僅在極為特殊的測量中能夠超過。”[3]

因此戶外或半戶外使用的衡器，如無適當?shù)挚箽夂驐l件的保護措施時：對于單秤臺、單范圍、單分度衡器：最大檢定分度數(shù)n值不能夠超過3000。對于組合式衡器、多范圍衡器的各個稱量范圍，或多分度衡器的各局部稱量范圍：ni值也不能夠超過3000。

例如：用于露天或半露天貿(mào)易市場的汽車衡，無適當?shù)挚箽夂驐l件的保護措施也就是無防御刮風、下雨，無防日曬或環(huán)境高低溫（超出產(chǎn)品允許溫度范圍）等保護措施時，n或ni值≤3000。如單分度（Max=60000kg），則e≥20kg，如多分度、多范圍（Max1=60000kg，Max2=15000kg），則e1≥20Kg，e2≥50g。

上述要求均是對戶外或半戶外固定式電子衡器最大檢定分度數(shù)做出了限值，未對固定式電子衡器使用和檢定時的風力環(huán)境做出比較明確的規(guī)定，在下文中我們將詳細論述風力環(huán)境條件對戶外或半戶外固定式電子衡器使用和檢定造成的影響，希望引起政府監(jiān)管部門、計量檢定部門、制造廠商以及用戶的重視。

3風力因素對戶外或半戶外固定式電子衡器影響的分析與計算

風是空氣在水平方向的運動。風是一個表示氣流運動的物理量。它不僅有數(shù)值的大小（風速），還具有方向（風向）。因此風是向量。風向是指風的來向。地面風向用 16 方位表示，風速用壓力表示時稱為風壓。如果以風速表示風壓，則關系式為：

P=0.125v2（1）[4]

P：垂直于風的來向1m2面積上所受風的壓強，kg/m2，;

v：風速，m/s，;

當風向與地面呈一定角度時一定面積的平面上所受風力F為：

F=0.125v2Ssinθ（2）

F：一定面積的平面上所受風力，kg;

S：受力平面的面積，m2;

θ：風向與地面所呈角度，°。

由于相應遮蔽設施安裝不到位和氣候環(huán)境影響，自然風往往會對戶外或半戶外固定式電子衡器特別是固定式電子汽車衡的使用造成較大影響。以一臺規(guī)格為3.8米×16米的固定式電子衡（銘牌信息為：型號SCS-120t，最大秤量為120t，檢定分度值為20kg，）為例，2級風（1.6m/s～3.3m/s）受地形影響風向與地面呈30°角吹向固定式電子汽車衡，對稱量結果產(chǎn)生的影響為：（9.7～41.4）kg，風力為3級（3.4m/s～5.4m/s）時為（43.9～110.8）kg，由風力帶來的示值誤差已超過規(guī)定的允許的示值誤差，而在春冬季風季節(jié)，風力通常為3至5級，6級以上的強風也經(jīng)常出現(xiàn)。由此可見風力對戶外或半戶外固定式電子衡器的使用會造成十分巨大的影響。

而當前，我國有很多衡器生產(chǎn)企業(yè)，為迎合客戶需求，忽視使用現(xiàn)場環(huán)境條件的影響，也未按照國標和規(guī)程要求封閉固定式電子衡器的使用環(huán)境，片面地認為只要設計要求達到了相應精度，安裝調試標定準確后，即可按設計的精度使用。而衡器的準確度等級評定是以使用中的稱量結果來評定的，理想環(huán)境的測量結果作為固定式電子衡器的依據(jù)是違背了衡器評定以實際使用中的數(shù)據(jù)為準的原則的。

因此政府監(jiān)管部門、計量檢定部門、制造廠商以及用戶要遵循相關的計量法規(guī)，在使用戶外或半戶外固定式電子衡器時注意對環(huán)境條件的監(jiān)控，有條件的應封閉固定式電子衡器的使用環(huán)境，排除使用環(huán)境特別是風力對使用環(huán)境的影響，計量檢定部門在風力超過3級時應避免對戶外或半戶外進行標定。政府相關部門也應盡快出臺規(guī)定明確固定式電子衡器對使用環(huán)境條件的要求，以維護衡器市場的秩序，保障戶外或半戶外使用的固定式電子衡器量值傳遞的準確可靠。

參考文獻

[1]GB/ 7723-2008 固定式電子衡器.

[2]JJG 539-2016數(shù)字指示秤.

[3]國際法制計量組織OIML TC9/CS1 International Recommendation《OIML R76：Non-automatic weighing instrumengts》（2ndCommmittee Draft）S2005年.

[4]周淑貞.氣象學與氣候學：高等教育出版社，1997.