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OIML R76《非自动衡器》2006(E)有关仪表要点解读

目 录

1. 新增仪表相关术语-------------------------------------------------( 1- 3 ) 2.软件控制的电子装置(包括附录G:数字式数据处理装置试验)---------( 3- 8 ) 3. 附录B:电子衡器新增的EMC附加试验------------------------------( 8- 8 ) 4.附录C:称重指示器和模拟式数据处理装置模块的试验------------------( 8-10 ) 5.附录F 非自动衡器模块兼容性核查-----------------------------------(10-14 ) 6.MID:欧洲计量器具指令------------------------------------------------------------------(14-15 ) 7.欧洲法制计量组织WELMEC 7.1/7.2技术规范--------------------------(16-18 ) 8.WELMEC 7.2《称重显示器试验指南(适用于非自动衡器)》简介---------(18-22)

OIML R76 2006(E)是在OIML R76 1992(E)基础上于2006年10月在南非召开的第41 届国际法制计量大会上获得通过,2008年1月1日R76-1正式发布,2008年6月R76-2正式发布。我国修订JJG555-92在即,现将新版R76在与仪表相关的内容上主要有以下几个变更作简单的解读: 1. 新增术语

(1)模块 module

衡器中完成某种或多种特定功能的可识别部件,并且可以按相关标准所规定的计量和技术性能要求进行单独评价。衡器中的模块服从于规定的衡器局部误差限的要求。

注: 衡器的典型模块(见图1)是: 称重传感器、称重指示器、模拟或数字数据处理装置、

称重模块、终端和主要显示器。

按本标准,可以对上述的模块出具的型式批准证书。

模拟称重传感器 数字式称重传感器 称重指示器 模拟数据处理装置

(T.2.2.1) (T.2.2.1) (T.2.2.2) (T.2.2.3) 2 2 + 3 7 1

+ (4)* 4 4 + (3) + 3 + (5) + (6) + + (5) + (6) 数字数据处理装置 终端 主要显示器 称重模块 (T.2.2.4) (T.2.2.5) (T.2.2.6) (T.2.2.7) 1 + 2 + 3 + (4) + 4 5 + (6) 6 + 7 7 (5) + + (5) + (6) *) 括弧中的数字所代表的模块是可选的 (2) 称重模块weighing module

包括衡器所有机械和电子装置(即:承载器、载荷传递装置,称重传感器和模拟数据处理装置或数字数据处理装置)部分,但不包括称量结果显示器。称重模块可以选择多个装置对衡器做进一步的(数字)数据处理和操作。

(3)模拟数据处理装置analog data processing device

衡器中对称重传感器输出信号进行A/D转换和进一步数据处理,但无需显示所处理的数据,而是经数字接口以数字格式提供称重结果的电子装置。该装置可以选择设有一个或多个按键(或鼠标,触摸屏等)对衡器实施操作。

(4)数字数据处理装置digital data processing device

衡器中对数据作进一步处理但无需显示所处理的数据,而是经数字接口以数字格式提供称重结果的电子装置。该装置可以选择设有一个或多个按键(或鼠标、触摸屏等)对衡器实施操作。

(5)终端terminal

具有一个或多个按键(或鼠标、触摸屏等)用于对衡器操作,通过一个显示器来指示经称重模块或模拟数据处理装置或数字数据处理装置的数字接口传送的称重结果的数字装置。 (6)数字显示器digital display

数字显示器可以分为主要显示器和次要显示器。

a) 主要显示器:嵌入在称重指示器外壳内或终端外壳内,或作为具有外壳的显示器(即:不带按键的终端)使用,如:与称重模块组合使用。

b) 次要显示器:附加外围设备(可选),它重复显示称量结果和其他主要指示,或提供更多的非计量信息。

注:术语“主要显示器”和“次要显示器”不应与“主要指示”和“次要指示”相混淆。

1)主要指示primary indications——符合计量要求的示值,信号和符号。 2)次要指示secondary indications——主要指示以外的示值,信号和符号。 (7)保护性接口protective interface

一种接口(硬件以及/或软件),只允许数据传入衡器、模块或电子部件的数据处理装置,而不能:

-显示那些没有清楚定义,从而误认作为称量结果的数据; -伪造显示的、处理的或存储的称量结果或主要指示;

-调整衡器或改变调整因子,除非是使用与衡器组合在一起的装置和规定的调节

程序或者是使用外置调节砝码对I级衡器进行调整时。 (8)软件software

1)法定相关软件legally relevant software

属于衡器或模块的程序、数据、型式特定和装置特定参数,以及满足法制管理所规定或执行的功能。

例如:测量的最终结果,即毛重、净重和皮重/预置皮重值(包括小数点符号和单位),称量范围和承载器标识(如果使用多个承载器)、软件标识。 2)法定相关参数legally relevant parameter

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法制管理计量器具或模块的参数。法定相关参数的类型可以区分为:型式特定参数和装置特定参数。

3)型式特定参数type-specific parameter

法定相关参数的值仅取决于衡器的型式,型式特定参数是法定相关软件的一部分,它们是在衡器型式批准时被确定的。

例如:用于重量计算的参数、稳定性分析、价格计算和化整,软件标识。 4)装置特定参数device-specific parameter

法定相关参数的值仅取决于衡器本身,装置特定参数包含校正参数(如量程调整、其他调整或修正)和配置参数(如最大秤量、最小秤量、计量单位等)。它们的调整或选择只有在衡器特定的操作模式下才能进行,装置特定参数可以分为受保护(不得更改)和授权者可访问(可调整参数)两类。

5)测量数据长期存储long-term storage of measurement data

出于日后法定相关目的,对现有完成测量后的数据进行保存(如,顾客不在场时确定的用于日后贸易结算、或国家立法和规定的特殊应用的量)。 6)软件标识software identification

一个由可读的软件序列号且与该软件有密不可分的对应关系(如版本号、校验和) 7)软件分割software separation

软件可以明确分割为法定相关和非法定相关软件。如软件不分割则认为整个软件是法定相关的。

(9)族 family

可识别的且属于相同制造形式的衡器和模块的组。

具有相同的设计特点和相同的计量原理(举例:同一类型的指示器、相同类型设计的传感器和相同类型设计的载荷传递装置);

可以具有某些不同的计量和技术性能特性(如:最大秤量Max,最小秤量Min,衡器分度值d,检定分度值e,准确度等级等)。

族概念的主要目的在于减少型式检验时的测试要求。在一份证书里,不排除列出一个以上族的可能性。

非自动衡器型式评价被测试件(EUT)的选择原则: 1) 选择计量性能最高的EUT进行试验;

2) 同一族中应选择检定分度数(n)最大和检定分度值(e)最小; 3) 如某型号的衡器或模块同时满足上述两个条件,则作为EUT即可。 无须进行试验的衡器或模块:

1)如果族中某个型号衡器的最大秤量(Max)介于两个已选EUT的最大秤量之间,且两个已选EUT最大秤量之间的比不超过10,则这台衡器可不进行测试。

2)如满足下列每个条件,则无需进行试验:

— n ≤ n test — e ≥ e test

— Max≤5·Max test·(n test /n)

3) 如果族中较高准确度级别的EUT已进行了完整的试验,则较低准确度级别的EUT 只需进行较高准确度级别未覆盖的试验。

2.软件控制的电子装置

注:对于软件控制的电子装置的通用要求在OIML D31(2008E)《软件控制的计量器具的通用要求》中规定。 (1) 带嵌入式软件的装置

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制造商应描述或声明衡器或模块软件为嵌入式,

保证运行保护中和/或检定后不可能经接口或用其他方法被修改和上传。 制造商还应提交以下文件: ① 法定相关功能的描述;

② 明确法定相关功能软件的标识,应提供软件标识,并在型式批准证书中列出。 ③ 提供预设的保护措施

在正常运行模式下,以下列方法之一提供软件标识:

① 通过一个物理或软件的按键、按钮、开关的操作获得标识;或 ② 连续显示版本号或校验和等标识。

上述两种情形均要说明如何检查软件标识与参考代码(标注或显示)是否一致。与型式批准证书中列出的是否一致。

(2) 个人计算机、配有PC单元的衡器、具有可编程可加载法定相关软件的其他衡器、模

块和单元

如果满足以下附加要求,个人计算机和配有可编程或可加载软件的其他衡器/装置可以做为称重指示器、终端、数据存储装置、外设等使用。

注:如不满足上述嵌入式软件的条件要求,尽管这些具有可被加载软件装置或PC模块和部

件可以组成完整衡器,仅视为是“PC”,不能作为指示器、终端、数据存储装置、外设。

表11 PC机作为模块和外围设备的测试及必要文件 类 别 No. 1 上; 描述 必要测试 个单元测试; 提交文件 硬件单元 电路、印刷电路图和说明。 制造商和型号外壳型号,所有括电源装置,配制清单,手册等。 备 注 PC可能对ADC产生温度、电磁干扰(EMC)影响 PC作为模块,主要指示在监视器① ADC和PC作为一① ADC: PC与计量相关A/D转换(ADC)② 按附录C称重指示② PC机: 组合在一起,该单元安装在PC器模块的要求测试; ADC的电源由PC电源装置或PC配备。 总线系统提供。 的插槽内,PCB板不加封闭保护; ③ 试样应以最大功耗模块型号,电子装置和元件包2 PC作为模块,主要指示在监视器① ADC和PC作为一① ADC:电路、印刷电路图 ① PC的供电电源上; 个单元测试: 和说明。 商,型号,配制清单; 装置对ADC可能响; PC与计量相关A/D转换(ADC)② 按附录C称重指示② PC及供电电源装置:制造产生温度、EMC影组合在一起,该单元安装在器模块的要求测试; 封闭外壳内(封闭式装置), 供,但不经PC总线系统。 ADC工作电源由PC电源装置提配备。 ③ 试样应以最大功耗③ 其他单元:一般必要说明,② PC引起的其他如外壳构成、主板、处理器型影响并不严重; 号、RAM、软硬驱、控制板、③ 如PC更换电源视频控制器、接口、监视器、装置,应重新进行键盘有关信息。 EMC测试。 4

3 PC作为纯数字模块,主要指示在① ADC:按附录C要① ADC:按类别2要求 监视器上; 外壳; ① PC对ADC供电求作为指示器测试,使② PC:电源装置按类别2要的电源装置可能产指示; 不需温度、湿度、量程稳定性试验。如果已符合其他标准(或IEC),不低于本标准的严酷等级,不需干扰试验。 ② PC产生的其他影响是不可能或不严重; ③ 如PC更换电源装置,应重新进行EMI测试。 PC不可能对ADCADC在PC的外面,具有的用PC监视器显示主要求,其他部分按类别4要求。 生EMC影响; ADC由PC供电电源装置提供。 ② PC:按3.10.2要求。4 PC作为纯数字模块,主要指示在① ADC:按类别3要① ADC:按类别2要求; 监视器上; 外壳和自己的供电电源装置。 求; 求 ② PC:一般说明如主板、处 产生影响(温度、制板、视频控制器、接口、监视器、键盘等相关信息。 ADC在PC的外面,具有的② PC机:按类别3要理器型号、RAM、软硬驱、控EMC)。 5 PC作为纯数字外围设备 PC机:按3.10.3要求PC:按类别4要求 不需要温度、湿度、量程稳定性测试。如已符合其他标准(或IEC),不低于本标准的严酷等级,不需干扰试验。 (3)软件要求

法定相关软件应符合下列要求:

a) 应能防止意外或恶意修改,如修改、上传或绕开应能够提供证据。

① 不能通过使用通用软件工具(文本编辑类软件)对法定相关软件中所有数据、参数、变量等进行修改,则认为已充分保护;

② 用特殊软件工具防恶意更改不属于本要求范畴。法定相关软件经程序处理一般能满足要求;

③ 法定相关参数向外传输时,应对它们加以保护,以满足接口用于连接外围设备时,传输相关主要指示的数据。具体保护措施如下:

程序开始首先自动计算全部法定相关软件机器码的校验和(至少采用隐含多项式CRC-16校验和),计算结果与保存的固定值比较,如果机器码校验失败,法定相关软件程序就不可能启动运行。

注:循环冗余校验CRC-16与奇偶校验简介

在数字通信传输过程中为保证正确性,需要进行差错控制。 目前最常用的差错控制方法为自动请求重发方式(AQR),向前纠错方式(FEC),混合纠错方式(HEC)等三种。而其中最常用的纠错方式为AQR方式,此时的差错控制只需检错功能。传统的检错控制方法有奇偶校验、校验和检测、重复码校验、恒比码校验、行列冗余码校验等。这些方法都是增加数据的冗余量,将校验码与数据一起发送到接收端,将得到的校验码与接受到的校验码比较,两者一致则为传输正确。上述方法缺点是误判率高。

奇偶校验是对数据传输正确性的一种校验方法。在数据传输前附加一位奇校验位,用来表示传输的数据中\"1\"的个数是奇数还是偶数,为奇数时,校验位置为\"0\",为偶数时,校验位置置为\"1\",用以保持数据的奇偶性不变。例如,需要传输\"11001110\",数据中含5个\"1\",所以其奇校验位为\"0\",同时把\"110011100\"传输给接收方,接收方收到数据后再一次计算奇偶性,\"110011100\"中仍然含有5个\"1\",所以接收方计算出的奇校验位还是\"0\",与

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发送方一致,表示在此次传输过程中未发生错误。奇偶校验就是接收方用来验证发送方在传输过程中所传数据是否由于某些原因造成破坏。

循环冗余校验码(CRC校验):采用多项式编码方法,被处理的数据块可看作是一个n

n-1n-2阶多项式,t(x)=an-1x+ an-2x+…+a1x+a0.如一个8位二进制数10110101可表示为:1x7+0x6+1x5+1x4+0x3+1x2+0x+1.当采用CRC校验时,发送方和接收方用同一个生成多项式g(x),首位与末位系数都为1。发送方用t(x) 除以g(x),得到余数作为CRC校验码,校验时以计算的校正结果是否为0为依据,判断数据帧是否出错。

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采用16位CRC校验可以保证在10bit码元中只有一位未被检测出的错误。因此具有编码简单,误判率很低的优点。广泛应用在各种数据传送的差错校验中。

CRC-编码实际上是一个循环移位的模2运算。解码时用接收到的数据去除g(x),如果余数为零,则表示传输过程没有错误。如果余数不为零,则表示传输过程肯定有错误。

b) 若执行其他功能关联软件时,法定相关软件应能被识别且不应受影响。

① 关联软件与法定相关软件是被分开的,它们通过软件接口进行通讯 ② 符合5.3.6.1条规定:

产生下列情形的指令或数据,不可能通过接口输入到衡器 - 显示没有清楚定义的数据,它可能对称量结果产生混淆; - 伪造显示、处理或存储的称量结果; - 调整改变任何调整因子(但通过接口传入指令利用衡器内部的量程调节装置执行调

整程序是允许的);或

- 在直接向公众售货的衡器上伪造显示的主要指示。

③ 只有被定义和允许的参数、功能和数据可以经该接口进行交换;和 ④ 没有任何部分能通过其他连接进行信息交换。 ⑤ 绕过保护性接口的操作认为是一种违法行为。 具体措施如下:

法定相关软件所有定义功能、命令、数据的交换都经过受保护的接口; 检查经接口交换的所有功能、命令和数据是否都经允许。

c) 法定相关软件应被识别和保护, 其标识应能方便获得,以便计量管理和检查。

软件标识不包含操作系统或类似的辅助标准软件,如:视频驱动、打印驱动或硬盘驱动程序。

具体措施如下:

运行时,依据一个手动命令计算,并显示全部法定相关软件机器代码的校验和。此校验和代表了法定相关软件,且可以与型式批准时确定的校验和进行比较。 d) 提供与软件相关的文件(除了一般衡器所要求的说明性文件以外)

- 提供硬件系统说明,如:框图,计算机型号,网络类型(可在说明书中描述); - 所有法定相关软件功能参数、功能开关、按键说明,包括完整性声明; - 法定相关软件的软件环境描述,如:操作系统,驱动要求等; - 有关测量运算规则的说明,如:稳定平衡,价格计算,化整规则等; - 有关菜单和对话框的说明;

- 保护措施,如:校验和,签名,审核跟踪;

- 法定相关软件和关联软件间通过受保护软件接口交换的整套命令集和参数(包括对每个命令和参数的简短说明)的清单,以及完整性声明; - 法定相关软件的软件标识;

- 如衡器允许由调制解调器或互连网下载软件:软件下载过程和防止意外或恶意修改采取的安全措施的详细说明;

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- 如衡器不允许由调制解调器或互连网下载软件:防止未经认可的法定关相软件上载所采取措施的描述;和

- 如经网络传输或长期保存数据:对数据组和保护措施的描述(见5.5.3数据存储装置)。 (4)数据存储装置(DSD)

数据存储装置,无论是与衡器组成一体,还是作为衡器软件方案的一部分,或者外部与衡器相连接,如用于长期保存称重数据,则应符合下述要求: ① 数据存储装置必须有足够的存储容量

注:信息保存最小期限的规定可以由国家贸易法规确定。衡器拥有者有责任使衡器有足够的存储空间满足其使用要求。在型式检查中只需适当检查存储和取出数据的正确性,如果在预期的使用期结束前存储容量被用完,应有合适的方法预防数据丢失。

② 存储的法定相关数据必须包含全部必要的相关信息以便先前的称量信息的调用

法定相关数据如下:

-毛重值或净重值和皮重值(如适用,皮重和预置皮重的区别); -小数点符号;

-计量单位(可以是编码); -存储数据的标识;

-如多台衡器或承载器与数据存储装置连接的衡器或承载器识别号; -存储数据的校验和或其他签名。

③ 存储的法定相关数据应受到充分保护,防止意外或恶意更改。

具体措施如下:

a) 可使用简单的奇偶校验,存储法定相关数据;

b) 可以使用外部软件控制,例如,PC的硬盘作为存储媒介。在这种情形下,各自对应的软件均应满足上述5.5.2.2条软件要求,若存储的数据是加密的或是签名保护的(至少采用隐含多项式CRC-16的2字节校验和)可以认为数据的防恶意修改措施是充分的。

④ 存储的法定相关数据应能被识别和显示,其中,识别编码应被同时存储,以便日后使用和在正式交易媒介上记录。在打印输出时,标识编码应被同时打印出来。

标识编码可以是连续的数码或各自交易的日期和时间。 具体措施如下:

a) 自动存储法定相关数据

注:此要求的含义是,存储功能不取决于操作者。然而允许对不用于交易的中间称量结果不进行存储。

b) 存储的法定相关数据组的识别和检验,必须是在合法受控的装置上显示或打印。 c) 如果数据存储装置与衡器组成一体或作为软件方案的一部分,其特性、选项或参数应在型式批准证书中注明

(5) 附录G:非自动衡器数字式数据处理装置、终端和数字显示器模块的试验

注:由软件控制的装置与衡器的一般检查和试验程序将由OIML TC5/SC2规定。 G.1 内置嵌入式软件的装置和衡器 (5.5.1)

检查制造商是否已说明或声明使用的软件为嵌入式软件,即在固定的硬件和软件环境中运行,保护或铅封后不能通过任何接口或其他方式修改或上传软件。

检查是否已对保护方式加以说明和是否提供干预证据。

检查是否有软件标识,该标识被明确地指定为法定相关软件和法定相关功能。按制造商提交的文件中的描述进行检查。

检查由衡器是否能方便地提供软件标识。

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G.2 个人计算机和其他可编程、可加载软件的装置(5.5.2) G.2.1 软件文件

G.2.1.1 检查是否根据5.5.2.2 (d) 软件要求的软件文件,此文件包括检查法定相关软件所有信息。

G.2.2 软件保护

G.2.2.1 带保护层的软件 (用户不可能进入操作系统和/或程序):

- 检查是否提供全部命令集并附带简要说明(例如,经外部接口的功能键或命令); - 检查制造商是否提交有关命令集完整性声明。 G.2.2.2 用户可以进入操作系统和/或程序

- 检查是否产生覆盖整个法定相关软件(受法定管理的程序模块及型式特定参数)机器码的校验和(或)等同签名; - 检查如果代码经过文本编辑器篡改后,是否就不能启动法定相关软件。 G.2.2.3 对G.2.2.1或G.2.2.2的补充

- 检查是否所有装置特定参数受到充分保护,例如通过校验和;

- 检查是否所有装置特定参数的保护有审核跟踪以及审核跟踪的说明;

- 进行某些实际的抽样检查,检测文件所描述的保护及功能运行是否与说明一致。 G.2.3 软件接口

- 检查是否已对法定相关程序模块定义,并通过规定的保护性软件接口将其与关联软件模块隔离;

- 检查保护性软件接口本身是否是法定相关软件的组成部分;

- 检查是否对经保护性软件接口所释放的法定相关软件的功能已做定义和说明; - 检查是否对经保护性软件接口交换的参数已做定义和说明; - 检查对功能和参数的描述是否真实和完整;

- 检查每个文件中所说明的功能和参数是否是与本标准的要求不矛盾;

- 检查是否有保护性软件接口有关的适当介绍提供给应用软件编程者(例如,在软件文档中)。

G.2.4 软件标识

- 检查衡器在运行时是否产生合适的软件标识,它覆盖所有法定相关软件程序的模块和型式特定参数;

- 检查是否在给出一手动命令后能显示规定的软件标识,并可以与型式批准时固定的参考标识相比较;

- 检查软件标识是否涵盖了所有与法定相关软件的相关程序模块和型式特定参数; - 同样应通过某些实际抽样,检查是否按照文件描述的方式产生校验和(或者其他签名); - 检查是否有有效的审核跟踪。 G.3 数据存储装置 (5.5.3)

查阅提交的文件并且核对制造商是否预先设置一个装置——无论衡器内置或外部连接——旨在用于法定相关数据的长期保存。如果是:

G.3.1 检查安装在装置中用于数据存储的软件是否是嵌入式软件(G.1),或可编程/可加载软件(G.2)。按G.1 或G.2要求检查用于数据存储的软件; G.3.2 检查存储的和再取出的数据是否正确;

检查存储容量和防止无法接受的数据丢失的措施是否已由制造商说明并且是充分的。

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G.3.3 检查存储的数据是否包含再现早期称重值必要的所有相关信息(相关信息为:毛重或净重以及皮重,(如果合适,还包括皮重及预置皮重的区分),小数点符号,单位(例如,kg——可以是编码),数据组的标识,如果数台衡器或承载器连接到数据存储装置,还包括衡器或承载器的标识号码,以及存储数据组的校验和或其他签名; G.3.4 检查存储的数据是否受到充分的保护,以免意外的或恶意修改

检查数据在向存储装置传输时是否至少使用奇偶检验保护。

使用嵌入式软件(5.5.1)的存储装置,检查数据的存储是否至少采用奇偶检验保护。 对可编程或可下载软件(5.5.2)存储装置,检查数据的存储是否采用校验和或签名(至少带隐藏多项式CRC-16两个字节的校验和)的方法进行适当的保护。

G.3.5 检查存储的数据是否能够被识别和显示。为以后使用,识别编码保存和记录在正式交易介质上,即:被打印,例如在输出打印机上打印。

G.3.6 检查用于交易的数据是否是自动存储,即不取决于操作人员的意愿。

G.3.7 检查是否是通过在符合法定受控的装置上显示或打印识别编码的方法验证存储的数据组。

G.4 测试报告格式

测试报告应包括所有对PC的硬件和软件结构检查和测试。

3. 附录B:电子衡器新增的EMC附加试验 a. 新增加浪涌试验;

b. 新增传导射频场抗扰度试验,频率范围为0.15 MHz ~80 MHz, 射频幅值(50Ω)为10 V(emf);

c. 新增道路车辆供电的EMC要求;

d. 电压暂降和短时中断试验幅值降至0%、40%、70%、80%,(原100%、50%); e. 在辐射电磁场抗扰度试验中频率范围变为80MHz ~2GHz,场强为10V/m(原26~1000MHz,场强为3V/m)。

4.附录C:称重指示器和模拟式数据处理装置模块的试验 (1)新增称重指示器术语

a. 输入信号范围

给指示器规定的输入信号范围,应在连接的称重传感器模拟输出信号的范围之内。

b. 每个检定分度值对应的最小输入信号(μV/e)

等于或小于与其连接称重传感器输出的模拟信号除以衡器检定分度数;

c. 称重传感器的阻抗范围

连接称重指示器的称重传感器的等效阻抗应在指示器规定的范围内;

d. 最大电缆长度

用称重传感器激励电压长线补偿(六线制)技术的称重指示器,允许加长电缆线; 电缆长度不得超过称重指示器规定的最大附加电缆长度; 电缆最大长度取决于电缆单根线的材料及横截面,因此可以将电缆最大长度转换成电缆线的最大电阻来表示。

(3) 称重指示器的基本参数 a) 基本参数

- 型号、准确度等级 - 误差分配系数pi - 温度范围

- 最大检定分度数

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- 每个检定分度值对应的最小输入电压 - 输入信号范围 - 传感器的阻抗范围

- 传感器连接方式(串联、并联) - 传感器接线方式(四线制、六线制) b) 与衡器相关的计量参数

准确度等级、最大检定分度数n、工作温度范围(℃)、误差分配系数pi c) 电气参数

电源电压(V AC或DC)型式(电源频率Hz)、称重传感器激励电压(V AC或DC)、最小静载荷信号电压(mV)、最大静载荷信号电压(mV)、每个检定分度对应的最小输入电压(µV)、测量范围最小电压(mV)、测量范围最高电压(mV)、称重传感器最小阻抗(Ω)、称重传感器最大阻抗(Ω) (3)称重指示器的试验 ① 称重指示器测试项目

章 节 A.4.4 A.4.5 称量性能 多指示装置 模拟 数字 相 关 内 容 误差系数pi 0.3-0.8 1 0 0.3-0.8 0.3-0.8 0.3-0.8 1 0.3-0.8 1 1 1 1 1 1 1 1 阻 抗 低阻 低阻 低阻 低阻 低阻 低阻 低阻 低阻 低阻 低阻 高阻* 高阻* 高阻* 高阻* 高阻* 高阻* 高阻* 低阻 µV / e 最小 最小 最小 最小 最小/最大** 最小/最大** 最小/最大** 最小 最小 最小/最大** 最小 最小 最小 最小 最小 最小 最小 最小 A.4.6.1 除皮称量准确度 A.4.10 重复性 A.5.2 预热时间测试 A.5.3.1 温度(对放大增益的影响) A.5.3.2 温度(对空载的影响) A.5.4 3.9.5 B.2.2 B.3.1 B.3.2 B.3.3 B.3.4 B.3.5 B.3.6 B.3.7 B.4 电压波动 其他影响 湿热、稳态 交流电源电压跌落和短时中断 快速瞬变脉冲群 浪涌 静电放电 射频电磁场抗扰度 射频场传导抗扰度 公路车辆衡器的EMC测试 量程稳定性 *) 必须用称重传感器进行测试 **)见C.3.1.1高增益和低增益时的测试 ② 新增高、低增益时的测试

如果每个检定分度值对应的最小输入电压十分小,例如小于或等于1μV/e,可能很难找到合适的模拟器或称重传感器用于确定线性。对于1μV/e的指示器,如果系数pi的值为0.5,模拟载荷小于500e时的最大允许误差为±0.25μV。模拟器的误差的影响应不超过0.05μV,或者至少重复性应等于或优于0.05μV。

任何情况下,下列各项都必须加以考虑:

a) 在最大输入信号范围下对称重指示器的线性进行测试。

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例如:一台典型的称重指示器对称重传感器提供的激励电源为12V,其测量范围为24mV。如果称重指示器规定的分度数为6000e,μV/e为:24mV/6000e = 4μV/e。

b) 静态温度测试及湿热稳态测试期间,在同样的设定条件下测量温度对增益的影响。 c) 当称重指示器设置为规定的最小静载荷,并使其具有最小的μV/e。假设此值为1μV/e,这就意味着仅使用输入范围的25%。

d) 此时应使用接近0mV和6mV的输入电压对指示器进行测试。在20℃、40℃、-10℃、5℃及20℃时记录两个输入电压下的示值。20℃时,输入6mV时指示器的示值(已对0mV时的示值进行修正)与其他温度下的修正示值的差值都绘入图表中。得到的点按 a)及 b)确定的相同形状曲线与零点连接,绘出的曲线应在6000e对应的允许误差包络线中。

e) 此测试期间,温度对空载示值的影响也应一并测量,以检查其影响是否小于pi×e/5℃。

f) 如果称重指示器满足上述要求,它也就满足了3.9.2.1条规定温度范围、3.9.2.2条特殊温度范围、3.9.2.3条温度对空载示值的影响的要求,且满足静态温度测试及湿热稳态测试的要求。

③ 新增激励电压补偿功能的试验(六线制) 当采用四线制时,不允许电缆线加长,也不允许使用附加电缆将接线盒与指示器相连接。 采用六线制时,指示器具有补偿输入,使指示器能够对电缆加长或温度变化引起电缆电阻变化导致的称重传感器激励电压变化进行补偿。

由于指示器补偿输入端的输入电阻有限,对称重传感器激励电压的补偿也是有限的。这使得因温度变化引起的电缆电阻变化可能引起量程明显漂移。所以必须做如下试验:

最严酷测试条件

称重传感器激励电压的最大值、允许接入称重传感器的最大数量(可以是模拟的);和 最大电缆长度(可以是模拟的)

通过在激励线上外接一个欧姆级分流电阻器模拟称重传感器的最大数量,该电阻与称重传感器模拟器或称重传感器并联。

可以通过在所有六条线上接入可调的欧姆级电阻器模拟最大的电缆长度。电阻器可以设置为最大电缆电阻,即最大电缆长度(取决于所采用的材料,例如铜或其他材料,以及其横截面积)。在多数情况下,只需将电阻器接入激励线和激励电压补偿线中就足以满足要求。接入电缆模拟电阻器后应对称重指示器进行重新调整。

5.附录F 非自动衡器模块兼容性核查 (1)衡器最大秤量修正系数 Q

一般来说,衡器的最大秤量修正系数Q 应大于1 ,主要是针对偏载(载荷的不均匀分布)、承载器的静载荷、初始置零范围及添加皮重可能产生的影响的考虑。

Q = (Max+ DL + ISZR + NUD + T+...) / Max

其中:Max ——衡器的最大秤量;

DL —— 承载器的静载荷,由衡器方案设计时确定; ISZR ——初始置零范围,一般为20% Max;

NUD ——承载器的载荷不均匀分布值。一般可以按典型结构的衡器进行假设。

 带杠杆及单传感器的衡器,或传感器对称排列的料斗,承载器上没有

易造成偏载的装置 NUD = 0 %Max  其它典型衡器 NUD = 20%Max  对于叉车秤,单轨吊秤及汽车衡 NUD = 50%Max

 多秤台衡器,组合数固定 NUD = 50%Max(累计最大

秤量)

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多秤台衡器,组合数是可变 NUD = 50%Max(单秤台最

大秤量)

T —— 衡器方案设计时按添加皮重法设计的重量值。

当然衡器的最大秤量修正系数Q还可以根据不同衡器的实际使用状况,再分别加上冲击系数、超载系数、风压系数等。 (2)称重仪表的选型

1)准确度等级

称重仪表准确度等级,包括温度范围及湿热稳定性指标,必须满足衡器的要求。 *) *) *) 如果温度范围足够宽,并且湿热的稳定性指标只能满足较低准确度等级的要求。 2)称重仪表的最大允许误差系数

如果衡器系统设计时没有规定称重仪表的最大允许误差系数,那么pind = 0.5。根据衡器系统设计要求,该系数可以为0.3  pind  0.8。

3)工作温度范围

如果衡器系统设计时没有规定称重仪表的温度范围,那么温度范围下限值Tmin = -10°C ,温度范围上限值Tmax = 40°C。根据衡器系统设计要求,可以对温度范围进行, 但工作温度范围不得小于30°C。

4)最大检定分度数

对于每台称重仪表,其最大分度数nind应不小于衡器的检定分度数 n:

nind  n

对于多称量范围或多分度值衡器,该要求适用于任何单独的称量范围或局部称重范围: nind  ni

如果可以用于多称量范围或多分度值衡器,这些功能必须包括在受检定的称重仪表中。5)与衡器相关的称重仪表电气参数 Uexc (V) 称重传感器激励电压 Umin (mV) 称重仪表的正常最小输入电压 Δumin (V) 称重仪表每个检定分度值的最小输入电压 UMRmin (mV) 称重仪表测量范围最低电压 UMRmax (mV) 称重仪表测量范围最高电压 RLmin () 连接传感器的最小输出阻抗 RLmax () 连接传感器的最大输出阻抗

6)称重仪表每个检定分度值对应的最小输入电压验算 a. 称重仪表的正常最小输入电压(衡器空载) Umin验算

衡器WI 称重仪表IND 准确度等级 参考标准 OIML R76 OIML R76 Umin = C×Uexc×R×DL /(Emax×N ) 其中:Uexc—— 传感器的激励电压;

C —— 传感器的额定输出(灵敏度); R —— 衡器载荷传递装置的缩比;

DL —— 衡器承载器的静载荷,由衡器方案设计时确定; Emax—— 传感器的最大秤量;

N—— 衡器传感器支撑点的数量。

b. 称重仪表的每检定分度对应的最小输入电压Δumin验算 Δumin = C×Uexc×R×e /(Emax×N ) 其中:C —— 传感器的额定输出;

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Uexc—— 传感器的激励电压;

R —— 衡器载荷传递装置的缩比;

e —— 衡器检定分度值,对于多称量范围或多分度值衡器,e = e1; Emax—— 传感器的最大秤量;

N—— 衡器传感器支撑点的数量。 7) 连接电缆的选型

称重仪表与传感器或传感器接线盒(使用六线制的称重仪表应具有传感器反馈补偿功能)之间的附加电缆必须在称重仪表说明书中进行规定。

最简单的方法是在称重仪表说明书中规定电缆材料(铜,铝等)的单位横截面(m/mm²)电缆长度的值。否则必须计算电缆长度(m)、截面积(mm2)、导电材料参数和每股芯线最大电阻()。

a. 电缆电阻变化计算

应测量零点与最大载荷之间的量程。首先应计算衡器在最大工作温度范围内所对应的电缆电阻变化:

RTemp = Rcable × × (Tmax – Tmin)

其中:RTemp—— 最大工作温度范围所对应的电缆电阻变化(单位为Ω); Rcable ——单股电缆电阻值,Rcable = ( ×L) / A

其中:ρ ——材料的电阻率(例如铜:ρcopper = 0.0175Ωmm2/m)

L—— 电缆长度(单位为m)

A —— 单股电缆的横截面(单位为mm2)

 —— 电缆材料电阻率的温度系数1/K,例如:铜α=0.0039 1/K Tmax – Tmin ——最大使用温度范围 b. 电缆温度影响引起的称量变化

为了确定温度对电缆影响引起的称量变化限值,应考虑对称重仪表温度试验的结果。温度引起的最大称量误差不应大于衡器最大允许误差绝对值乘以pi的三分之一。

span(T)  pi × mpe - Emax(T)

其中:span(T) —— 温度变化对电缆影响引起的称量变化值。span(T) 必须满足

以下条件:

span(T)  1/3 (pi ×| mpe|)

如果称重仪表不能满足这些条件,电缆最大电阻即电缆最大长度必须减少,或者必须选择大的横截面电缆。应对称重仪表与称重传感器或称重传感器接线盒之间的附加电缆(只适用于使用六线制系统的称重仪表,例如反馈补偿系统)做下列规定:

材料(铜、铝等)、长度(m)、截面积(mm2)、或材料(铜、铝等)固定后规定的电缆长度(m/mm2)、或每路电缆的最大电阻。

F.1 模拟输出模块的兼容性核查实例 F.1.1 汽车衡(单称量范围)实例

(1)衡器

准确度等级:III

最大秤量:Max 60 t 检定分度值:e=20 kg 称重传感器数量:N= 4 没有杠杆:R= 1

承载器的静载荷:DL= 12 t 初始置零范围:IZSR= 10 t

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不均匀分布载荷的修正:NUD= 30 t 附加皮重:T+ = 0 温度范围:-10 °C 到 +40 °C 电缆长度:L = 100 m

电缆横截面:A = 0.75 mm2 (2)称重指示器 准确度等级:III

最大检定分度数:nind = 3 000 称重传感器激励电压:Uexc= 12 V 最小输入电压:Umin = 1 mV

每检定分度的最小输入电压:Δumin = 1 µV

称重传感器的最小/最大阻抗:30 Ω 到 1 000 Ω 温度范围:-10 °C 到+40 °C 最大允许误差系数:pind = 0.5 电缆连接:6线

电缆单位横截面的长度最大值:(L/A)max = 150 m/mm2 (3)传感器

准确度等级:C级3000分度 最大秤量:Emax = 30 t 最小静载荷:Emin = 2 t 额定输出:C = 2 mV/V

最大检定分度数:nLC = 3000 比率Emax / vmin:Y = 6000

比率Emax / (2×DR):Z = 3000

单只称重传感器的输入电阻:RLC = 350 Ω 温度范围:-10 °C 到+40 °C 最大允许误差系数:pLC = 0.7 (4)连接单元

最大允许误差系数:pcon = 0.5

注1:称重传感器在用Emax加载后,对应输入电压下的输出信号的变化一般采用mV/V表示。 注2:为了更方便计算,引入了下面的相对值:

Y = E max / v min Z = E max / (2×DR)

兼容性检查(实例)

1) 称重传感器(LC)、称重仪表(IND) 与衡器(WI)的准确度等级 传感器LC & & 仪表IND 等于或高于 等于或高于 衡器WI

通过 未通过C failed 2) 衡器(WI)的温度界限与传感器(LC)及称重仪表 (IND)与温度界限比较,单位为 ℃

传感器LC -10℃ 40℃ & & 仪表IND -10℃ 40℃ 衡器WI -10℃ 40℃

通过 未通过Tmin Tmax failed 3) 连接部件、称重仪表与传感器的最大允差的系数pi的平方和

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pcon2 0.25 + + pind2 0.25 + + pLC2 0.49 1 1

通过 未通过 failed 4) 称重仪表最大检定分度数与衡器的分度数

单称量范围衡器 nind 3000 n(i)= Max(i) /e(i) 3000

通过 未通过 5) 称重传感器的最大秤量Emax必须与衡器的Max兼容

系数Q := (Maxr + DL + IZSR + NUD + T+)/Maxr = .....

Q×Max×R/N Emax

28000 kg 30000 kg 6a) 称重传感器的最大检定分度数nLC与衡器的分度数n(i)

nLC n(i)= Max(i) /e(i) 单称量范围衡器 3000 3000 6b) 称重传感器的最小静载荷输出恢复与多分度值衡器的最小检定分

度值e1

nLC 或 Maxr / e1 Z = Emax /(2×DR) - - 6c) 称重传感器的最小静载荷输出恢复与多称量范围衡器的最小检定

分度值e1 nLC 或 0.4×Z = Emax /(2×DR) Maxr/e1

- - 6d) 加到称重传感器实际静载荷与称重传感器的最小静载荷,以kg

为单位 DL×R/N Emin

3000 kg 2000 kg 7) 衡器检定分度值与称重传感器的最小检定分度值(单位为kg)必须兼容 e×R/N vmin= Emax /Y

10.00 kg 5.00 kg 8) 称重仪表的正常最小输入电压、每检定分度对应的最小输入电压与称重传感器的实际输出 称重仪表的正常最小Umin = C×Uexc×R×DL /(Emax Umin 输入电压(衡器空载) ×N) 2.40 mV 1 mV

通过 未通过 通过 未通过 通过 未通过 通过 未通过 通过 未通过 通过 未通过 通过 未通过 15

每检定分度对应的最Δumin = C×Uexc×R×e /(Emax小输入电压 ×N) 4.00 µV / e umin 通过 未通过 1.0 µV/ e 9) 称重仪表的允许电阻范围与称重传感器的实际电阻(单位为Ω)

RLmin 30 RLC / N 87.5 RLmax 1000

通过 未通过 10) 称重传感器与称重仪表之间的附加电缆单位横截面(单位为m/mm²)的长度

(L/A) 133.3 (L/A)max 150

通过 未通过 6.MID:欧洲计量器具指令

(1)MID介绍

1999年,欧洲国家级计量研究院(NMI)从欧洲委员会(KEU)得到一份计量器具指令草案第三稿。它的英文名称是“计量器具指令”“Measuring Instruments Directive(MID)”。

70年代初期,作为协调法律的一种手段,KEU就建议制定一种计量仪器类型的单项指令。在71/316EWG框架指令范围内,至今总计出了23个计量器具单项指令。 MID规定被在“计量器具自由流通”范畴。

计量仪器生产厂家必须按照MID保证产品符合基本的技术要求,使其达到最低的计量标准。应使用在附件中列出的合格评定程序。计量器具符合MID的要求,做为对CE—标志的补充,再打上一个体现“计量标志”的M,该标志上标有年度。

由各成员国主管机构规定:(1)哪些计量器具依据指令必须置于法制调节范围内;(2)对某些测量任务只允许使用官方检查过的计量器具(强检);(3)这些仪器在规定的使用时间内必须进行检验(周期检定和鉴定检验)。

合格评定附件中,论述了93/465/EWG/4/相关指令的8种模块。他们的标志是A到H,有各自的变化(见表1)。6种模块作为补充型各带有一个“1”字并且体现了每种基本模块的变化。

90 / 384 EWG非自动衡器指令的出台,KEU把握了第一批完全按照新方法协调的计量器具种类,厂家可以自己进行“首次检定”。但是对结构上使用电子或者弹簧的计量器具作了约束性规定,必须由被指定部门介入进行样机检验(主要是重力加速度影响)。 (2)MID对软件的要求

软件要求的要素,按计量器具形式的不同,有不同的要素表类按P,其中P2 软件的一致性要求,软件的标识规定如下:

按风险不同有不同的要求(A、B、C、D、E、F等6个风险级别),生产商如何按软件一致性生产

如B类,生产商自己标识就可以了,如果是C/D类,要提供源代码和校验和。

问题:R76中所涉及的非自动衡器应按哪个级别进行软件一致性生产?结合下面WELMEC 7.2的规定,衡器可纳入B、C、D

7.欧洲法制计量组织WELMEC 7.1/7.2技术规范

WELMEC对MID的要求进行细化,制定规范。欧洲法制计量组织WELMEC的第7工作组负责软件。制定的规范有文件WELMEC 7.1《软件开发的要求》和WELMEC 指南7.2《软件的要求》草案

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对计量器具的软件要求,分为A、B、C、D、E、F等6个风险级别,按不同的级别进行软件的检查审核。(参考WELMEC7.2.pdf第4页)

(1)保护水平的分级方法

按防作弊要求分为低、中、高三个级别

低——无防作弊措施,没有防止软件恶意窜改保护的要求。

中——需要有保护措施,法律相关软件有防止使用简单软件工具(文字编辑器)恶意窜改的保护。

高——如电子商务(要有高的保护措施),法律相关软件防止使用特殊诡辩的软件工具(调试工具和磁盘编辑工具、软件开发工具)恶意窜改的保护,即保护等级参照类似于金融交易数据保护的技术水平。

低风险:间接测试

中风险:文件+专门测试

高风险:对原始代码进行测试(参考WELMEC7.2.pdf第5页)

WELMEC 指南7.2工作组要对欧洲计量器具的风险等级确定统一的规范 B级:衡器(除皮带秤)、汽车废气测试、压力、液体等

C级:表类、气体、电能表、皮带秤、出租车计价器、几何量测量、废气测量、粮食湿度、热量表等

D级:衡器(皮带秤)、除水以外的液体、汽油、加油机、出租车计价器 E、F级:只有德国有E、F级:交通测量仪器为F级,脂肪测量为E级

问题:R76中所涉及的非自动衡器的按防作弊要求分类应属于哪个级别?防作弊要求分类的低、中、高与6个风险级别的关系如何?

软件保护水平说明

a) 不同保护等级的定义,仅适用于防恶意窜改。没有定义无意更改的保护等级和软件的基本要求,计量器具的测试按目前技术水平进行。

b) 制造商可以采用高等级保护优于指定的等级。

c) 通常保护/铅封的方法相当于软件保护方法中的中等级和高等级。 (2)软件检查水平(型式检查或设计检查)

软件检查水平主要适用于授权机构在型式批准时的检查。 低——按一般型式检查测试对软件功能进行检验。由制造商提交的必要的计量器具的法律相关部分和功能的文件主要用于了解使用方法和能进行测试,重点是实际的计量检查测试的结果和操作测试。

对一些不包括在计量检查测试的技术特征(如接口保护),承认制造商的声明,软件控制的计量器具用提交的文件且不存在文件中没有定义的功能来进行型式批准足够了。

结论:制造商提交的操作手册和技术文件,没有特别的软件文件要求作为一般型式检查。 中——在一般型式检查测试中,附加软件功能的检查基于由制造商提交的说明,检查文件描述的功能是否完整和一致。

对基于PC的计量器具或用户可以访问的开放型测量系统,对程序进行实际的测试(抽样检查),所有的保护方法是否有效和法律相关软件的命令及标识是否是按文件规定运行。

结论:用于型式检查的文件应包含软件。

高——作为计量测试的补充,系统操作测试(见“低水平”和“中水平”)法律相关软件使用源代码测试,代码检查的项目可能是:实施的运算法则、经接口或实施适当分割的软件的滤波。

结论:软件的源代码必须检查。

a) 检查水平仅是选择软件检查程度,任何情况下计量器具的计量特性由正常计量性能测试来评价。

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b) 制造商和授权机构可以按高检查水平替代指定的检查水平。 (3)软件符合水平

软件的符合水平和所有相关团体,即:制造商、型式批准授权机构和权威主管局对软件的检验能力是重要的。

这是工业生产测量系统服从法制管理的难题,保持产品在其生命周期内相应的符合性。一方面要求在一段时间后对产品进行修正或改进或符合给定的实际情形,另一方面一个型式批准是基于特性保持恒定。下面对符合性三个水平的定义的举例试图涵盖这一矛盾。

低——每个执行的单独的计量器具的软件与批准的文件一致,不管源代码的小修改,只要功能与文件保持一致:

 法律相关软件的修改是允许的,只要计量器具型式批准的文件规定的功能和特性保持不变,不管如何,必须通知授权机构。文件规定的功能和特性的改变需要由授权机构附加检查给出新的软件标识。

 与法制管理无关的修改允许不通知授权机构,只要软件分割符合使用专门的经批准的软件接口。

 对经批准的软件进行符合性检查是对律法软件标识检查,该标识在型式批准证书中给出。

 经批准的软件文件保存在授权机构,附加计量器具的完整的程序代码(执行代码)另加保存。

 操作系统的详细文件不是必须的。

中——每个单独计量器具软件的执行符合经批准的文件,不管源代码是否有小的修改,只要功能保持与文件一致。在特殊情况下,取决于技术特征,法律相关软件部分在型式批准时确定并固定,这等同于每个单独计量器具的执行的软件。

 任何固定的法律相关软件部分的修改自动引出一个新的软件标识,在这种情形下授权机构同意进行附加批准;

 对法律相关软件以外部分允许修改,只要计量器具型式批准的文件规定的功能和特性保持不变。不管怎样必须通知授权机构,文件规定功能和特性的修改需要经授权机构附加批准,同时给出新的软件标识。

 不属于法律管理部分的修改时允许不通知授权机构,只要软件分割遵照使用专用经批准的软件接口。

 经批准软件的符合性检定是通过对一个法律软件标识(签名)的检查,这在型式批准证书中描述。标识可以包含由固定的法律相关执行代码计算得来的部分。  计量器具经批准过的软件文件和完整的程序代码(执行代码)以某种形式保存在授权机构(纸或电子媒介)。

 通常不要求操作系统的详细的文件。

高——每个单独的计量器具的全部软件都等同型式批准软件:  因为等同,软件任何部分的修改自动产生一个新的软件标识,在这种情形下授权机构给出附加批准。

 经批准软件的符合性检查是通过对一个法律软件标识(签名)的检查,这在型式批准证书中描述。

 计量器具经批准过软件文件和完整程序代码(执行代码)以某种形式保存在授权机构。  不得改变软件环境。

注:制造商可以选择高水平符合性要求替代指定的符合性水平。

8.WELMEC 2.1《称重显示器试验指南(适用于非自动衡器)》简介

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本指南包括七章和六个附录,它们是第一章引言,第二章文字说明,第三章文件,第四章试验配置,第五章要求,第六章试验,第七章试验证书。六个附录是附录1必备的技术规格,附录2有关灵敏度的规定,附录3温度对放大的影响,附录4显示器试验证书的格式,附录5传感器接口的试验,附录6作显示器用的计算机。 第一章 引言 1.1 概述

不管称重显示器是衡器的构成模块还是分别制造的模块,OIML R76国际建议中的计量要求和技术要求都是基本的要求。下述情况可提交进行模块试验:衡器整机试验有困难或不可能实现的;制作成分离装置投放市场的;用户在已批准的型式中采用模块的。模块试验要做哪些项目?称重显示器试验指南回答了这一问题。 1.2 适用范围

本指南包括的模块有6位显示器或4位显示器。本指南阐述了显示器作为模块行试验时的试验项目和试验程序。 1.3 显示器的试验目的

确定显示器的各项性能,以及采用该显示器的非自动衡器得到批准的条件。 第二章 文字说明

申请模块试验应提交文字说明材料,包括制造厂家的名称和地址、采用的标准、保证显示器接口不会被干扰和欺诈性使用的措施、以及型式批准证书引用的试验报告。 第三章 文件

制造厂家提供的文件应包括:型号和功能的解释,装置和功能的说明,总体设计以及部件、组件和电路的图纸、技术规格等。 第四章 试验配置

有些试验可用传感器进行,有些试验可用模拟器进行。 4.1 传感器阻抗

干扰试验应使用传感器进行,应使用传感器的最高阻抗值进行,抗电磁场辐射试验传感器还应放进无回音室。影响因子试验可用传感器进行,也可以用模拟器进行,影响因子试验应使用传感器的最低阻抗值进行。本指南中提到的传感器阻抗是指传感器的输入阻抗。 4.2 模拟静载荷

模拟静载荷应采用制造厂家规定的最小值。 4.3 辅助设备

辅助设备应连接到显示器应有的接口,观察其功能是否正确、称重结果是否受影响。连接到输入/输出线和通信线,电缆型号和长度应符合厂家的规定,如电缆长于3米,用3米的电缆即可。

4.4 校正与称重试验

校正应按制造厂家阐述的进行。称重试验必须从零点到最大检定分度值(VSI)的5个不同的(模拟)载荷以每检定分度值(VSI)最小的输入电压进行,最好选择允差接近改变的称量点进行。 4.5 高分辨率

显示器通常是在高分辨率方式下进行试验的,试验前应核实这种指示方式是否适合于误差的确定,如果不适合则应采用传感器、砝码和附加小砝码来确定。 4.6 模拟器

应用模拟器进行显示器激励电压校准。 4.7 系数与配置

R76的条内容 款

系数pi= 阻抗 uV/VSI 19

A.4.4 A.4.5 A.4.6.1 A.4.10 A.5.2 A.5.3.1 A.5.3.2 A.5.4 3.9.5 B.2.2 B.3.1 B.3.2 B.3.3 B.3.4 B.4 称重性能 多显示装置 模拟 数字 皮重的称量准确度 重复性 预热时间试验 温度 0.3…0.8 1 0 0.3…0.8 0.3…0.8 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 高 高 高 高 低 min min min min min/max min/max min/max min/max min min min/max min min min min min 温度(对空载的影响) 0.3…0.8 电源电压变化 其它影响 湿热稳态 短时电源电压下降 脉冲串 静电放电 电磁兼容 量程稳定度 1 0.3…0.8 1 1 1 1 1 VSI=检定分度值

系数pi,由制造厂家在0.3~0.8范围内确定一个值。至于没有给出重复性的系数pi,是期望显示器在重复性方面一般不会有欠缺。如果不是这样。就应特别注意其产生的原因。 第五章 要求 5.1 一般要求 5.1.1 准确度等级

制造厂家应给出使用该显示器的衡器的准确度等级,按这一准确度等级对显示器进行试验,不能将其用于更高准确度等级的衡器。 5.1.2 检定分度值的最小值

制造厂家应规定检定分度值VSI的最小值,这个值用uV/VSI给出。 5.2 衡器的分类

制造厂家应对VSI的最大数(nmax)做出规定。 5.3 多分度与多量程衡器的附加要求

多分度或多量程衡器使用的显示器应满足相关的要求。 5.4 辅助显示装置

如果衡器有辅助显示装置,则该衡器应满足有关的要求。 5.5 最大允许误差

适用于模块Mi的误差限等于最大允许误差的一个系数pi,或衡器整机显示器的允许偏差。如果该效果的模块不止一个,则系数pi应不大于0.8,但也不应小于0.3。 5.2 半自行或自行指示衡器的技术要求(略) 5.3 电子衡器的要求

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包括一般要求、对显著误差的反应、功能要求、性能与量程稳定度试验和作显示器使用的计算机。 第六章 试验

显示器的试验和检查应采用OIML R76-2试验报告和核查表中的相关部分。 6.1 皮重

皮重对称重性能的影响仅仅取决于误差曲线的线性度,该线性度可在进行常规称量性能试验时求出。如果误差曲线表明有显著的非线性,则允差就应沿着曲线移动,看显示器是否满足皮重值在误差曲线最陡处的要求。 6.2 温度

校正程序应在20℃的温度上进行,并对零点漂移校正后应检查测量点是否在允差内。如果肯定误差曲线的非线性度不是由试验设备引起的,则应在显示器的最高放大和最低阻抗上进行本试验。高灵敏度显示器若达不到准确度的要求,本试验就要进行两遍。首次用最低的放大、在至少5个点上进行。第二次用最高的放大、在两个点上进行,一个在低端,一个在高端。

温度对空载的影响就是温度变化对零点的影响,其表现为uV中输入信号的变化,零点漂移应不大于pi VSI/5K。

温度影响可分为温度对示值的影响和温度对传感器连接电缆的影响。 6.3 其它影响

对衡器整机来讲应当考虑,对模块就不必考虑了。 第七章 试验证书

证书的格式举例可参见附录4。

附录1:提供必备的技术规格

申请人 制造厂 型号 用途(等级表示) 最大检定分度值数n

传感器激励电压(V AC或DC) 电源形式(及频率Hz) 最大静载荷信号电压(mV) 最小静载荷信号电压(mV)

每VSI对应的最小输入电压(uV/e) 测量范围最小电压(mV) 测量范围最大电压(mV) 最小传感器阻抗(Ohm) 最大传感器阻抗(Ohm) 工作温度范围(℃) 电源要求(V AC) 系数误差值pi 可用的传感系统

传感器电缆规格:型号、长度、截面积、阻抗 规格接口/辅助设备 电缆、接口型号、有否保护

附录2:有关灵敏度的规定

最好使用uV/VSI表示检定分度值,因为它规定了显示器的最大灵敏度,通过最大灵敏度确定了最大放大。放大器偏离电压的漂移可视为零点漂移,每VSI的输入电压越小漂

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移影响就越大。VSI一般不易用质量单位表示,因为通常不知道显示器连接到多大称量的传感器。

附录3:温度对放大的影响

对输入灵敏度很高的显示器,应做两次的试验。可以用2uV/VSI和1uV/VSI之间的一个输入电压对显示器进行试验。低于这个值,用模拟器很困难。如果制造厂家想用一个比1uV/VSI低的值,就必须提供可接受的试验程序和合适的试验设备。 附录4:显示器试验证书的格式

显示器试验证书的格式包括试验报告号、发布机构、申请人、制造厂、型号、性能特征:适合于非自动衡器的等级、最大检定分度值数、性能特征、说明书与文件备注。 附录5:传感器接口的试验

应配备一个电缆阻抗模拟器有一个8位的开关,模拟不同电缆的阻抗。试验方法分为一只传感器、多只传感器和称重显示器传感器接口的试验方法。

附录6:作显示器用的计算机

分为五种情况:

(1)PC作为模块,监视器上的主要显示、无包装(裸机)PC板上的ADC、PC的电源。 (2)PC作为模块,监视器上的主要显示、有包装(整机)PC板上的ADC、PC的电源。 (3)PC作为纯数字模块,监视器上的主要显示、ADC在PC外单独的箱内、PC的电源。 (4)PC作为纯数字模块,监视器上的主要显示、ADC在PC外单独的箱内、ADC的分离电源。(5)PC作为纯数字辅助设备。

其中:PC为计算机、ADC为模/数转换器。

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