自動裝料衡器自動數據處理的檢定記錄設計

沈國揚

（東山縣質量計量檢驗檢測所，福建 漳州 363400）

1 引言

隨著社會和經濟的高速發展及人民群眾生活要求不斷提高，對定量包裝的物品需求越來越多，重力式自動裝料衡器就廣泛應用于各行各業對散狀物料的定量稱量。目前大多數檢定機構建立的重力式自動裝料衡器檢定裝置，均采用標準砝碼和相應準確度等級的控制衡器為標準器，重力式自動裝料衡器檢定用分離檢定法比較多；重力式自動裝料衡器檢定需要記錄的數據量多，控制衡器若選擇準確度不夠高的，稱量時必須采用閃變點法進行測量，檢定操作就更復雜，數據處理就更加麻煩，用時長、速度更慢，且容易出錯。因此應用Excel軟件數據處理，節省時間且準確度高，從而減少檢定人員的工作量，提高了檢定工作效率，結合筆者從事檢定工作多年，應用Excel軟件設計自動數據處理的檢定記錄供大家參考。

2 重力式自動裝料衡器檢定記錄應用Excel數據處理程序的設計

2.1 重力式自動裝料衡器的檢定

重力式自動裝料衡器檢定分首次檢定和后續檢定，檢定方法分為分離檢定法和集成檢定法兩種，大多數都是后續檢定，分離檢定法為最常用的檢定方法；后續檢定可在實際的使用條件下，只在接近常用秤量（常用裝料）進行；分離檢定法：根據預設值Fp選擇單次試驗裝料的次數（即抽取包裝完整的物料對應數量），單次試驗裝料的次數取決于預設值Fp，當Fp≤1kg，取60；當1kg＜Fp≤10kg，取30；當10kg＜Fp≤25kg，取20；當Fp＞25kg，取10。即60包或30包或20包或10包，用控制衡器分別測量每包的質量，在檢定記錄中記錄每次測量的控制衡器示值Ii和附加載荷△Li及皮重，再算出檢定結果。

2.2 設計Excel重力式自動裝料衡器檢定記錄格式

檢定記錄分為分離檢定法檢定記錄和集成檢定法檢定記錄兩種，現以分離檢定法檢定記錄為主來設計檢定數據處理程序。依據JJG564-2019《重力式自動裝料衡器》檢定規程的要求設計Excel表格分離檢定法檢定記錄（共2頁），如圖1、圖2（信息欄和數據欄空白）。

2.3 應用Excel自動數據處理方法

重力式自動裝料衡器檢定應用Excel自動數據處理方法就是在如圖1相應的Excel表格單元格內輸入計算函數公式，設置成數據處理軟件，從而使整張Excel檢定記錄表格形成簡單的檢定數據處理系統，將檢定過程每次測量得到的控制衡器示值Ii、利用閃變點法、連續加放的附加載荷△Li、包裝物的皮重等數據錄入設計好的檢定記錄中，應用Excel表格軟件自動計算出所有裝料的平均值∑Fi/n和每次裝料質量Fi、偏差mdi、最大偏差mdmax、預設值誤差se等檢定結果。

2.4 重力式自動裝料衡器檢定記錄數據處理軟件程序設計

2.4.1 以單次試驗裝料次數60的軟件設計

在本分離檢定法檢定記錄中第一列每次裝料質量Fi對應單元格輸入計算函數公式：=C11+0.5＊G7-D11-B11；以此類推從序號1至序號30對應單元格輸入計算函數公式：=C40+0.5＊G7-D40-B40；即C11，D11，B11逐次變到C40，D40，B40，G7不變；在第二列每次裝料質量Fi對應單元格輸入計算函數公式：=I11+0.5＊G7-J11-H11；以此類推從序號31至序號60對應單元格輸入函數公式：=I40+0.5＊G7-J40-H40；即I11，J11，H11逐次變到I40，J40，H40，G7不變。

在第一列偏差mdi對應單元格輸入計算函數公式：=E11-K47；以此類推從序號1至序號30對應單元格輸入計算函數公式：=E40-K47；即K47不變，E11逐次變到E40；在第二列偏差mdi對應單元格輸入計算函數公式：=K11-K47；以此類推從序號31至序號60對應單元格輸入計算函數公式：=K40-K47；即K47不變，K11逐次變到K40；

在所有裝料的平均值∑Fi/n單元格（數據分2列）輸入計算函數公式：=（SUM（E11：E40）+SUM（K11：K40））/60；

在最大平均偏差md單元格輸入計算函數公式：

=IF（ABS（MIN（F11：F40，L11：L40））＞MAX（F11：F40，L11：L40），MIN（F11：F40，L11：L40），MAX（F11：F40，L11：L40））；

在預設值誤差 se=∑Fi/n-Fp單元格輸入計算函數公式：=K47-E47；

在最大允許預設值誤差MPSE（x）單元格輸入計算函數公式：=0.25＊E48；

在標準器分度值對應G7單元格中輸入標準器（控制衡器）分度值。

2.4.2 單次試驗裝料次數取30次的軟件設計

在本分離檢定法檢定記錄中第一列每次裝料質量Fi對應單元格輸入計算函數公式：=C11+0.5＊G7-D11-B11；以此類推從序號1至序號30對應單元格輸入計算函數公式：=C40+0.5＊G7-D40-B40；即C11，D11，B11逐次變到C40，D40，B40，G7不變；序號31至序號60對應單元格不需要設置。

在所有裝料的平均值∑Fi/n對應單元格輸入計算函數公式：=AVERAGE（E11：E40）；

其他單元格設計同以單次試驗裝料次數60的軟件設計。

2.4.3 次試驗裝料次數取20次的軟件設計

設計同單次試驗裝料次數取30次的軟件設計，只需要從序號1至序號20對應單元格設置即可，序號21至序號30對應單元格不需要設置，在所有裝料的平均值∑Fi/n對應單元格輸入計算函數公式：=AVERAGE（E11：E30）。

2.4.4 單次試驗裝料次數取10次的軟件設計

設計同單次試驗裝料次數取30次的軟件設計，只需要從序號1至序號10對應單元格設置即可，序號11至序號30對應單元格不需要設置，在所有裝料的平均值∑Fi/n對應單元格輸入計算函數公式：=AVERAGE（E11：E20）。

3 Excel重力式自動裝料衡器檢定記錄的應用

將文章介紹設計的檢定記錄存儲在筆記本電腦中，現場檢定重力式自動裝料衡器時，將重力式自動裝料衡器的準確度等級、分度值、最大秤量等信息及檢測的環境溫度錄入，根據裝料衡器的參數，選擇符合要求的控制衡器（電子天平或電子秤），將控制衡器的準確度等級、分度值、最大秤量等信息錄入檢定記錄，再根據需要檢定的檢定點秤量確定預設值，并把預設值錄入檢定記錄中相應單元格，根據預設值確定單次試驗裝料次數，再根據預設值和裝料衡器的準確度等級查檢定規程中表1《X（1）級裝料衡器每次裝料的最大允許偏差（MPD）》確定本檢定點的裝料的最大允許偏差（MPD），并把它錄入檢定記錄中最大允許偏差（MPD）相應單元格中；現場抽取符合要求數量的裝料包裝物進行稱重，計算平均質量為皮重，分別錄入檢定記錄中的皮重對應的所有單元格中。檢定開始后，將自動裝料衡器包裝完整的物料，按照上面確定的單次試驗裝料次數，抽取對應包數的物料，逐一用控制衡器進行測量，將每包物料控制衡器的示值Ii和利用閃變法附加的載荷△Li，分別錄入檢定記錄中控制衡器示值Ii和附加載荷△Li對應的單元格中，所有檢定信息全部錄入后，檢定記錄就自動計算出所有裝料的平均值∑Fi/n和每次裝料質量Fi、偏差mdi、最大偏差mdmax、預設值誤差se=∑Fi/n-Fp等檢定結果。如下圖1，圖2。

圖1 重力式自動裝料衡器檢定記錄（分離檢定法）

圖2 重力式自動裝料衡器檢定記錄（分離檢定法）續頁

在實際檢定中若選擇的控制衡器分度值d過大，應采用閃變點法來確定化整誤差，因此，控制衡器盡可能選擇分度值小的電子天平，測量過程可省去連續加放相當于0.1 d的附加砝碼的測量操作，若控制衡器選擇分度值小的電子天平，在檢定記錄附加載荷△Li對應單元格中必須錄入0.5 d大小的數值即可，這樣就可減少連續加放相當于0.1 d的附加砝碼的檢定操作，加快檢定速度；單元格中小數點后保留位數，可根據規程中裝料的最大允許偏差（MPD）小數點保留位數相應設置。

為方便實際檢定使用，可根據單次試驗裝料次數的不同，分別設計單次試驗裝料次數為60次、30次、20次或10次4個專用檢定記錄，可省去改變軟件中相應單次試驗裝料次數的數值，以免出現數據處理錯誤。根據上述原理設計的Excel表格檢定記錄也可用于首次檢定、使用中檢查，首次檢定增加在額定最小裝料Minfill下再進行一次檢定。

4 自動數據處理檢定記錄的優點

文章介紹的自動數據處理檢定記錄相對于《淺談定量包裝秤的檢定及Excel數據處理應用》和《EXCEL在定量秤數據處理中的應用》等文獻有許多優點：一是檢定記錄格式及數據處理均按照JJG564-2019《重力式自動裝料衡器》檢定規程設計，符合新規程的要求；二是檢定時，檢定數據處理隨時自動完成，檢定數據記錄完整，數據處理結果就出來；三是在《重力式自動裝料衡器》檢定規程修訂前，檢定記錄數據處理軟件不必重新設計或修改，需變動的參數（如控制衡器分度值）只在檢定記錄中相應單元格直接修改即可，不會造成檢定記錄數據處理軟件錯亂，保證了檢定結果的準確可靠；四是本檢定記錄設計成兩頁，方便檢定記錄的數據記錄和記錄打印、備份、查看，又可節約紙張；五是本檢定記錄的數據處理程序設計介紹詳細，步驟簡單明了，便于推廣應用。

5 結論

綜上所述，重力式自動裝料衡器具有自動數據處理的檢定記錄設計與應用，解決了檢定過程需記錄的數據多、數據處理計算量大、數據處理復雜且結果易出錯等問題。本檢定記錄數據處理速度快，準確度高，節省時間，減少了檢定人員的工作量，可提高檢定工作效率，程序設計介紹詳細、步驟簡單明了，便于大家在檢定、校準工作中參考和應用。