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1、【论文摘要】非自动数字电子衡器的 NTEP 认证前言NTEP 是美国为了保证贸易和商业的公正性，保护用户的利益不受损害，对用于贸易和商业的称重、计量产品进行的型式评定程序（the National Type Evaluation Program）的简称。NTEP 证书是由美国称重计量协会 (the National Conference on Weights and Measure,简称 NCWM）发放的官方符合性证书，它表明产品已成功通过 NTEP 的评估，符合美国称重和计量法规要求。用于贸易和商业的产品必须得到 NTEP 证书方可在美国市场销售，对于非贸易和商业的产品，NTEP 认证不是必
2、须的，制造商可以自主决定是否需要取得 NTEP证书。用于贸易和商业的产品如衡器、出租车计费器、水表、电表、油量计等称重和计量设备均须得到 NTEP 证书。非自动数字电子衡器是比较常见的用于贸易和商业的称重计量设备，本文以此为例对产品如何取得到 NTEP 证书进行说明。衡器的基本参数衡器进行 NTEP 认证申请时，制造商必须向 NTEP 管理机构提供衡器的准确度等级，最小秤量，分度值，分度数，计量单位，适用温度范围等衡器的基本参数，因此衡器要想取得 NTEP 认证证书，首先必须了解美国 NTEP 标准和法规对衡器基本参数的要求，只有清楚 NTEP 法规和标准的具体内容，制造商才能提供符合 NTE
3、P 标准要求的申请表。衡器认证之前，首先必须对衡器的类别有明确的概念，NTEP 标准对衡器的划分非常细，对每种类别的衡器的测试要求均有具体的说明，按照 Handbook44, 衡器可分为非自动衡器、自动称重系统、皮带秤、散料秤。非自动衡器应该符合 Handbook 44 第 2.20 章的产品性能要求，非自动衡器又可细分为机械衡器（如机械台秤、弹簧度盘秤等）和非自动数字电子衡器（如电子台秤、计价秤、电子汽车衡等），非自动数字电子衡器应该遵循 Publication 14 数字电子衡器相关章节的法规要求。为了描述方便，下文如未注明，衡器均指贸易和商业用非自动数字电子衡器。Handbook 44
4、规定衡器分为 I、II、III、IIIL、IIII 五个准确度等级，允差要求如表 1 所示。表 1最大允许误差（以检定分度值 e 表示）0.5 1.0 1.5 2.5准确度等 测试载荷级200001+20001+2001-4000201-4004001+401+IIIIIIIIIIIII L0-500000-50000-5000-500-50050001-2000005001-20000501-200051-200501-1000 分度数每增加 500，允差增加一个检定分度值衡器的准确度等级应由制造商确定，与衡器准确度等级有关的分度值，检定分度数要求参见表 2。表 2分度数准确度等级检定分度值
5、 e 或 d最小 最大国际单位制IIIIIIIII LIIII1mge1mge50mg100mge0.1ge2g5ge2kge5ge50000100500010050020001001000001000001000010000100001200英制IIIIII L0.002lbe0.005lb0.005oze0.125oz0.01lbe0.25oze5lbe0.01lbe100100500500200010010000100001000010000100001200IIII 0.25oze 100 1200在 Handbook 44 中，对有些比较特别的衡器如吊钩秤、料斗秤、计价秤等，最小分度
6、值和最小分度数的数值有另外的规定，如吊钩秤的最小分度值应不小于 0.2kg，分度数不小于 1000。从表 2 中可以发现 I、II 级衡器只可以使用国际单位制单位（与 OIML R76对应的 I、II 衡器的要求完全一致），III 级、IIIL 级、IIII 级衡器可以使用国际单位制单位和英制单位，III L 级衡器主要用于大质量的物体称重，所以单位 oz 不适用于该等级衡器。衡器的显示分度值（一般用 d 表示）的表示方法与国内相同，分度值的形式以 1x10k,2x10k,5x10k表示，指数 k 可以是正，负整数或零。例如：d=0.2g，d=100g，d=5g，等等。衡器的检定分度值（一般以
7、 e 表示）是衡器的一个重要参数，它的表示方法与分度值相同，如衡器的检定分度值与分度值不相等，则检定分度值必须出现在衡器上比较显著的位置，对于 I，II 级衡器和单轨衡，如 ed，应有de10d；但对于 I 级衡器，如 d1mg,此时 e=1mg。对于 III，IIII 级秤（单轨衡除外），如 ed，e 必须标注在衡器上，并应满足 ed。衡器在规定的环境温度下应能保证准确度，在 Handbook 44 中规定，任何准确度等级的衡器温度范围如未加说明，均认为是-10-40。制造商可以定义衡器的温度范围，但该温度范围必须标注在衡器上，Handbook 44 对衡器的最小温度范围作了限制，参见表 3
8、。表 3准确度等级I II III，III L & IIII温度范围 5 15 30衡器的最小称量在 Handbook 44 中的规定参见表 4。衡器如是多分度值或多量程衡器时，最小称量应采用最小的分度值计算。多分度值和多量程衡器采用的分度值应标注在衡器上。表 4准确度等级 分度值（e 或 d） 最小秤量（e 或 d）IIIIII1mge1mge50mg100mge全部100205020III LIIII全部全部5010衡器的 NTEP 测试项目及允差要求衡器的 NTEP 申请被接受之后，型式评定样机将被要求送往授权的试验室接受型式评定试验，制造商如能在样机选择之前对 NTEP 的测试项目和允
9、差要求有比较清晰的概念，将有助于顺利通过 NTEP 样机型式评定试验。NTEP 测试项目包括基本测试项目和影响量测试项目，Publication 14 中对测试项目和测试方法进行了具体的规定，但对于不同的衡器，如台秤、平台秤、汽车衡、轨道衡，每个项目的测试内容有很大的不同，现仅对最常见的电子衡器（包括计价秤、计数秤、电子台秤）按照项目进行介绍，其他类衡器测试项目和允差要求请参阅 Publication 14。大气压力测试：大气压力在 95kPa 105kPa 的范围内时，衡器的零点示值变化不大于 1d。电源短时中断测试：电源短时中断时，衡器的示值误差应不大于最大允差。抗电磁干扰测试：衡器在称量
10、具有磁性的载荷或被置于电磁环境中时，应能保持准确度。电源电压变化测试：分为交流和直接两类。如衡器采用交流供电，当电压在 110VAC-130VAC 范围内时，衡器能保持准确度，即示值误差不大于最大允差。如衡器采用直流供电，当电池电压虽然超出允许的工作范围，但仍能正常工作时，衡器应保持准确度，示值误差不大于最大允差。预热时间测试：在衡器开机前，至少关断电源 8 小时，开机后可正常工作时，立即加载砝码至满量程的一半，如检测用砝码组合不能正好构成满量程的一半时，可采用检测满量程点的方法代替，在卸下砝码衡器返回零点时，零点误差应不大于最大允差。回零测试：在载荷被从衡器上卸掉，衡器回到零点时，零点的示值
11、误差不大于 0.5d。鉴别力测试：在衡器的承载装置上加上或减去 1.4d 的测试载荷时，衡器的示值应产生至少 1d 的变化。零点不确定度测试：衡器在零点的不确定度小于 0.3d。加载测试：对于不同的误差值，相应的称量点均必须加以测试，最小秤量点、半量程点、满量程点、最大允差改变点是必须测试的量程点，同时称量点不能少于 8 个，以 5000 分度 III 级为例，20d、500d、2000d、2500d、4000d、5000d 是必须测试点，补充的测试点可以选择 1500d，3000d 等砝码容易组合的称量点，每个称量点的误差应不大于最大允差。卸载测试：对于分度数高于 1000 的衡器，卸载必须
12、从最大秤量点开始。最小秤量点、半量程点、满量程点、误差改变点是必须测试的量程点。如分度数低于 1000，卸载测试可以从半量程点开始，但加载时必须加到最大秤量点，每个测试点的误差应不大于最大允差。偏载测试：偏载测试在满量程的一半进行，测试的位置如下图所示，每个位置的测试误差应不大于该量程点最大允差。图 1 单传感器衡器 图 2 多传感器衡器 图 3 等臂天平蠕变测试：加载衡器至满量程，保持一小时后，记录 1 小时前后的误差，其差值应不大于最大允差；对于 III L 级衡器，该误差是最大允差的一半。重复性测试：NTEP 实验室一般是进行多次满量程加载和卸载测试，每次衡器的示值误差应不大于最大允差。
13、倾斜测试：如衡器未装配水平指示器，衡器必须轴向方向倾斜 3%-5%，并在倾斜状态下执行偏载、加载和卸载测试，示值误差应不大于最大允差。温度影响测试：温度测试检测四个温度点，常温点（一般是 20），衡器标注的最高温度点，衡器标注的最低温度点，返回常温点，测试项目包括加载测试、卸载测试、蠕变测试，示值误差不大于最大允差。温度对零点的影响测试：检测的温度点同温度影响测试。检测时，零点的自动跟踪装置必须停止运行或加以摆脱。该项目的误差要求是：III L 等级衡器每 5允许变化 3d,其他等级衡器每 5允许变化 1d。衡器的耐久性测试：开始前，衡器必须执行加载、卸载测试和两次偏载测试，然后执行 100，
14、000 次固定秤量的加载，如秤的最大秤量小于 100lb, 测试载荷是最大秤量的一半；如秤的最大秤量大于 100lb 但不大于 500lb，测试载荷应介于最大秤量的四分之一到一半；如衡器小于 2000lb 时，测试载荷应是最大秤量的一半，但如测试载荷大于 500lb 时，应采用 500lb 作为测试载荷。在100，000 次加载测试时，中间应执行至少 6 次加载，卸载和偏载测试，示值误差应不大于最大允差。制造商如能在型式评定样机送样前，按照 NTEP 的测试要求进行预测试，将会有利于样机顺利通过 NTEP 型式评定。衡器的 NTEP 常规检查项目衡器的 NTEP 常规检查是 NTEP 认证的另
15、一项重要内容，Publication 14 中对衡器的常规检查项目进行了详细的描述，制造商如果未对此进行详细的了解，将会对产品的 NTEP 认证带来不利的影响。本节同样以电子衡器为例进行说明，其他类别的衡器的具体的要求请参阅 Publication 14。产品标签的检查。产品标签应包括制造商名称、型号名称、产品序列号、准确度等级、分度值、分度数、温度范围等，有的内容有详细的规定，如对Model 简写的要求，只可以使用 Mod 或 Mod.；serial number 只可以简写成S/N、SN、Ser.No.、S No.，分度值和分度数采用最大秤量分度值型式，如6lb0.002lb。如写法不规范
16、，NTEP 试验室会要求制造商重新提供合适的标签以供审查。衡器的键盘标识必须符合 NTEP 标记要求，NTEP 标准对各种功能键均有专用的符号，如皮重、置零、电源开关、打印等均有说明。用于调整衡器计量性能参数的装置必须给予铅封，NTEP 对必须铅封的性能参数和无须铅封的性能参数作了详细的说明，参见表 5。表 5应铅封的典型的衡器参数 无须铅封的典型的衡器参数零点量程线性修正值动态检测开关动态检测范围数字滤波称量单位分度数分度值过载范围自动零跟踪速率称重模式Handbook 44 中禁止输入的参数自动置零范围显示更新速率皮重存储扣除皮重装置预置皮重装置商品代码单价折扣波特率Handbook 44 中允许输入的参数衡器的显示和记录格式是最重要的 NTEP 检查项目,Publication 14 中对所有的称重参数的指示和记录方式均做了细致的规定，本文对几种容易被制造商忽视的内容作简单说明，其他内容请参阅 Publication 14。称量为零时，零的显示应按照分
