有關標稱秤量、分段秤量、集中載荷秤量以及r-因子這類術語往往被誤解 或誤用。在此對這些術語的來源、意義以及如何用其正確描述地磅做一回顧。

近十年，對地磅評價方法做了若干次的變 更。這些變更造成了在使用地磅工作中不可忽 視的混亂。盡管試圖弄明白這些必要條件，然而， 在管理機構、衡器業主和制造廠家內，有關如何 正確評價地磅問題的混亂仍在延續。

早在1980年以前，一些地磅制造廠家開始 增大它們衡器的標稱和分段秤量的額定值。標稱 秤量定義為均勻分布在秤臺臺面上可加載的總載 荷,而稱重儀所顯示的分段秤量是秤橋分段上能 被集中的總載荷值。在標稱秤量和分段秤量這兩 個值之間完全沒有關聯，它們由衡器生產廠家規 定。在此期間，在衡器產業中所看到的是，越來 越多的廠家在增大他們衡器的秤量，企圖贏得更 大的市場份額。歸根結底，從道理上講一臺 200, 000磅秤量的秤總要比120, 000磅的秤貴很 多。如果用戶的卡車只要求70, 000磅的秤量， 可以確定要為秤量更大的秤提供更多的維護。

一些衡器的用戶會有這樣的理念，你能夠把 等于或接近于標稱秤量的載荷放置在秤臺上，希 望秤具有正常的功能。然而，使大多數人感到驚 奇，在這樣載荷下，他們的衡器仍會受到結構性 的損壞。一些衡器廠家依舊將他們衡器的標稱和 分段秤量定得很高，但又告訴他們的用戶載荷要 限制在高速公路的限額內。另一些廠家卻抱怨為 何允許這些廠家將秤的秤量定得如此之高。然而實際上，將載荷限制在高速公路規定的限額內， 對使用更為保守額定值的衡器用戶和衡器廠家是 不公平的。一些秤重和測量的公務人員也表示對 上述實際情況予以關注，并探求定義地磅秤量 的一致性的方法。

在1986年，在Albuquerque舉辦的秤重和測 量國際討論會（National Conference on Weights and Measures簡寫為NCWM的年會上，在非正 式交談中曾對此問題給予關注。導致在1987年的 臨時會議上，組成一個該產業工作組，檢討有關 標稱秤量和分段秤量定義的工作。其后，在1987 年，NCWM的技術條件和公差委員會Specifica-tions and Tolerances,簡稱S&T1 ,提出考慮解決這 個問題的方法。委員會對所考慮的問題，更為明 確地闡述如下：

（1）地磅的標稱秤量是指定的分段秤量和 分段數的函數；

（2）分段秤量不僅要標記在秤重部件上，還 要標注在顯示器上；

（3）分段試驗要求除了在每一分段處，還需 需在兩分段中間間隔內進行；

（4）最小試驗載荷是以按中間間隔和分段規 定的分段秤量為依據；

（5）對術語的定義與這些討論結果有關。

在這次會議上產業工作組提出了對這些問題 的處理建議。該建議推薦對地磅采用分段秤量, 標稱秤量和中間間隔秤量作為標記，他們意識到分段秤量要比中間間隔倆分段間秤量大，這 是由于分段支點比無支承的中間間隔區域能承受 更大的載荷。

S&T委總會對額定標稱和分段秤量的建議持 不同意見。該委員會指出對于一臺衡器應只有唯 一的分段秤量，它反映能被準確稱重的最大載荷， 而不管它是在衡器臺面上任何位置，只要是實施 分段試驗可使用的有代表性的區域。他們繼續說 明，在分段間的每個中間間隔分段放置負載進行 秤量試驗時，衡器的偏差應在相應的誤差值內。

1.SMA建議

差不多同時，衡器制造協會Scale Manufact-ures Association,簡寫為SMA提出建議，討論由 S&T委員會所提出的這五點意見。SMA建議，在 1988年年度會議上檢查和評論分配給稱重和測量 專業人員的任務。

1988年年度會議上，S&T委員會贊同SMA的 建議，SMA的建議是將地磅標稱秤量與額定集 中載荷關聯起來。集中載荷秤量或CLC定義為由 廠家規定的一個值，為衡器設計的最大集中載荷。 接下來，該建議定義了汽車衡標稱秤量與衡器分 段數之間的關系，其關系為：

標稱S CLCx N- 0.5 其中N=地磅的分段數 經過修改，可消除對地磅秤量的錯誤表示， 以保證在分段試驗時加載到CLC額定值時能準確 運行。如此修改將導致對集中載荷秤量的定義：地磅、軸載荷秤或家畜秤的額定秤量由廠家規 定，定義為秤橋設計的最大載荷聚集，秤量額定 值是針對用戶和試驗的。

該修改也要求，從1989年1月1日起，衡器 的集中載荷秤量應標記在衡器上。如果衡器是在 規定日期前制造的，可使用等于它的分段秤量標 記的CLC來標記。因此，只需在1989年1月1日 之前將分段秤量標記在顯示器上，這樣考慮新的 要求可防止把與較大分段秤量標記不一致的顯示 器安置在衡器上。在1989年版的44號手冊上已 做了修改，增加標稱秤量，集中載荷秤量和量程 的定義，以及上述標稱秤量、集中載荷秤量與秤 的分段數之間的關系。

同樣，1988年NCWM的年會上，SMA的第個建議可立即和其后采用。該建議涉及樣機試驗和 規定的試驗載荷，并提供對試驗衡器指令的詳細說 明。樣機試驗是在最小寬度為4尺，長度等于秤的 寬度的范圍內。這是施加試驗載荷的最小范圍。進 一步建議，在試驗樣機的各邊上用約為試驗載荷的 一半加載，模擬車輛輪軸分布載荷。該建議對試驗 時能被施加的最大試驗載荷如下確認：

（1）能放置在可規定樣機秤臺任何地方與秤 的集中載荷相等的試驗載荷如果衡器是在1989 年前制造的，則為等于分段載荷相等的試驗載 荷。

（2）等于標稱秤量的試驗載荷可施加已所使 用的幾個樣機，模擬車輛的軸式樣。防止秤橋某 一部分超載和可能對秤造成的損壞。

該建議還講到，對試驗樣機分段載荷加載和 在試驗砝碼加在另一邊之前，決不要在樣機一邊 加載超過CLC的25%的重要性。SMA的第二個建 議也為NCWM所承認，并增添在44號手冊N. 1.3.4的下一段：

最大加載，對試驗樣機被試驗的一邊加載時, 在另一邊加載之前，加載不得超過集中載荷秤量 的四分之一。施加于規定的試驗樣機的最大試驗 載荷不得超過集中載荷秤量，或者對于1989年1 月1日安裝的秤為額定分段秤量。

復式樣機加載Multiple Patten loading①對于 標稱秤量試驗，在某種意義上復式樣機是按照使 用方式同時加載。

其它類型、特殊類型的秤和寬度超過12尺的 秤，在某種意義上按照上述原則根據使用方法進 行試驗。

2.不打算使用CLC額定值 已意識到這種更改對于試驗地磅需提供必 需的資料和要求。對此是否定的。在過去的九年 里，CLC額定值的運用與國際會議National Con- fenrence的意圖并不一致。一些汽車衡生產廠家 主張為了試驗目的使用大的集中載荷秤量，但要 告訴用戶所規定軸載荷的限量，這些廠家意識到, 如果集中載荷秤量僅只解釋為表示偶然一次的試 驗載荷，那么CLC會比通常施加于秤上的軸載荷 大很多。這樣某些地磅廠家將只是偶爾加載到 的CLC值作為常規的額定值，很明顯，該衡器日常是使用于額定CLC的載荷狀況，這將使得衡器 的壽命顯著減少。當然，在1989年的年度會上, 國際會議和S&T委員會并沒有認識到認可這樣更 改所帶來的影響。集中載荷秤量的定義包含了對 試驗和使用兩方的表述。某些廠家并不理會所使 用措詞的含意。

同時，還發現錯誤的運用所建立的衡器標稱 秤量和它的集中載荷秤量間的關系式。正確的做 法是試圖使用該公式，由集中載荷秤量建立適合 秤的標稱秤量的最大值。一些廠家是相反的使用 該公式，即他們先建立標稱秤量，然后再反過來 確定最大標稱秤量。實際上將導致某些使用集中 載荷秤量的秤，這個值實際上是低于被稱車輛的 軸載荷量，這樣的運用對秤量不合適的。

3.更多的混淆

因為這些問題，S&T委員會在1991年的 NCWM會議上，推薦修改后的集中載荷秤量的定 義,新的定義在此次會議上得到采用，并增補在 手冊中。

“集中載荷秤量一地磅、軸載荷和家畜 秤的秤量額定值由廠家規定。定義為所設計的秤 橋的最大載荷聚集 Maximum load Concentration。 就地磅和軸載荷秤的情況，對可設計的秤橋最 大軸載荷聚集，由廠家規定。秤量額定值針對試 驗和使用。”

這樣修改引起更多混淆，近兩年，一些衡器 生產廠家除提供CLC額定值外，還提供軸載荷額 定值。在這些情況下，軸載荷額定值通常要比集 中載荷秤量額定值小。在實際上，對稱重和測量 的專業人員和衡器的購置者都造成了相同的混淆。 雖然44號手冊指明集中載荷秤量是適用于試驗和 使用的，并試圖與軸載荷秤量為同一的值，因為 按照這樣方法施加在秤臺上的載荷是有差異的, 一些設計者認為在軸載荷與CLC之間是有差別。 因為把一個與集中載荷秤量相等的載荷分布在規 定試驗樣機造成的應力小于把同樣載荷依照車輪 軸排列放置，他們討論能否增大CLC的額定值。

S&T委員會認同該問題，但不能立即有效解 決。所以委員會建議繼續對該問題的研討，并在 臨時會上提出建議。

4.衡器生產廠家的建議

在1994年年會上，由S&T委員會提出關于軸載荷和不同軸排列與CLC之間關系的兩個建議。 Thurman衡器廠建議雙軸的額定值與集中載荷秤量 相等，單軸額定值為該值的85%,三軸排列為該 值的115%,沒有對其它軸組合作說明。

第二個建議由Metter- Toledo公司提出。該建 議是有關軸載荷和不同軸排列車輛間的關系。該 關系是借用聯邦高速公路管理局關于橋梁毛重負 荷公式 B (Federal Highway Administration's Bridge Gross Weight Formula B該公式是聯邦公路管理 局用來確定不同軸組合的最大載荷，用以保護當 車輛通過時，由于過大集中載荷造成橋梁的損壞。 圖1所示的表B為根據橋梁毛重負荷公式得出的 不同問題的軸數的最大載荷。將地磅的模塊或 分段推廣等效于橋梁的間隔，因此該公式將可使 用。參照稱之為“r”的因子，就可用來將由橋梁 毛重負荷得到的值與集中載荷秤量聯系起來。FH- WA橋梁公式：

W=500((Lx N)/(N- 1)+12N+36}

其中L=第一個軸與最后一個軸之間的距離尺 N=軸群的數目

S&T委員會反對單獨對雙軸額定值做定義， 因為這意味著把集中載荷秤量和雙軸額定值視為 同一或相同。因此，該委員會決定把可推薦的 CLC定義做包括根據具有特殊額定值的雙軸來確 定CLC陳述在內的修改。當然，這樣的特殊軸組 合并不適合限制衡器上被稱車輛的類型，但是， 反過來可規定衡器額定值一致和統一的方法。

雖然該委員會意識到r-因子的提議具有一定 價值，但也意識到在現場評估的復雜性，然而， 他們認為可根據衡器的使用者用不同類型車輛和 不同軸組比較不同汽車的集中載荷秤量，以測定 它們的適用性。

1994年NCWM年度會上，對地磅、軸載荷 或家畜秤的定義重新修訂。修訂增添了考慮到測 定衡器集中載荷秤量的特殊軸群：

“集中載荷秤量一地磅、軸載荷或家畜 秤的秤量額定值由廠家規定，根據可設計的秤橋 確定最大載荷聚集。在地磅和軸載荷秤為根據 所設計秤橋的最大軸載荷聚集，由廠家規定適 用于中線間隔4尺和軸寬為8尺的雙軸軸群。集 中載荷秤量額定值針對試驗和使用。”

雖然這樣改變規定的軸群可在不附加其它軸 排列的CLC定義中使用，但仍要對剩余的其它軸 組合做評價，1995年NCWM年會上，r-因子的建 議再次為S&T委員會考慮。

此外，對收到在一些宣傳中關于其它軸排列 的集中秤量和額定值被夸大情況給予評論。

以及衡器的使用者仍舊要求將地磅秤量與 各種軸組合進行合理比較的有意義的方法。在產 業成員中并不關心為稱呼這些關系使用什么樣的 方法。S&T委員會堅持集中載荷秤量必需等于雙 軸額定值，對于其它軸排列所定義載荷的任何方 法均視為發布的標志，并不在稱重和測量的工作 人員為了對它精確檢定的任責范圍內。

—個對現在的r-因子修改建議是基于上述的 聯邦高速公路管理局的橋梁毛重稱重公式。用r- 因子來修正該公式。未加修改的FHWA橋梁毛重 公式為：

W=500((Lx N)/(N- 1)+12N+36} (1)

其中：L=軸群第一個軸和最后一個軸之間的

距離

N= 軸群的軸數

在該建議中修改后的橋梁毛重荷重公式為： W=rx 500{(Lx N)/(N- 1)+12N+36} 2

其中：r=由廠家給定的因子，用來確定最大

載荷

例：使用未修改的橋梁毛重稱重公式0 , 對第一軸與最后軸之間間距為18尺的三軸車輛能 承運的最大載荷可按下方法計算（ 參看圖2中的 例$

W=500{(18x 3)/(3- 1)+12x 3+36}

W=500x 99=49,500 磅 如果廠家把“r”規定為1.18則對于三軸車輛 的最大載荷為：

W=1.18x 49,500=58,410 磅 該建議提出根據不同軸數和軸距求得毛重公 式B的結果列出的橋梁公式的表格。并增補到44 號手冊中。因此，將r-因子乘上該車輛在表中相 應的值就可得到結果。

S&T委員會贊同該建議的優點，但也意識到 在現場實施起來仍非常復雜。他們接著說，該建 議可供衡器購置者用來將不同CLC額定值做比較, 以決定是否適合他們的車輛。決定保留資料成份 的條款，除非能提供附加輸入和證明有理，否則從議程中刪除。

5對已認可的r-因子建議的改進 在 1996 年 1 月 NCWM 年會上，Cardinal Scale 公司提出進一步修改r-因子的建議，為了簡化對 特殊軸組合的計算，這是基于聯邦高速公路管理 局的橋梁毛重負荷表B是使用中心為4尺雙軸作 為該表的出發點這一事實。這樣的加載樣機與集 中載荷秤量的定義相同。FHWA表指明對該樣機 的限定為34, 000磅。按照這樣定義，把衡器集 中載荷秤量的r-因子與列在聯邦高速公路表B中 的最大毛重載荷式兩軸間隔4尺的34000磅CLC 載荷樣機相對比。如果用它來替代修改毛重負荷 橋梁公式B 2 ,那么公式就變為：

W= (CLC/34, 000 x 500 { (Lx N / (N- D +12N+36}

重新整理公式中的各項得出：

W=CLC x (500/34,000) { (L x N / (N-1 +12N+36}

確定了另一種方法，把FHWA毛重負荷橋梁 公式的結果除以34000磅得到一個比值。將此比 值乘上該衡器的CLC值，可得的結果為對特殊軸 組合能被放置在衡器跨距的最大載荷值。所以， 由FHWA表B構成的乘數，或r-因子，只不過是 將表B中的每一個值除以34, 000磅，該結果是 新的表，將它的值乘上衡器的CLC值就可用來確 定軸組合的最大載荷。

為了簡化根據CLC和軸排列計算最大載荷的 方法，S&T委員會給予臨時性支持。在1996年的 NCWM年會上，將建議作一表決條款，并得到 Counil的認同，NIST 44號手冊1997版已增加了 修改后的表，與文中的表UR3.2.1相同，并對使用 作了說明參看圖3。

以早先第一軸和第三軸間距為18尺的三軸車 輛為例，參照圖3中的表格。找到與三軸相對應 的列和18尺的行。得到的值為1.456。即是所考 慮這個軸組合的r-因子。假設汽車衡的CLC為20 噸或40000磅，這樣軸組合的最大載荷可用從表 上查到的1.456值來乘上CLC或40000磅來確定 參看圖2中的例、。結果為58240磅。即在秤橋 單跨度上能被稱重的這個特定軸組合的最大載荷。 如果CLC為30噸或60000磅。對于此軸組合的最 大載荷為60000磅x 1.456,或87360磅。由兩個例中得到的最大載荷間的差別很小，這樣的結果 是令人滿足的。

最終的修改與1997年44號手冊是一致的， 這工作并未完成。為了完成，程序上要求對N1. 3.4所使用的試驗樣機作修訂。SMA請求NCWM 的S&T委員會推薦把N.1.3.4的a節修改為試驗樣 機與長為4尺乘上秤臺寬的面積相一致。目前， 該節指出對于衡器的CLC,最小長度為4尺的樣 機CLC要比長度為4尺的大。該修改包含了這樣 的規定，可對長度大于4尺的試驗樣機確定其最 大載荷，也包含該建議的修改對r-因子形式上的 定義。

由于采用了這樣修改足以適用于現場檢驗員， 生產廠家和衡器用戶評價地磅的承載能力。