對蠕變與蠕變恢復的理解

沈立人

一、蠕變的機理

蠕變和蠕變恢復是衡器產品中兩個重要的性能，在科技大詞典中指出：蠕變是指金屬材料在恒定溫度和恒定應力的長期作用下，隨著時間的延長，材料會慢慢地發生塑性變形的現象。它與塑性變形不同，塑性變形通常在應力超過彈性極限之后才出現，而蠕變只要應力的作用時間相當長，它在應力小于彈性極限施加的力時也能出現。

由于蠕變，材料在某瞬時的應力狀態，一般不僅與該瞬時的變形有關，而且與該瞬時以前的變形過程有關。目前我國大部分電子衡器產品都是金屬結構，均涉及蠕變問題。在維持恒定變形的材料中，應力會隨時間的增長而減小，這種現象為應力松弛，它可理解為一種廣義的蠕變。

二、蠕變誤差分配問題

R76《非自動衡器》國際建議的3.10.2.1誤差分配一節的表7中，我們在這里只是談談其中將蠕變影響的誤差為什么全部分配給稱重傳感器的問題。

我們看到R76的3.9.4條是將“蠕變”和“回零（即蠕變恢復）”這個參數放至“時間影響量”的項目中的，也就是講，“蠕變”屬于“時間”的范疇，那么這個表格中的“蠕變影響”應該改為“時間影響”了。

對于稱重傳感器來講，有蠕變和回零（蠕變恢復）問題；
對于承載器（金屬結構）和連接元件來講，也有蠕變和回零的問題。

所以誤差分配系數不能全部給予“稱重傳感器”了，應該同時分配給“承載器（金屬結構）和連接元件”。對于一臺電子汽車衡，當選用的稱重傳感器為負蠕變時，而對電子衡器測試時，發現蠕變值是正值，說明汽車承載器的正蠕變不但包含了稱重傳感器負蠕變，而且這臺汽車衡整體蠕變是正蠕變。我們在比較多種型號多種規格汽車衡產品的蠕變測試中同時發現，蠕變再隨著承載器的剛度變化而變化。

在對電子衡器進行“蠕變”和“回零”試驗時，實際上是同時在對稱重傳感器和承載器（金屬結構）及連接元件進行的。而且，R60《稱重傳感器》國際建議單獨對稱重傳感器也有蠕變性能要求，所以說，R76表7的誤差分配是有待商榷的。

三、協調一致問題

從以上R76的表7中，我們看到稱重傳感器分別在“綜合影響”、“溫度對空載示值的影響”和“濕熱影響”的誤差分配為p_LC=0.7，只有“蠕變影響”的誤差分配為p_LC=1。而R60在5.3.1.1蠕變的最大允許誤差一節規定：根據表5，在確定蠕變的最大允許誤差時，不管制造者公布的分配系數p_LC的值是多少，均采用分配系數p_LC=0.7。

第一，同為國際法制計量組織的不同秘書處，出版的同為衡器產品方面的國際建議，對同一稱重傳感器產品上，給出了兩個不同的分配系數。

第二，如果按照R60國際建議給出的分配系數，稱重傳感器的p_LC=0.7，而連接元件和承載器（金屬結構）的p_con=0.7，那么蠕變系數就能滿足 的規定。

即： ( 0.7²+0.7² )=( 0.49+0.49 )=0.98<1

所以，建議R76國際建議秘書處在修改時，應該考慮R60中相關這個分配系數值的問題。

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