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淺談“防欺騙性使用”對非自動衡器的要求
【摘 要】 非自動衡器的檢定規程及國家標準中有“非欺騙性使用的”要求，實質上就是要求非自動衡器具有一定的自我保護能力，防護被外界的惡意改變其計量性能，以保障稱重計量的準確、公平。從電子計價秤的工作原理分析，探討其可能存在的標定過程不足及改進方案，此設想已制成樣機，可有效地減少惡意改變計量性能的可能性；增加監控芯片的設計，實現對各類按鍵操作的記錄，以提升防欺騙使用的特性。
一、引言
JJG555-1996《非自動秤通用檢定規程》中5.1.2.1防欺騙性使用，秤不應有容易做欺騙性使用的特征，本條要求來自于OIML R76中4.1.2 Security下4.1.2.1 fraudulent use，在之后我國發布的衡器類檢定規程或國家標準中，也都將此條款要求寫入，如JJG907-2006《動態公路車輛自動衡器》中6.2.1和GB/T2311-2008《非自動衡器》中4.1.2.1的條款。
對于本條款，很難通過量化的方式，去判斷和識別衡器是否具備防欺騙性使用的特性。對目前焦點集中的“作弊秤”問題，可否依照此條款進行斷定，判定其是否符合；目前某些衡器的工作及標定方式，自身是否存在一些欺騙性使用的特征，都值得進一步探討和深究，以保障、維護衡器的正常使用和準確計量。下文中主要以非自動衡器的一類電子計價秤作為典型對象，對問題進行分析和探討。
二、電子計價秤的工作原理
電子計價秤是通過稱重傳感器，將重物（kg）量轉化為電信號，通過電路轉換輸出毫伏級電壓信號，通過電子電路處理（A/D轉換，信號放大等），將其轉換為稱重值（kg）顯示，其中存在一塊主控芯片承擔算法處理和實現按鍵的功能，在電子計價秤中按鍵包括鍵盤、開關鍵和標定按鍵。
電子計價秤的標定是操作標定按鍵，使電子計價秤進入標定功能，將標準重量砝碼放置在秤臺面上，按照生產廠家軟件中設定流程，設定限制重量為標準砝碼的重量，取下標準砝碼，退出標定狀態，就可以進行稱重工作。標定過程中如果設定重量值與標準砝碼值偏差過大，將會造成電子計價秤計量性能的嚴重偏差，這是目前標定功能的不足，部分的電子計價秤也恰是利用標定功能，惡意改變其計量特征，使其故意稱量不準確。
三、電子計價秤使用中焦點
電子計價秤在我國主要用在農貿市場，流動的小商小販攤位，目前焦點是市場中出現少量的“鬼秤”或“作弊秤”影響了正常的貿易結算，嚴重損害了衡器類產品的聲譽及市場，當然這些問題不完全是生產廠家的職責，從電子計價秤的生產、銷售、流通過程進行分析，生產廠家，流通過程的經銷商，使用者都應當對衡器的公正、準確計量承擔相應的責任。生產廠家理應確保生產的產品質量有保障，并且具備一定的防止簡單操作，改變其計量性能的情況發生，及產品具有防止欺騙性使用的特性；經銷商應確保流通過程中的安全、可靠，不做更改計量器具芯片及關鍵零部件的違法行為；使用者應當按照使用要求、正常操作；此外還要嚴厲打擊隱藏在市場周圍，懂技術，試圖非法改裝衡器的人員。將一切的責任歸于生產企業不恰當、不合適，也解決不了實際問題。
防欺騙性使用要求，主要針對電子計價秤的生產企業，如何更好地設計產品的自我保護功能，避免惡意、非正常的調整或標定行為，增強產品的防欺騙功能。
四、解決方案一
設定電子計價秤標定時輸入設定值與標準砝碼之間的偏差范圍，如設定值與標準砝碼值的偏差范圍控制在±5%，標定次數限定在10次，并且保存并可以查尋以往標定時的關鍵參數。
1、電子計價秤一般都是Ⅲ級秤，在最大量程3000e點，最大允許誤差應≤±1.5e，折算成滿量程誤差應當小于0.2%，考慮到傳感器的狀況和電子計價秤的使用頻繁等特征，將其滿量程誤差放大至±5%，應當滿足實際應用的情況；況且如果電子計價秤在標定時偏差達到±5%，表明傳感器已經無法滿足Ⅲ級秤的使用要求。
2、設定標定次數。根據電子計價秤的產品質量和使用特性，可以推斷出電子計價秤的使用壽命，我國目前執行的檢定周期推薦為1年，考慮到使用壽命、檢定周期以及使用過程中檢定的狀況，設定電子計價秤的標定次數不會產生不良的影響或不便之處，反而可以限制惡意、反復標定調整的情況。
3、保存并可查詢以往標定的關鍵參數。通過改動主控芯片中的程序，可以實現對關鍵參數的保存和查詢，這也符合OIML中關于嵌入式軟件電子器件的相關要求。
五、解決方案二
電子計價秤顯示值的按鍵只有開關鍵、標定按鍵和開關按鍵，只要對
鍵進行按鍵操作的記錄就可以明確電子計價秤的操作方式和操作過程，實現對操作者的操作監控，提升電子計價秤的防欺騙使用特征。圖2為按鍵操作記錄的電子計價秤原理示意圖，對開關鍵、標定按鍵和開關按鍵的操作情況記錄就可以明確電子計價秤的使用狀況，起到監控作用。對目前電路架構的電子計價秤而言，所需的是增加一塊監控芯片和一定的存儲空間，而不需要對現有的電路進行大規模的修改。此外，還可以在主控芯片和按鍵操作記錄監控芯片之間設定邏輯關系，一旦任意芯片被替換，都無法啟動電子計價秤。對于電子汽車衡、稱重顯示儀表，此方案更具有技術優勢，結合時鐘信號電路，可以對非正常的操作行為進行記錄和時間定位，從而更高效地提高產品的防欺騙使用功能。
六、結束語
衡器的管理需要創造一個良好的社會競爭性氛圍，鼓勵企業提升產品質量，提高產品防欺騙性使用的特性；嚴厲打擊非法改裝、非正常使用等違法的行為；建立型式評價數據中心，監督市場流通的衡器，在技術和管理兩方面加強監管，以保障貿易結算的公平性，維護市場的公正性。
