基于計量檢定電子秤的誤差及改進措施分析

盛黎峰

摘 要：隨著我國社會經濟的逐步發展，電子稱不僅僅廣泛應用于商業貿易計量行業，還逐漸地被應用到人們的日常生活和生產過程中。文章主要對電子秤的工作原理、計量檢定中的誤差來源以及對誤差進行的改進措施三個方面進行了分析，并提出了可參考性的建議。

關鍵詞：計量檢定；電子稱；誤差分析；改進措施

引言

隨著我國社會的不斷發展，人們的生活水平在不斷地提高，而人們對自身權益的維護意識也在不斷的增強。人們在購物的過程中不僅僅加強了對物品質量的檢驗，還越來越關注物品的計量檢定過程。計量檢定誤差是對物品進行定量性的描述方法，這種誤差經常會出現在電子秤的應用過程中，不僅影響了電子秤的準確性和可靠性，也影響到了消費者的合法權益。目前，負責產品計量檢定工作的檢測部門的人員擔負的責任有很多，其中保護消費者的正常合法權益也是他們的職責所在，所以質檢人員不僅需要降低產品的計量檢定誤差，還要保證生產商以及銷售商的合法經濟效益。

1 電子稱的原理分析

任何物體都是有質量的，因而也就存在重力，物體在重力的作用下就會發生彈性形變。電子稱的工作原理就是通過測量這種形變所產生的力來確定物體重力的具體數值。電子秤主要包括五大部分：稱重臺、稱重傳感器、稱重顯示儀表、接線盒以及屏蔽信號電纜。電子秤的工作過程就是將需要被稱量的物體平穩的放在稱重臺上，由于物體存在重力，所以稱重臺會將重力信號傳輸到稱重傳感器，使得稱重傳感器在物體重力的作用而產生彈性形變，并且在一定范圍的激勵電壓作用下輸出與物體的質量成一定比例的電壓信號，這種電壓信號在線性放大器的作用下會被放大很多倍，然后經過一定條件的轉換形成具有一定特征的數字信號，經過微處理器對數字信號的處理之后就會在稱重顯示儀表上顯示出物體的質量數值，從而實現了計量的功能。

2 電子稱的誤差來源

2.1 零點漂移誤差

目前，電子稱在計量過程中都會存在零點漂移誤差，而這種誤差是影響電子稱計量檢定準確性的主要因素。在實際的使用過程中，電子稱經常會在稱量重力不同的多種物體，從而使電子秤的稱重傳感器受到多次往復負載的影響，而傳感器的內部結構十分復雜，滿足不了稱重物體重力的快速變化過程，從而導致傳感器的觸點發生變化，因此，電子秤在進行計量檢定的過程中初始狀態就出現了一系列的變化，儀表的指針已經不能夠準確的歸到零位，使電子秤出現零點漂移現象，從而影響了對物體實際重量的準確測量。

2.2 計量檢定誤差

（1）傳感器稱重的非線性變化。電子稱的稱重傳感器的內部結構十分復雜，很容易受到外界環境因素的干擾，例如外界環境的溫差、物體的沖擊力以及空氣中的灰塵等等，從而使得稱重傳感器所承受的負載能力與其相對應的電壓輸出值之間的線性關系變為非線性關系，最終影響電子稱稱重傳感器的計量檢定過程。（2）稱重臺擦靠。所謂擦靠，就是稱量物體的重量不能全部作用到電子稱的傳感器上，導致輸出信號偏小，產生誤差。通過稱重臺擦靠這種不規范的做法，會導致所測量的結果比實際重量偏低，因為物體的一部分力被所擦靠東西所分得，這種現象在負荷比較大的物體上會表現的更加明顯。

2.3 四角偏載誤差

四角偏載誤差的引起主要是由于電子稱傳感器的靈敏度出現偏差。按照正常的邏輯思維，被測物體所放在托盤中的位置不應該對測量結果產生影響，但實際卻并不是。因為電子稱的材料不盡相同，比如傳感器的彈性、電位器電阻應變計等一些關鍵零件的制造材料不同，以及電子稱的制造工藝并不完善，造成傳感器的激勵電壓沒有理想的那么穩定，電壓不穩，導致傳感器上面的信號輸出是不同的，因此就產生了四角偏載誤差。目前市場上為了降低四角偏載誤差，在電子稱傳感器的分路均用多個電位器來連接，通過對電阻的調節，結合電阻、電流、電壓之間的關系，從而實現各分路輸出信號的穩定，達到減小四角偏載誤差的目的。

2.4 重復測量誤差

所謂重復測量誤差，就是同一物品在同意環境下連續多次進行稱重實驗，所輸出的物品重量的讀數差值，除了溫度，風力、濕度、重力等外界環境因素導致以外，更主要的是由于電子稱等計量器具的傳感器產生側向力和傳感器條件缺失兩個因素導致。首先第一個原因，由于測量現場的限制因素，非常容易造成負載接收器發生偏移，導致托盤對傳感器的力并不垂直，就會產生測力，就會導致測量物品的誤差；另一個原因，由于傳感器工作需要同時滿足傳力構造特性、傳感參數標準的一致性等工作條件，而且有一個不滿足，就會發生誤差，所以要保證傳感器所受的負荷和物品的重量成正相關，才能盡量減小重復測量誤差。

2.5 計量環境誤差

物體的本質會隨著的外界環境的變化而發生輕微的變化，比如環境的溫度、濕度等原因，這些因素都有可能造成電子稱在測量稱重的的時候發生客觀的偏差，比如一年四季因為溫度的不同，首先電子稱傳感器本身的傳力特性不是一個定值，可能隨著溫度的升高而增大，當然誤差不會太大，但是總會影響那么一點點。作為電子稱的使用者，我們要在日常生活中多去總結經驗和規律用科學的方法不斷去修正，保障電子稱測量結果的真實性以及可靠性。

2.6 鑒別力誤差

電子稱的鑒別力大小反映了電子稱對負載的微小變化的反應快慢能力。對電子秤進行鑒別力誤差測試的目的在于更加準確的檢驗電子秤的結構連接過程以及摩擦過程，所以，機械連接中的摩擦和應力是造成電子稱的鑒別力誤差的主要影響因素。此外，電子稱的鑒別力只是針對于電子稱負載所產生的微小變化，所以，電子秤的稱重傳感器的線性變化以及稱重儀表的分辨力對電子秤鑒別力誤差的影響也比較大。

3 電子稱誤差的改進措施

3.1 滿足傳感器所需條件

造成電子稱誤差的主要零配件之一就是傳感器，傳感器準確工作需要同時滿足以下條件：首先傳感器本身對電子稱所屬的機械傳力構造滿足相應的傳力特性，同時與市場傳感器參數保持一致性；其次電子稱傳感器本身存在激勵電壓，要保證激勵電壓的穩定。傳感器的傳力構造最關鍵的一點就是傳感器自身的負荷必須和被測量物體的重量成正相關，只有保證了這一點，才能保證電子稱的誤差降到最低。

3.2 加強檢定器具的檢測

電子稱誤差改進措施的另一個關鍵點就在于檢驗部門的嚴格執法。首先所有的計量器具要定期的送往省級計量安全技術檢驗機構進行維修和檢定，從根本上保證計量器具的準確性和有效性。一旦發現不合格的計量器具，應該嚴格并堅決杜絕使用；如果是砝碼出現老化或者磨損厲害的，應該按照計量安全技術檢驗機構的標準，及時進行銷毀，并更換新的標準器具，從而保證量值能夠準確的、真實的傳遞信息，讓測量結果更加的可靠。所以我們每一個人都要堅決杜絕不規范電子稱的市場流通，要用科學的計量器具進行數據的檢定，保障并維護消費者的自身利益，因為我們每一個人都是消費者。

4 結束語

產品的計量檢定與人們的日常生活息息相關，減少電子稱在計量檢定環節的誤差是確保我國國民經濟持續發展的重要保障。隨著人們生活水平的提高，人們對產品的計量檢定意識也在逐漸增強。電子稱是人們日常生活中必不可少的計量工具，所以，從事計量檢定工作的人員必須要熟練掌握電子秤的內部結構，并分析其存在誤差的原因，從而及時地解決電子稱在工作的過程中出現的問題，保障消費者的合法經濟權益。

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