計量檢定電子秤誤差及改進對策研究

許英

摘要：計量檢定電子秤的出現，取代了傳統手工檢測的方法，代表著中國計量技術逐漸向現代科學技術靠攏的趨勢，呈現著更加公平化、科學化和準確化，但其自身在實際計量檢定市場的應用，卻在各種繁瑣的因素下，逐漸呈現各種誤差，則如何改進計量檢定電子秤就成為重點思考的問題。本文將對計量檢定電子秤出現的誤差問題進行分析，并依據現代科學技術能力和相關檢測標準，對相應問題提出可實行的改進對策，提升計量檢定電子秤整體的計量檢定水平。

關鍵詞：計量檢定電子秤；誤差；改進對策

前言

隨著現代科學技術的快速發展，電子行業也獲得了巨大的經濟市場和市場需求量，其中以計量檢定電子秤為代表，其發明和出現不僅解決了傳統計量檢定方法不準確性問題，還提升了各類商品在生產過程中各種物質配料用量的準確性水平。但近年來，計量檢定電子秤在實際計量檢定中種種誤差不斷呈現，改進計量檢定電子秤的誤差成為當務之急。

一、計量檢定電子秤分析

計量檢定電子秤顧名思義就是用于記錄重量和檢定質量的儀器，這兩個方面都是和現代人們生活所息息相關的。在中國經濟發展初期，國家電子行業才剛剛起步，其發展范圍較為窄小，如：機械類、電器類等較為大型的電子設備，并未能和人民生活和實際生產相關聯，更別說有計量檢定電子秤這種普遍而使用的電子儀器；再加上，在中國經濟發展初期人們生活質量普遍不高，沒有相關的法律法規對商品進行管束，人們自身也并不重視也不懂得什么叫做自身權益和產品質量，只能依賴于傳統的計量檢定方式，如：用桿秤進行測量或者用手進行重量測定等等，這些方法往往存在著重量不準確性和商品質量無法檢測的通病，因此消費者常常會在計量檢定市場中遭遇缺斤少兩或者貍貓換太子的的現象，但人們卻又無可奈何。故計量檢定電子秤的出現，代表著中國現代計量檢定市場從傳統計量方式轉變為電子化計量方式，這不僅僅提升了人們整體生活質量水平，保證了人們所購買商品質量，還確保了各個商品制造商準確添加配料或者材料的分量，一定程度上，減少了社會資源的浪費，提升了商品制造的生產效率[1]。

計量檢定電子秤自身所存在的價值是巨大的，其計量檢定的準確性程度就被越來越多的社會各界所關注。但在這種情況下，檢定電子秤因為其簡單操作、價格便宜和準確性高的原因被廣泛使用，為了滿足計量檢定市場的巨大需求量，計量檢定電子秤的制造廠家快速又大批量的進行制作和生產計量檢定電子秤，而相關檢測部門對于計量檢定電子秤的檢測系統尚未健全，就導致了出現眾多計量檢定電子秤出現誤差的問題，如：測量不準確等，并造成了一系列的商品售賣和質量問題，雖然后期也有一系列的補救措施和改進策略，但計量檢定電子秤的誤差問題一直被社會各界所更加關注，同時也給予了相關檢測部門和計量檢定電子秤制造廠家的各方面巨大壓力。

二、計量檢定電子秤誤差分析

（一）稱重臺擦靠

計量檢定電子秤的廣泛使用，其類型、使用功能復雜程度和自身材質、準確度、靈敏度程度都會隨著所使用者的要求而改變，但是不論是實驗室所采用的高度精密計量檢定電子秤，還是普通家庭所采用的基本計量檢定電子秤，其結構中都有著最基本的一個部分--稱重臺[2]。稱重臺一般來說就是用于盛放稱重人所要稱重物品的位置，其大小和形狀會根據不同稱重物質特性和稱重環境條件而改變，如：菜市場中所采用的計量檢定電子秤要有較大的稱重臺以便各種不同大小的水果蔬菜盛放，而生物藥理實驗中計量檢定電子秤則需要可以盛放各種實驗動物的稱重臺等等。由于稱重臺是顯露在外界環境中，容易受到環境因素的影響而有誤差，其中稱重臺的擦靠所導致的計量檢定電子秤誤差最為普遍。擦靠是指正常輸出信號情況下，由于稱重物品自身總重量全部集中于電子秤傳感器上，導致電子秤傳感器有限承受力受到破壞，進而將正常輸出信號強度減弱測量數據往往小于正確測量數據，簡單點來說，就是計量檢定電子秤在測量或者檢定較大稱重物體時，由于自身壓力和與稱重臺摩擦使得稱重臺整體受力不均勻，內部電子秤傳感器發生輸出信號減弱，不能呈現正確數據，往往是嚴重小于稱重物品自身實際重量。通過造成的原因可以知道，這種現象往往是由于稱重物品較重，則若是不能改善稱重臺擦靠，就會導致生產過程中往往加入過量的主、配料進而造成商品質量不過關或者某含量超標，不僅影響人們正常生活還浪費社會資源[3]。

（二）傳感器出現非線性變化

除了上述有關于稱重臺擦靠所造成的計量檢定電子秤誤差以外，傳感器出現非線性變化也是計量檢定電子秤出現誤差另一個重要因素，其實根據上述有關于稱重臺擦靠誤差的原因分析就可了解到其也是影響了電子秤傳感器輸出信號正常工作才造成誤差，因此，電子秤內部傳感器能否正常工作，也同樣對電子秤的稱重測量有著重要作用。通常判定計量檢定電子秤內部傳感器是否正常工作的依據是，傳感器稱重時和電路輸出壓的變化，若是呈現線性則是正常工作，但若是呈現非線性變化則是出現問題，進而出現計量檢定誤差。一般的我們將造成計量檢定電子秤內部傳感器出現非線性變化的因素分為兩類，一，自身結構的復雜性和脆弱性，由于現代科學技術發展的局限性，傳感器自身形狀雖能做到簡單化，但為保持較高的測量準確性和靈敏度，一般的傳感器內部都存在電路過于復雜，容易受到外界眾多因素的破壞，而且不同于稱重臺，稱重臺若是受到一定破壞可以進行修復或者更換，而傳感器一旦受到破壞就無法修復就算修復成功，準確度和靈敏度也會下降；二，傳感器和對應電路的輸出電壓，電壓的不穩定在一定程度上也會造成傳感器的損壞，出現傳感器非線性變化或者傳感器輸出信號強度不穩定等，進而計量檢定電子秤整體的使用壽命也便大大減短，電子秤測量誤差也同時增加，降低傳感器準確度和靈敏度水平[4]。

（三）測量重復性差

計量檢定電子秤測量重復性差主要表現再兩個方面，首先是計量檢定電子秤存在最大誤差，這一類的問題主要出現在各種用于實驗室的電子秤。通常用于實驗室的計量檢定電子秤往往會根據實驗內容不同和實驗材料性質特殊有著不同材質和不同形狀大小，但對電子秤最基本的要求就是測量實驗原料或者實驗器材的最大誤差。計量檢定電子秤存在一些誤差是必然的，但這種誤差范圍必須在實驗接受的范圍內，但由于實驗室內部在操作時不恰當或者實驗材料性質的特殊性，往往就會造成計量檢點電子秤自身受到損壞或者內部運行電路損壞，出現如同上文所提到的傳感器出現非線性變化或者就是電子秤出現最大誤差；其次，就是計量檢定電子秤多次測量同一物質的誤差，其本身和上述的最大誤差性質相同，都是由計量檢定電子秤自身靈敏度和準確度所決定，但是和最大誤差不同的是，最大誤差會受到實驗內容等多方面的影響，而測量同一物質的誤差的影響因素只是電子秤靈敏度和準確度。這兩方面的影響最終結果就是測量重復性差[5]。

三、計量檢定電子秤誤差的改進對策

（一）滿足計量電子秤的使用條件

不論是哪類種類的計量檢定儀器，其都需要相應的使用條件，而所說的使用條件不僅僅是計量檢定電子秤在測量稱重物品時所處的環境，還有對稱重物品性質和重量的要求。要求計量檢定電子秤測量稱重物品的使用環境，主要是滿足電子秤內部傳感器的使用條件，傳感器自身較為復雜和脆弱，無法承受過于劇烈的破壞，因此傳感器需要計量檢定電子秤外殼來進行保護以維持其正常工作，但若是未能滿足計量電子秤的環境條件，則電子秤外殼的使用壽命就會大大減少，一旦發生劇烈震動就無法保證傳感器結構完整，進而影響到傳感器內部正常工作和相應輸出電壓的正常強度；而對稱重物品性質和重量的要求則是為了避免稱重臺以及傳感器系統受到破壞，在上文有關于稱重臺擦靠問題分析中，我們可以知道稱重臺作為計量檢定電子秤結構的一部分，若是不能規范稱重物品性質要求和重量，則不僅會導致電子秤稱重臺受到破壞，如：強酸強堿腐蝕等，進而加重電子秤測量的誤差程度，還會損壞和破壞電子秤內部傳感器系統，輸出信號比正常信號弱，測量結果也不準確。

（二）規范使用計量電子秤的流程

計量檢定電子秤種類眾多，這是因為各個電子秤制造廠家為了滿足不同人群、不同用途、不同使用環境和不同稱重物品的性質對電子秤的要求而制造的，雖然這些不同種類的電子秤原理是相同的，操作技能的流程也是較為簡單的，但是對于那些較為高級的生產用和實驗用的電子秤，除了電子秤自身準確度和靈敏度，同時也要保證操作人員的使用流程，則在滿足計量檢定電子秤環境使用條件以及稱重物品性質和重量使用條件后，還要規范使用計量電子秤的流程。在進行測量之前就要提前對電子秤給予一定的壓力，這是由于電子秤可能長時間放置或者第一次使用其自身各個數據其實并不是很準確，在給予一定壓力后，根據數據選擇相應的砝碼等再進測量校準；砝碼的選擇也是規范使用計量檢定電子秤流程重要一步，其選擇原理就是砝碼的測量范圍要大于電子秤的測量范圍，這樣才能減小實驗誤差；再者，測量前還要進行校準，校準這一步的目的就是排除由于其他因素導致雖然顯示器為零但是實際并不為零，一旦在這種情況下進行測量，只會增長計量檢定電子秤的誤差程度，此外，使用計量電子秤時還要注意讀數的時間，因為稱重物品在剛放上稱重臺時，傳感器所呈現的數值并不穩定，因此，要在數值穩定后在進行讀數。

（三）加強相關部門對計量檢定電子秤的檢測

加強相關部門對計量檢定電子秤的檢測，不僅是對各個計量制造廠家檢查和自身檢測儀器檢測行動上的加強，同時還包括著對于計量檢定電子秤相關法律法規中存在的漏洞的完善和改進。定期對各個生產計量檢定電子秤的廠家進行檢測和儀器檢查，一旦發現損壞立即上報和維修，停止已損壞機器的繼續生產，并對已損壞機器產出的不合格電子秤進行銷毀；相關檢測部門自身檢測機器也需要定期進行檢查，若發現有故障或者檢測數據準確性低的儀器，也是立刻上報相關技術組，請專業維修人員進行維修，并及時更新檢測技術水平，更換檢測機器，計量檢定電子秤生產的科技水平統一程度，以此確保檢測機器數據的科學性、準確性和真實性。此外，定期對制造廠員工和檢測技術人員進行知識技能培訓和考核，規范其自身的操作流程，完善計量檢定電子秤質量相關的法律法規，彌補檢測計量電子秤的通過標準，嚴格遵守檢測計量電子秤的每一流程，確保每一批計量檢定電子秤的質量水平，維護消費者的自身合法權益。

（四）提升檢測人員的技術操作

現代檢驗科學技術的快速發展，眾多計量檢定電子秤的檢測都可以用機器進行檢測，但由于計量電子秤各類繁多，操作技能和流程在細微之處有所不同，在先進和精密的儀器也只能夠檢測基本的數據檢驗，有關細節部分依舊還是需要檢測部門的檢測人員來進行檢測，則檢測人員仍是計量檢定電子秤檢測部門的重要核心，故如何提升檢測人員的技術操作能力水平，也是成為提高計量檢定電子秤檢定標準的基礎。高水平的技術操作才能將誤差范圍縮小，這不僅僅需要檢測人員對市場上現有的計量檢定電子秤的工作原理有所了解，還要清楚的知道每一種電子秤的規范使用流程，在招選新晉檢測人員時應選擇有相關技術專業人員，并在上崗之前對其進行一定時期的技能知識和操作實踐培訓，再者，還要定期對在崗檢測人員分批進行知識和技能培訓和考核，根據不同檢測人員所掌握知識和技術操作能力的不同，分配更加適合的崗位。建立完善的人員管理機制和檢測技術規范流程，每一位檢測人員都要嚴格遵守相關政策和相關法規，提升整體檢測部門的檢測水平，保證計量檢定電子秤的整體準確度和靈敏度水平。

四、總結

計量檢定電子秤作為中國現代計量檢定市場的重要計量檢定儀器，其自身設備的質量和操作技術都關系著市場商品的計量檢定以及各個生產行業相關主配料的調料，滿足計量檢定電子秤的使用條件，規范相應的使用流程，進一步加強相關檢測部門和檢測人員對計量檢定電子秤檢測要求和技術，將其質量問題和計量誤差控制在最小范圍內，不斷的提高計量檢定電子秤的技術水平。

參考文獻：

[1]盛黎峰. 基于計量檢定電子秤的誤差及改進措施分析[J]. 科技創新與應用，2015（25）：289

[2]于穎. 試論電子秤的誤差分析及減少誤差的方法[J]. 計量與測試技術，2013，40（12）：61+65

[3]周忠偉. 電子秤計量檢定方法及注意事項[J]. 科技經濟導刊，2017（32）：35

[4]趙志灝，韓煒虹，勞倚虹，馬丙輝，劉美松. 電子秤計量比對示值誤差測量結果的不確定度評定[J]. 工業計量，2015，25（S2）：107-109

[5]陶西，方文華. 電子秤的使用注意事項及故障排除[J]. 熱處理，2016，31（05）：60-61