電子秤的誤差來源及改進措施分析

劉劍英 李佳明

方正縣市場監(jiān)督管理局方正縣質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗檢測中心 黑龍江哈爾濱 150800

物品質(zhì)量計量中電子秤作為重要器具，其是通過測定物品形變產(chǎn)生的力確定物品質(zhì)量。在實際應(yīng)用電子秤計量過程中，誤差的存在具有客觀性，會對物品計量準確性帶來較大的影響。因此需要強化對電子秤誤差的計量檢定，并采取有效措施加以改進，保證電子秤稱重時數(shù)值的精確性，保護好消費者的合法權(quán)益，實現(xiàn)對市場秩序的更好維護。

1 電子秤的誤差來源

1.1 鑒別力誤差

通過鑒別力計量測試，能夠?qū)Τ芋w結(jié)構(gòu)的連接和摩擦情況進行檢驗，體現(xiàn)出電子秤對載荷微小變化的反應(yīng)水平。而鑒別力誤差主要來自于這些摩擦和應(yīng)力。由于鑒別力以反應(yīng)微小變化為主，因此鑒別力誤差受稱重儀表和稱重傳感器分辨力的影響較大。

1.2 重復(fù)性誤差

基于相同環(huán)境和相同負荷下，通過多次稱量，稱重傳感器輸出讀數(shù)之間存在差異性。導(dǎo)致重復(fù)性誤差發(fā)生的原因較多，不僅與電子秤自身器件有關(guān)，而且稱重時風(fēng)力、重力場及溫濕度等都會導(dǎo)致重復(fù)性誤差產(chǎn)生[1]。

1.3 檢測環(huán)境誤差

計量檢定環(huán)境中溫濕度和陽光是導(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)誤差的主要原因，但這種誤差往往具有規(guī)律性，因此需要計量檢定人員在實際工作中要加大探索力度，針對檢測環(huán)境誤差不斷進行修正，進一步確保計量檢定數(shù)據(jù)的可靠性。

1.4 計量檢定誤差

傳感器稱重的非線性變化是引起計量檢定誤差的主要原因，由于電子秤稱重傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對精密，易受各種因素的影響，特別是外部環(huán)境因素對其影響較大，導(dǎo)致計量準確性無法保證。另外，稱重臺擦靠也會導(dǎo)致誤差產(chǎn)生，當存在稱重臺擦靠現(xiàn)象時，測定物品質(zhì)量會小于實際值，而且物品質(zhì)量越大，檢定值偏差也會越加明顯[2]。

1.5 四角偏載誤差

引發(fā)四角偏載誤差的主要原因為傳感器的靈敏度。一般情況下在電子秤托盤中任何位置上放置物品，測定結(jié)果都相同。但受制于電子材料的制約，部分傳感器對應(yīng)的激勵電壓欠缺穩(wěn)定性，這必然會使傳感器輸出的信號存在差異，引發(fā)四角偏載誤差。針對于四角偏載誤差問題，部分電子秤生產(chǎn)企業(yè)通過將傳感器分路上多個電位器進行連接，調(diào)節(jié)電位器的電阻，以此來保證分路輸出信號的穩(wěn)定性，實現(xiàn)對四角偏載誤差的有效控制。

1.6 重力加速度誤差

電子秤計量準確性還會受到重力加速度的影響。由于電子秤稱重時是應(yīng)用物品重力作用下發(fā)生形變力的大小來實現(xiàn)對物品質(zhì)量的測定。電子秤利用重力進行標定，以此來顯示出重量。一旦各地重力加速度存在差異，則稱重結(jié)果必然會存在差異性。

2 電子秤計量檢定誤差的改進措施

2.1 檢定前進行校準工作

校準是電子秤使用前必須要做的一項工作，部分檢定人員為了省事往往忽視校準工作，直接進行計量檢定，從而導(dǎo)致計量誤差出現(xiàn)。針對于這種情況，需要加強管控力度，在針對電子秤計量檢定時，需要提前做好校準工作。

2.2 滿足傳感器所需條件

承重傳感器是現(xiàn)代電子秤中較為關(guān)鍵的組成部件，有利于保證計量的準確性。一旦傳感器運行時所需要的條件得不到滿足，必然會影響計量的準確性。在實際工作中，傳感器需要與電子秤機械傳力機構(gòu)具有較好的匹配度，具體參數(shù)也要與實際應(yīng)用環(huán)境相吻合。電子秤自身具有激勵電壓，因此要保障激勵電壓的穩(wěn)定性。另外，傳感器輸出信號與所稱重量間還要滿足線性關(guān)系，避免出現(xiàn)嚴重的計量誤差[3]。

2.3 滿足電子秤的使用條件

即在使用電子秤時，稱量時環(huán)境、稱重物品性質(zhì)和重量等都需要與要求相符。電子秤計量時所處環(huán)境要與具體環(huán)境條件要求相符，確保電子秤外殼使用壽命，這樣也有利于保證傳感器結(jié)構(gòu)的完整性。同時還要對稱重物品性質(zhì)和重量等要求進行規(guī)范，避免電子秤稱重臺受到破壞，以此不保證測量結(jié)果的準確性。

2.4 規(guī)范電子秤的使用流程

電子秤種類較多，不同電子秤使用環(huán)境和稱重物品性質(zhì)也會存在差異。因此盡量不同種類電子秤原理相同，但在實際使用過程中，在滿足使用環(huán)境條件和稱重物品性質(zhì)要求的基礎(chǔ)上，還要保證使用流程的規(guī)范性。在使用電子秤稱量前，需要給予一定的壓力，根據(jù)數(shù)據(jù)來選擇相應(yīng)的砝碼再進行校準。具體選擇砝碼時，要求其測量范圍要大于電子秤的測量范圍，以此來減少實驗誤差。測量進行校準，使顯示器歸零，盡量降低計量誤差出現(xiàn)。另外，使用電子秤時，還要重視讀數(shù)的時間，即要求在數(shù)值穩(wěn)定后才能進行讀數(shù)。

2.5 偏載誤差調(diào)整

調(diào)整偏載誤差宜定期對電子秤進行檢定，并利用角差調(diào)整程序來對電子秤進行自動調(diào)整。通過選取合理的壓角方式，針對承重點傳感器位置合理設(shè)定參數(shù)，并以儀表提示來設(shè)定恒定物調(diào)整壓角，以此來實現(xiàn)對偏載誤差的調(diào)整。

2.6 重力加速度誤差的改進

在電子秤設(shè)計時，針對于軟件系統(tǒng)直接采用使用地的重力加速度，并利用單片機自動處理后實施異地校準。也可以在電子秤上設(shè)置一組二進數(shù)開關(guān)，通過改變開關(guān)的狀態(tài)來改變放在倍數(shù)，修正重力加速度引起的誤差。另外，也可以采用自動標定法實施調(diào)整。即在使用地，將標準質(zhì)量砝碼放置在電子秤上，輸入到操作系統(tǒng)中，通過處理來獲取到砝碼的標稱值，從而實現(xiàn)自動標定。

3 結(jié)語

電子秤在人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中使用十分廣泛，但電子秤計量時會受到較多因素的影響，因此而導(dǎo)致誤差產(chǎn)生，這不僅會損害消費者合法權(quán)益，也不利于維護市場秩序。這就需要針對電子秤誤差來源進行了解，并采取切實可行的措施來改進相應(yīng)誤差，提高電子秤計量的準確性。