電子天平和電子秤差異研究

【摘要】 電子天平和電子秤在社會上的應用愈發廣泛，已成為重要的衡器。電子天平和電子秤在使用范圍、使用精度等方面有較大的不同。基于此，本文將重點進行電子天平和電子秤之間區別的分析與研究。

【關鍵詞】 電子天平;電子秤;區別分析

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2021.06.044

Study on the Difference Between Electronic Balance and Electronic Scale

LU Ya-li

（Inspection and Testing Center of Huishui County Administration for Market Regulation，Huishui 550600，China）

Abstract： Electronic balance and electronic scale are more and more widely used in society and have become important weighing instruments. There are great differences between electronic balance and electronic scale in application range and accuracy. Based on this，this paper will focus on the analysis and research of the difference between electronic balance and electronic scale.

Key words： electronic balance;electronic scale;differential analysis

電子天平和電子秤都屬于非自動衡器，且對于稱量物體有很大的幫助，以上兩種器具廣泛應用于社會生產、生活和科學研究等諸多領域。隨著科學技術不斷發展，無論是電子天平還是電子秤，在實現技術和種類上都有了飛躍發展，品牌化也在不斷改進和變化。在實際的應用過程中可能會出現這樣的現象：一臺電子衡器的銘牌上寫的是電子秤，但又存在檢定分度值與顯示的分度值不一致的問題，不好判定到底是電子天平還是電子秤。所以，要對電子天平和電子秤進行研究分析，找出兩者之間的聯系和差異。

1 電子天平

電子天平主要是利用電磁力平衡重力的原理制成的。根據相關研究發現，應變片傳感器是整個電子天平測量結構的重要組成部分，應變片的電阻對測量數據有重要影響。電子天平空載時，各電阻值應保持相同的數據，只有這樣才能保證整個電路上電后，不同區域電壓傳輸到放大器后的數據為零。當秤處于負載狀態時，應變儀會被秤上的材料拉伸，導致電阻發生相應的變化。這個電壓最終會顯示在放大器上，它的數據應該是秤上負載的重量。

此外，在電磁力傳感器的運行過程中，應著重考慮通電線圈在整個稱重過程中的作用和影響。通電的線圈會與這些磁場發生反應，切割磁力線產生一定的電磁力。在位置傳感器中，這些傳感器會根據稱量物體的重量改變杠桿的位置，并產生大量的電信號和電磁力。在電磁力平衡過程中，實現了物體測量和數據采集。但是，電子天平也有其不足之處，這種測量工具一般只在實驗室使用，且整體上的使用范圍并不廣泛。然而，隨著測量技術的不斷發展，電子天平測量已經走出實驗室，深入應用到工農業生產中。為了進一步推動電子天平技術的發展，國家制定了相關的法律法規[1]。

2 電子秤

電子秤是一種常見的衡器，其基本原理也比較簡單，就是是利用胡克定律或力的杠桿平衡原理測定物體質量的工具。隨著電子工業和非電測量技術的不斷發展，基于電磁原理的電子衡器具有較高的整體稱重精度、穩定性和準確性，也逐漸在市場上被廣泛應用。

而中國的電子秤制造商也是非常多的，為了滿足市場的多元化需求，電子秤產品的功能和精度也有很大的改變。以杭州愛瑞特公司的電子秤產品為例，稱重儀器的范圍從500公斤到500噸，涉及范圍非常廣泛。電子秤有便攜式、單面直顯、耐高溫吊秤、無線遠程傳輸等多種類型[2]。

3 電子天平和電子秤的區別分析

3.1 兩者之間的稱重原理不同

對于Ⅰ和Ⅱ高精度電子天平，使用的稱重傳感器主要是電磁力稱重傳感器，其工作原理是承載平臺上的載荷與電磁力平衡。當被測物體放在承載平臺上時，因重力作用杠桿的一端會向上傾斜，而在這一過程中，電子天平上的光電裝置會對傾斜信號進行轉換，然后將信號放大后流入線圈，會產生一定的電磁力，在電磁力的作用之下杠桿又重新恢復平衡。而在這個過程中，被測物體的質量就通過產生的電磁平衡力來判定，然后通過電流的數字轉換顯示出來具體數據。

電子秤所用的稱重傳感器主要為電阻應變式稱重傳感器。Ⅲ和Ⅳ的電子天平也有使用電阻應變式稱重傳感器的，其精度也可以基本控制在1/10000以內。

3.2 兩者之間的檢定規程不同

由于國內主管兩者的技術委員會不一致，所以電子秤和電子天平有兩個檢定規程，但實際上兩者的驗證方法基本相同。檢定規程之間的不一致是因為電子天平的要求精度更高一些，所以，檢定的環境要求也相對較嚴格，比電子秤更精準穩定。電子天平在檢定前一般需要先啟動預熱一段時間，而電子秤則不需要。

另一個區別是，由于一位數顯示除法的擴展，電子天平在檢定和測試時不需要使用額外的小砝碼來感知具體誤差，比電子秤的檢定要方便得多。電子天平和電子秤之間存在檢定分度值（e）、檢定分度數（n）以及最小稱量（Min）的不同也導致其檢定方法存在一定的差異。比如在標準砝碼的選擇上，電子天平檢定所選的標準砝碼一般在三級以上，而電子秤檢定采用的標準砝碼精度一般在五級以上。

3.3 兩者之間的檢定精度和秤量不同

電子天平注重高精度和小規模（小秤量），電子秤側重于低精度和大規模（大秤量）。雖然電子天平的精度等級分為Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ四個等級，但目前常用的電子天平主要是Ⅰ，Ⅱ兩個等級，電子秤只分為Ⅲ，Ⅳ兩個等級。同時，Ⅲ和Ⅳ電子秤的本質與電子天平相同，不同的是電子天平比電子秤的顯示分度多了一位。

檢定規程JJG 539《數字指示秤》明確規定：檢定分度值和顯示分度值相等，即e=d;但檢定規程JJG 1036《電子天平》規定，檢定分度值可以是1倍到10倍，即d≤e≤10d，同時e還應該服從e=10x kg，x為正負整數或0。而在市場上也曾經出現過有的電子秤生產商根本就沒做過型批卻取得許可證，將生產的電子秤增加一位顯示分度，以混淆為電子天平銷售，所以，遇到此類電子衡器，不能簡單用e=d來對電子秤和電子天平進行有效區分[3]。

4 電子天平和電子秤使用中的注意事項

4.1 做好稱量之前的設備處理

在測量之前，無論是電子天平還是電子秤都需要做好稱量前的處理。電子天平需要待整體器具穩定后稱量，這是要保障整體的磁鋼和磁通量保持固定的熱平衡指數，這樣才能有效讀取數據，并切實保障整體稱量的穩定和可靠。為了保障其穩定性，需要在稱量完物體之后，先將器具進行歸零處理，然后才能進行其他物體的稱量。而對于電子秤來說，整體的流程不用這么麻煩。

4.2 做好稱量前的設備調試

如果是長期沒有使用的衡量器具，在使用之前都需要做好設備的調試工作，不能在通電預熱之后直接使用，而是通過一定的預壓檢測，通過一定時間的穩定處理才能進行后續的測量，避免因為各種稱量問題導致測量準確性受到影響。無論是電子天平還是電子秤，這一點都是非常重要的。

4.3 做好稱量前的校準

在完成一次測量之后，電子天平需要檢定校準，這樣才能保證下一次的測量準確。電子秤如果長時間沒使用，應當重復設備調試流程，讓電子秤本身的數據調整為測試標準數據，而不同型號的設備也會有不同的校準方法，需要參考該品牌電子秤的說明書進行管理[4]。

5 結語

隨著電子技術的不斷提高，電子天平和電子秤的應用范圍在逐年擴大，而使用范圍和使用精度不同，也令其用途各有不同。目前已經有利用現代傳感器技術進行數據采集的高科技電子秤，能結合電子技術和微機技術，實現對目標物體的快速稱重管理。經過多年的發展，電子天平和電子秤已經形成了較為豐富和立體的類型體系，逐漸適用于多領域的稱重作業，加強整體的技術研究，并提高稱量的精度，是未來電子衡器的發展方向。

【參考文獻】

[1] 黃山松.物體磁性對電子天平檢測和分析造成的影響探究[J].科技創新與應用，2016（11）：294.

[2] 姚凌萍.電子衡器的選擇和使用中應注意的問題[J].衡器，2014（12）：23-24.

[3] 余慎.簡述電子天平的校驗與質量控制的關系[J].大眾科技，2012（10）：85-86.

[4] 劉智濤.電子天平與電子秤的區別與檢定[J].計量與測試術，2007（2）：41+44.

【作者簡介】

盧亞麗，女，1986年出生，工程師，學士，研究方向為計量、質量。