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電子秤使用中稱量誤差成因分析探討
稱量誤差是稱量的準(zhǔn)確度的描述,，電子秤在使用中經(jīng)常會(huì)遇到誤差問題，這不僅會(huì)影響電子秤使用的可靠性,，而且也會(huì)使電子秤使用者的利益損害,，因此研究電子秤誤差的成因，對(duì)電子秤的稱量性能進(jìn)行分析,，不僅掌握誤差的來源,，而且對(duì)提高電子秤檢定工作的質(zhì)量和效益具有重要的作用。下面主要從實(shí)際使用中進(jìn)行分析電子秤的誤差成因以及解決辦法,。
1.電子秤的工作原理
電子秤主要是利用力的杠桿平衡原理以及胡克定律測(cè)定物體質(zhì)量的種工具,，在物體重力的作用下，彈性體產(chǎn)生變形進(jìn)行測(cè)定重力的量值,。電子秤主要有稱重傳感器,、稱重臺(tái)、稱重顯示儀,、屏蔽信號(hào)電纜以及接線盒等組成,。電子秤稱量的過程是： 先將稱量的重物放在稱重臺(tái)上,，稱重臺(tái)由于受到重力的作用將會(huì)產(chǎn)生彈性變化，發(fā)生彈性變化的傳感器彈性體將會(huì)產(chǎn)生激勵(lì)電壓,，產(chǎn)生的電壓值與物體的重量成定比例,，從而通過放大電路轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)在稱重顯示儀中顯示出來。
2.誤差的成因
2.1四角偏載誤差
電子秤四角偏載造成的電子秤稱量誤差主要是因?yàn)閭鞲衅鞯撵`敏度,，對(duì)于電子秤四角偏載誤差的測(cè)試主要是在電子秤加載后，被測(cè)量物品在稱重臺(tái)上的位置變化不會(huì)造成測(cè)量結(jié)構(gòu)額變化,。由于電子秤電阻應(yīng)變計(jì)以及電子秤的稱重傳感器等制作材料以及制作工藝的差距造成稱重傳感器的靈敏度在定程度上有所不同,，從而引起相同的激勵(lì)電壓，但是由于稱重傳感器的信號(hào)輸出不同,，所以造成四角偏載誤差的產(chǎn)生,。為了能夠有效減少誤差，所以應(yīng)該選擇抗沖擊能力和抗傾斜能力良好的傳感器,，還應(yīng)該在稱重傳感器的信號(hào)輸出的支路上連接電位器,，可以通過調(diào)整阻值，采用電阻分壓的原理使各個(gè)支路上的信號(hào)輸出平衡,，從而保證電子秤測(cè)量的準(zhǔn)確性,。
2.2稱量誤差
造成電子秤稱量誤差的原因主要有以下幾種：
(1)零點(diǎn)漂移零點(diǎn)漂移主要是由于電子秤在使用的過程中，由于受到多次大小不同的沖擊載荷,，導(dǎo)致傳感器的受力情況次數(shù)多且復(fù)雜,，在達(dá)到定的造成電子秤傳感器的觸點(diǎn)發(fā)生變化，使傳感器檢定時(shí)的原始狀態(tài)發(fā)生改變,，從而導(dǎo)致電子秤稱量誤差的出現(xiàn),。
(2)稱重臺(tái)擦靠稱重臺(tái)的擦靠對(duì)力的傳遞有很大的影響，所以這就會(huì)導(dǎo)致加載重物時(shí),，其物品的重量不能*在電子秤的稱重傳感器上作用,，從而導(dǎo)致稱重傳感器的輸出信號(hào)偏小，這種情況主要發(fā)生在稱重負(fù)荷較大的重物時(shí),，其顯示值就會(huì)減小,，從而產(chǎn)生稱量誤差。
針對(duì)上述的稱量誤差,，在對(duì)電子秤制作的過程中 先應(yīng)該選擇精度適當(dāng)以及質(zhì)量過關(guān),、抗沖擊能力強(qiáng)的傳感器，然后在傳感器安裝的過程中應(yīng)該注意牢固可靠,，對(duì)于引線應(yīng)該具有適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù),，秤體應(yīng)該具有足夠的剛性，電子秤的保護(hù)裝置可靠,。
2.3鑒別力誤差
在電子秤使用過程中,，電子秤對(duì)物品載荷的細(xì)小變化的反應(yīng)能力被成為是鑒別力,。對(duì)于電子秤使用中鑒別力的測(cè)試主要是為了檢驗(yàn)電子秤秤體結(jié)構(gòu)的摩擦以及連接。所以對(duì)于電子秤來說,，連接中的應(yīng)力和摩擦是造成鑒別力誤差的成因,，并且由于鑒別力誤差是主要針對(duì)的是細(xì)小的載荷變化，因此電子秤的稱重儀表和稱重傳感器的分辨率對(duì)其造成的影響也是非常大的,。
2.4重復(fù)性誤差
重復(fù)性誤差主要是在相同的環(huán)境和相同載荷下,，經(jīng)過數(shù)次的進(jìn)行試驗(yàn)造成電子秤輸出讀數(shù)產(chǎn)生的誤差。電子秤重復(fù)誤差除了使用過程中風(fēng)力,、重力以及濕度,、溫度等造成的誤差外，還有以下幾點(diǎn)造成的重復(fù)性誤差：
(1)電子秤傳感器條件不滿足造成重復(fù)性誤差,，針對(duì)這種情況,，這就要求電子秤在使用的過程中，電子秤的傳感器的激勵(lì)電壓,、參數(shù)的致性以及秤體的傳力特性等都應(yīng)該滿足條件,，并且要求電子秤的秤體的傳力機(jī)構(gòu)在傳感器所承受的載荷與物品的重量成正比的情況下，才能避免重復(fù)性誤差,。
(2)電子秤傳感器的側(cè)向力引起的重復(fù)性誤差
電子秤在使用的過程中由于受到環(huán)境的影響,，可能會(huì)造成載荷接收器出現(xiàn)位移的現(xiàn)象，從而造成傳感器的作用力傾斜或者出現(xiàn)側(cè)向力,，傳感器側(cè)向力主要是在傳力機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)以及制造過程中的誤差引起的,。
3.解決措施
(1)正確使用的電子秤
在采用電子秤進(jìn)行稱量物品的過程中，由于電子秤主要是通過稱重傳感器進(jìn)行稱量的,，所以在使用的過程中對(duì)于被秤的物品應(yīng)該輕拿輕放,。并且還應(yīng)該把電子秤放置在干燥通風(fēng)、平穩(wěn),、水平的平面上,，保證電子秤的四腳平穩(wěn)，這樣不僅能夠保證稱重的準(zhǔn)確性,，而且對(duì)保護(hù)電子秤具有重要的作用,。
(2)定期進(jìn)行檢定電子秤
由于電子秤使用環(huán)境以及使用時(shí)間過久會(huì)造成元器件老化，并且其準(zhǔn)確度也會(huì)受到定的影響,，所以對(duì)電子秤進(jìn)行定期檢定,，不僅能夠?qū)﹄娮映佑?jì)量性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，而且還能查找出造成電子秤準(zhǔn)確性的原因,，所以定期進(jìn)行檢定電子秤,，對(duì)保證電子秤的準(zhǔn)確性和延長(zhǎng)使用壽命具有重要的作用和價(jià)值。
(3)使用高性能的到單品機(jī)電路
電子秤內(nèi)部主要使用的單品機(jī)電路，所以為了能夠提高電子秤的準(zhǔn)確性以及使用性能,，可以采用高性能的單品機(jī),，比如可以采用單品機(jī)內(nèi)部帶有8K的字節(jié)的FLASHROM，這種性能的單片機(jī)不僅價(jià)格便宜,，功耗低,，使用壽命長(zhǎng)，并且無論在任何地方都不會(huì)對(duì)輸出值有所影響,。
作者：孔衛(wèi)軍 來源：華東科技 2012年7期