電子秤的誤差來(lái)源及改進(jìn)措施分析

劉劍英 李佳明

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

物品質(zhì)量計(jì)量中電子秤作為重要器具，其是通過(guò)測(cè)定物品形變產(chǎn)生的力確定物品質(zhì)量。在實(shí)際應(yīng)用電子秤計(jì)量過(guò)程中，誤差的存在具有客觀性，會(huì)對(duì)物品計(jì)量準(zhǔn)確性帶來(lái)較大的影響。因此需要強(qiáng)化對(duì)電子秤誤差的計(jì)量檢定，并采取有效措施加以改進(jìn)，保證電子秤稱(chēng)重時(shí)數(shù)值的精確性，保護(hù)好消費(fèi)者的合法權(quán)益，實(shí)現(xiàn)對(duì)市場(chǎng)秩序的更好維護(hù)。

1 電子秤的誤差來(lái)源

1.1 鑒別力誤差

通過(guò)鑒別力計(jì)量測(cè)試，能夠?qū)Τ芋w結(jié)構(gòu)的連接和摩擦情況進(jìn)行檢驗(yàn)，體現(xiàn)出電子秤對(duì)載荷微小變化的反應(yīng)水平。而鑒別力誤差主要來(lái)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(chēng)重儀表和稱(chēng)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(fù)荷下，通過(guò)多次稱(chēng)量，稱(chēng)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(chēng)重時(shí)風(fēng)力、重力場(chǎng)及溫濕度等都會(huì)導(dǎo)致重復(fù)性誤差產(chǎn)生[1]。

1.3 檢測(cè)環(huán)境誤差

計(jì)量檢定環(huán)境中溫濕度和陽(yáng)光是導(dǎo)致檢測(cè)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(jì)量檢定人員在實(shí)際工作中要加大探索力度，針對(duì)檢測(cè)環(huán)境誤差不斷進(jìn)行修正，進(jìn)一步確保計(jì)量檢定數(shù)據(jù)的可靠性。

1.4 計(jì)量檢定誤差

傳感器稱(chēng)重的非線(xiàn)性變化是引起計(jì)量檢定誤差的主要原因，由于電子秤稱(chēng)重傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)精密，易受各種因素的影響，特別是外部環(huán)境因素對(duì)其影響較大，導(dǎo)致計(jì)量準(zhǔn)確性無(wú)法保證。另外，稱(chēng)重臺(tái)擦靠也會(huì)導(dǎo)致誤差產(chǎn)生，當(dāng)存在稱(chēng)重臺(tái)擦靠現(xiàn)象時(shí)，測(cè)定物品質(zhì)量會(huì)小于實(shí)際值，而且物品質(zhì)量越大，檢定值偏差也會(huì)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?yàn)閭鞲衅鞯撵`敏度。一般情況下在電子秤托盤(pán)中任何位置上放置物品，測(cè)定結(jié)果都相同。但受制于電子材料的制約，部分傳感器對(duì)應(yīng)的激勵(lì)電壓欠缺穩(wěn)定性，這必然會(huì)使傳感器輸出的信號(hào)存在差異，引發(fā)四角偏載誤差。針對(duì)于四角偏載誤差問(wèn)題，部分電子秤生產(chǎn)企業(yè)通過(guò)將傳感器分路上多個(gè)電位器進(jìn)行連接，調(diào)節(jié)電位器的電阻，以此來(lái)保證分路輸出信號(hào)的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)對(duì)四角偏載誤差的有效控制。

1.6 重力加速度誤差

電子秤計(jì)量準(zhǔn)確性還會(huì)受到重力加速度的影響。由于電子秤稱(chēng)重時(shí)是應(yīng)用物品重力作用下發(fā)生形變力的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物品質(zhì)量的測(cè)定。電子秤利用重力進(jìn)行標(biāo)定，以此來(lái)顯示出重量。一旦各地重力加速度存在差異，則稱(chēng)重結(jié)果必然會(huì)存在差異性。

2 電子秤計(jì)量檢定誤差的改進(jìn)措施

2.1 檢定前進(jìn)行校準(zhǔn)工作

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

2.2 滿(mǎn)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(jì)量的準(zhǔn)確性。一旦傳感器運(yùn)行時(shí)所需要的條件得不到滿(mǎn)足，必然會(huì)影響計(jì)量的準(zhǔn)確性。在實(shí)際工作中，傳感器需要與電子秤機(jī)械傳力機(jī)構(gòu)具有較好的匹配度，具體參數(shù)也要與實(shí)際應(yīng)用環(huán)境相吻合。電子秤自身具有激勵(lì)電壓，因此要保障激勵(lì)電壓的穩(wěn)定性。另外，傳感器輸出信號(hào)與所稱(chēng)重量間還要滿(mǎn)足線(xiàn)性關(guān)系，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的計(jì)量誤差[3]。

2.3 滿(mǎn)足電子秤的使用條件

即在使用電子秤時(shí)，稱(chēng)量時(shí)環(huán)境、稱(chēng)重物品性質(zhì)和重量等都需要與要求相符。電子秤計(jì)量時(shí)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(shí)還要對(duì)稱(chēng)重物品性質(zhì)和重量等要求進(jìn)行規(guī)范，避免電子秤稱(chēng)重臺(tái)受到破壞，以此不保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.4 規(guī)范電子秤的使用流程

電子秤種類(lèi)較多，不同電子秤使用環(huán)境和稱(chēng)重物品性質(zhì)也會(huì)存在差異。因此盡量不同種類(lèi)電子秤原理相同，但在實(shí)際使用過(guò)程中，在滿(mǎn)足使用環(huán)境條件和稱(chēng)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(chēng)量前，需要給予一定的壓力，根據(jù)數(shù)據(jù)來(lái)選擇相應(yīng)的砝碼再進(jìn)行校準(zhǔn)。具體選擇砝碼時(shí)，要求其測(cè)量范圍要大于電子秤的測(cè)量范圍，以此來(lái)減少實(shí)驗(yàn)誤差。測(cè)量進(jìn)行校準(zhǔn)，使顯示器歸零，盡量降低計(jì)量誤差出現(xiàn)。另外，使用電子秤時(shí)，還要重視讀數(shù)的時(shí)間，即要求在數(shù)值穩(wěn)定后才能進(jìn)行讀數(shù)。

2.5 偏載誤差調(diào)整

調(diào)整偏載誤差宜定期對(duì)電子秤進(jìn)行檢定，并利用角差調(diào)整程序來(lái)對(duì)電子秤進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。通過(guò)選取合理的壓角方式，針對(duì)承重點(diǎn)傳感器位置合理設(shè)定參數(shù)，并以?xún)x表提示來(lái)設(shè)定恒定物調(diào)整壓角，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)偏載誤差的調(diào)整。

2.6 重力加速度誤差的改進(jìn)

在電子秤設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)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(jī)自動(dòng)處理后實(shí)施異地校準(zhǔn)。也可以在電子秤上設(shè)置一組二進(jìn)數(shù)開(kāi)關(guān)，通過(guò)改變開(kāi)關(guān)的狀態(tài)來(lái)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(dòng)標(biāo)定法實(shí)施調(diào)整。即在使用地，將標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量砝碼放置在電子秤上，輸入到操作系統(tǒng)中，通過(guò)處理來(lái)獲取到砝碼的標(biāo)稱(chēng)值，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)標(biāo)定。

3 結(jié)語(yǔ)

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(jì)量時(shí)會(huì)受到較多因素的影響，因此而導(dǎo)致誤差產(chǎn)生，這不僅會(huì)損害消費(fèi)者合法權(quán)益，也不利于維護(hù)市場(chǎng)秩序。這就需要針對(duì)電子秤誤差來(lái)源進(jìn)行了解，并采取切實(shí)可行的措施來(lái)改進(jìn)相應(yīng)誤差，提高電子秤計(jì)量的準(zhǔn)確性。