電子秤計(jì)量誤差分析與控制

馮勇++孫海濤

摘 要：誤差的分析對(duì)檢測(cè)計(jì)量工作是否出現(xiàn)誤差來說是至關(guān)重要的，強(qiáng)化對(duì)誤差的分析能夠使各項(xiàng)數(shù)據(jù)得到科學(xué)的控制，使數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性得到提升。本文對(duì)電子秤出現(xiàn)計(jì)量誤差的原因展開調(diào)查并對(duì)其進(jìn)行分析，對(duì)其相關(guān)控制措施展開論述。

關(guān)鍵詞：電子秤；計(jì)量誤差；分析；控制

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）19-0085-02

衡器是通過測(cè)量工具來對(duì)重量明確的物體進(jìn)行各種計(jì)量工作，衡器對(duì)當(dāng)今衡量工作有著至關(guān)重要的影響，與當(dāng)前社會(huì)的進(jìn)步有著密切的關(guān)系。衡器經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展歷程，當(dāng)前人們計(jì)量主要使用的是電子衡器。電子秤是電子衡器之一，其具備便捷性、精確性和智能型的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用十分廣泛。然而其仍舊存在一些誤差，對(duì)其產(chǎn)生誤差的原因進(jìn)行分析并通過可行的方式來對(duì)誤差進(jìn)行控制，進(jìn)而使其計(jì)量數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。

1 概述

1.1 電子秤

電子秤是衡器的一部分，是傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)集合的產(chǎn)物。其傳感器技術(shù)具有集合現(xiàn)代化的特點(diǎn)，除此之外其還具備智能化的優(yōu)點(diǎn)，它是新一代的電子稱重設(shè)備。

其工作流程主要分為四個(gè)部分，首先，將要稱重的物體置于秤盤中，在物體重力的作用下，整個(gè)電子秤的稱體承受的壓力會(huì)傳輸?shù)絺鞲衅髦校瑐鞲衅鞲惺艿綁毫螽a(chǎn)生一定的變形；其次，變形狀況發(fā)生在彈性體上，此時(shí)由于電阻受到作用會(huì)發(fā)生一定的變化，導(dǎo)致應(yīng)變計(jì)失衡；再次，應(yīng)變計(jì)失衡會(huì)使傳感器傳輸出的質(zhì)量和物體的重量之間產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)，電信號(hào)能夠?qū)⒂?jì)量的結(jié)果進(jìn)行傳輸；最后，經(jīng)過連線盒和信號(hào)線等儀器將電信號(hào)傳輸，在線性放大的影響下，儀表處理器將信號(hào)進(jìn)行一定的處理，使物體的重量值顯現(xiàn)，進(jìn)而計(jì)量出物體的質(zhì)量[1]。

1.2 計(jì)量方式

通過電子秤進(jìn)行計(jì)量時(shí)，要用到相應(yīng)的儀器和器具，進(jìn)而使其精準(zhǔn)度得到相應(yīng)的保證。在對(duì)其展開使用時(shí)，要將各種器具和儀器準(zhǔn)備妥當(dāng)，要求砝碼的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。

在進(jìn)行稱量的過程中，首先，要根據(jù)砝碼來對(duì)稱量點(diǎn)進(jìn)行選擇，其中對(duì)計(jì)量誤差有著明確的規(guī)定，具體誤差范圍如表1所示；其次，在對(duì)電子秤進(jìn)行選取時(shí)，要對(duì)需要稱量的物體展開一定的校準(zhǔn)，使電子秤符合稱量的要求，在此過程中將各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，比較計(jì)量數(shù)據(jù)和砝碼；再次，觀察并分析記錄的數(shù)據(jù)是否有誤差，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的分析進(jìn)行檢查，進(jìn)而使其質(zhì)量得到保障。對(duì)所得的數(shù)據(jù)展開分析，使其誤差達(dá)到最大限度的降低，讓計(jì)量結(jié)果更加精準(zhǔn)；最后，對(duì)衡器計(jì)量進(jìn)行科學(xué)的技術(shù)檢驗(yàn)，進(jìn)而使其性能達(dá)到最優(yōu)。

2 誤差分析

科技的進(jìn)步使衡器得到了相應(yīng)的發(fā)展，目前電子秤的使用范圍被不斷拓寬，其使用途徑也更為廣泛。為使其計(jì)量精準(zhǔn)度得到保障，應(yīng)對(duì)其計(jì)量過程進(jìn)行全面的分析，將其出現(xiàn)誤差的原因進(jìn)行分析，進(jìn)而使其性能得到提升。結(jié)合當(dāng)前電子秤使用的實(shí)際狀況來看，導(dǎo)致其出現(xiàn)誤差的原因主要有三個(gè)方面，首先是零點(diǎn)漂移；其次是計(jì)量檢定；最后是四角偏載[2]。

2.1 零點(diǎn)漂移

當(dāng)前在對(duì)物體重量進(jìn)行計(jì)量的過程中，電子秤可能出現(xiàn)零點(diǎn)漂移的狀況，進(jìn)而導(dǎo)致計(jì)量出現(xiàn)誤差。此誤差的出現(xiàn)對(duì)計(jì)量的精準(zhǔn)度有著嚴(yán)重的影響，因此需要對(duì)該問題進(jìn)行全面的分析，進(jìn)而找出其出現(xiàn)紕漏的關(guān)鍵因素。

在實(shí)際的稱量中，電子秤可以對(duì)不同質(zhì)量的物體進(jìn)行稱量，稱量的過程中通過傳感器將其負(fù)載力進(jìn)行傳輸，然而傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，就會(huì)導(dǎo)致其在對(duì)物體進(jìn)行稱重時(shí)，由于重力變化的速度加快傳感器無法快速感應(yīng)，因而出現(xiàn)觸電轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)致使電子秤的初始單位出現(xiàn)轉(zhuǎn)變，其儀表的指針出現(xiàn)偏差，歸零不明確，這會(huì)對(duì)其最終的計(jì)量結(jié)果造成一定的影響。

2.2 計(jì)量檢定

計(jì)量檢定的結(jié)果會(huì)對(duì)計(jì)量造成一定的誤差，這種誤差產(chǎn)生的原因一方面由于傳感器出現(xiàn)了非線性的改變，另一方面是由于稱重臺(tái)出現(xiàn)擦靠現(xiàn)象。首先，傳感器出現(xiàn)了非線性的改變，傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜性的特點(diǎn)，由于外部因素的影響，會(huì)使傳感器受到相應(yīng)的變化，例如溫度的差異、物體的撞擊等，此時(shí)非線性關(guān)系顯現(xiàn)，傳感器就會(huì)受到負(fù)載能力，導(dǎo)致其在對(duì)電壓進(jìn)行輸出時(shí)存在誤差，這種現(xiàn)象會(huì)對(duì)計(jì)量的結(jié)果造成的影響是比較大的；其次，稱重臺(tái)擦靠，被稱重的物體的重量無法滿足100%對(duì)傳感器產(chǎn)生作用的狀況下，傳感器會(huì)受其影響，進(jìn)而導(dǎo)致其輸出的數(shù)據(jù)與實(shí)際重量之間存在一定的誤差[3]。

2.3 四角偏載

在使用電子秤進(jìn)行物體的稱量時(shí)，四角起到的作用就是保持傳感器的穩(wěn)定，而在實(shí)際稱重中四角出現(xiàn)偏載現(xiàn)象就會(huì)使傳感器的穩(wěn)定性受到破壞，進(jìn)而導(dǎo)致計(jì)量誤差的出現(xiàn)。通常將被測(cè)物體置入托盤中，不會(huì)對(duì)劑量結(jié)果產(chǎn)生影響。然而制作電子秤的材料有所不同，材料的不同也會(huì)對(duì)其結(jié)果造成影響，使傳感器的穩(wěn)定性受到破壞，進(jìn)而致使計(jì)量出現(xiàn)誤差。

3 改善措施

3.1 傳感器

科技的進(jìn)步也為衡器技術(shù)的發(fā)展帶來了契機(jī)，通過各種先進(jìn)的技術(shù)來對(duì)傳感器進(jìn)行相應(yīng)的改善，進(jìn)而使傳感器的質(zhì)量得到顯著的提升，使其受外界影響的效能得到大幅度提高，進(jìn)而達(dá)到降低誤差的效果。首先，對(duì)電子秤的稱重方式和計(jì)量方式進(jìn)行全面的了解，通過科學(xué)的方式來使其誤差得到相應(yīng)的降低，保證傳感器的質(zhì)量，使其各方面性能達(dá)到最優(yōu)；其次，通過機(jī)械傳力的特征來對(duì)傳感器進(jìn)行全面的分析，將現(xiàn)有的各種類型的傳感器進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)而使計(jì)量工作得到高效的展開；最后，在解決電壓電阻的影響而使傳感器出現(xiàn)偏差的情況時(shí)，應(yīng)確保其整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，確保其本身具有的負(fù)荷和被測(cè)物體的質(zhì)量之間成正比。

3.2 檢定器具

加強(qiáng)對(duì)檢定器具的檢驗(yàn)，使其性能得到充分的發(fā)揮。使其出現(xiàn)問題的幾率降到最低，使相應(yīng)的計(jì)量工作更加精準(zhǔn)。在對(duì)電子秤進(jìn)行檢定工作時(shí)，要對(duì)各項(xiàng)檢定標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格的遵守并嚴(yán)格執(zhí)行，在檢定時(shí)要符合各種安全要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，做到對(duì)各項(xiàng)器具的定期檢查，除此之外還要對(duì)各項(xiàng)器具進(jìn)行定期的維護(hù)，進(jìn)而使各個(gè)器具的質(zhì)量得到保證。在對(duì)不符合要求的器具進(jìn)行檢定時(shí)，應(yīng)交由相關(guān)部門進(jìn)行專項(xiàng)處理，進(jìn)而使其精準(zhǔn)度得到保障。例如檢測(cè)其老化和損壞狀況時(shí)，就要經(jīng)由具體的專項(xiàng)部門來進(jìn)行處理，更新和銷毀時(shí)也應(yīng)如此。通過對(duì)器具的全面檢定來使其質(zhì)量和精準(zhǔn)度得到提升，進(jìn)而確保其對(duì)物體稱量數(shù)據(jù)更加真實(shí)有效。

3.3 偏載誤差

電子秤用作貿(mào)易結(jié)算時(shí)，需定期對(duì)其進(jìn)行檢定，偏載誤差是其檢定的主要方面。偏載誤差對(duì)劑量的結(jié)果有著巨大的影響，因此應(yīng)提高對(duì)其檢測(cè)的重視度。在對(duì)物體進(jìn)行稱重前為使測(cè)量的結(jié)果更加精準(zhǔn)，應(yīng)對(duì)其偏載誤差進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，使其精準(zhǔn)度得到保障。在對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，可以通過角差調(diào)整程序來進(jìn)行自動(dòng)化的調(diào)整，其中要對(duì)壓角方式進(jìn)行科學(xué)合理的選取，對(duì)其內(nèi)部所存在的承重點(diǎn)的傳感器部位的情況進(jìn)行充分的了解，進(jìn)而設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)，根據(jù)儀表的提示來對(duì)相應(yīng)的恒定物進(jìn)行調(diào)節(jié)，使壓角達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。由于此方式無法顯示示值，因此需要對(duì)參數(shù)進(jìn)行提前設(shè)置，進(jìn)而使偏載誤差得到確定[4]。

4 結(jié)語

電子秤是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的衡器，為使其誤差得到控制，應(yīng)對(duì)傳感器的質(zhì)量進(jìn)行密切的關(guān)注，使傳感器的功能得到不斷的強(qiáng)化。對(duì)檢定器具進(jìn)行定期檢測(cè)，使其發(fā)揮出重要的作用。在稱重時(shí)嚴(yán)格遵守稱重流程和操作標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)偏載誤差進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整，使計(jì)量結(jié)果更加精準(zhǔn)，進(jìn)而使電子秤的應(yīng)用更加廣泛，促進(jìn)衡器計(jì)量領(lǐng)域的不斷進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

[1]梁冬.電子秤計(jì)量誤差分析與控制[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2017，（4）：55.

[2]鄭軍.衡器計(jì)量誤差分析與控制研究——以電子秤為例[J].工程技術(shù)：文摘版，2016，（11）：00320-00320.

[3]郭平華.衡器計(jì)量誤差分析與控制研究——以電子秤為例[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016，（21）：145-146.

[4]楊曉燕.衡器計(jì)量誤差分析與控制研究——以電子秤為例[J].科技、經(jīng)濟(jì)、市場(chǎng)，2016，（1）：153-153.endprint