电子衡器的示值误差分析及其控制技术分析

钱宴峰

摘要：在我国秦朝时期就已经有衡器，秦始皇统一六国以后，也对衡器进行恶劣统一。衡器是当时社会保证贸易活动公平性的一个重要工具。进入夏朝以后，又出现了杠杆秤，其制作的原理为杠杆原理，凡是应用杠杆原理的称重工具均被称之为机械称。随着信息技术的不断发展，为了适应当前的时代，人们又发明了电子衡器。笔者针对电子衡器的示值误差进行了深入探析，并提出了控制电子衡器示值误差的技术措施，希望有助于电子衡器准确性的提高。

关键词：电子衡器;示值误差;控制技术

衡器在我国有着悠久的历史，随着时代的更迭和科学技术的不断发展，衡器的称重原理也在随之不断发生着变化。现如今的电子衡器，操作起来十分的简便，并且可用来称量的范畴也比较广泛，同时相对来说其精确性也较高。若想充分发挥电子衡器自身的重要价值，就需要通过相应控制技术的运用，将电子衡器示值误差控制在可接受范围内，最大限度的贴近所衡量物体的真值。

一、电子衡器的示值误差

（一）因为称量导致的示值误差

因为称量而导致电子衡器出现的示值误差，主要包括两种情况：一种为电子衡器的受力传感器发生非线性的变化，但是在检定电子衡器时，却标定其为线性传感器。在对电子衡器进行校准时，很难将各检定点出现的示值误差均控制在统一的可接受范围内。通过综合分析，发现电子衡器传感器中的弹性体受到不同的压力时，发生的变形量并不呈现出线性变化。在检定电子衡器时，对于最大称量值、最小称量值以及中间各称量值的可接受误差的范围也有所不同。另一种，当电子衡器的承重体擦靠到周边位置时，会导致称重物自身的重量无法都作用在电子衡器的传感器上，致使电子衡器屏幕上示值和称重物的实际重量之间存在较大的偏差。

（二）因为偏载导致的示值误差

因为偏载导致的电子衡器示值误差，主要是因为电子衡器传感器的灵敏度缺乏一致性。对于传感器元件来说，其制造原材料的质量有所不同，并且随着使用年限的不断增加，其会发生不同强度的疲劳变化，特别是在对传感器进行部分更换后，更换的部分和传感器原本的部分很可能不相匹配，这时就会导致电子衡器出现偏载示值误差。另外，如果在安装电子衡器时，没有保证电子衡器水平，受力点位置的元件存在生锈的情况，这时就会因为锈迹的存在，导致传感器受力不实，当传感器的传输线受潮或者发生破损，也会影响电子衡器示值的准确性。

二、电子衡器的基本原理

大部分衡器采用的都是杠杆原理或者胡克定律来对物体的重量加以测量。衡器主要包括三个部分，分别为承重系统、传力转换系统、示值系统[1]。衡器主要包括两大类，分别为自动化衡器和非自动化衡器。对于非自动化衡器来说，其出现测量误差的原因主要在于第一，承重刀口或者刀垫存在磨损、钝位。第二，传力杆存在擦靠的情况。第三，游铊不符合相应的标准。第四，托盘未处于平等的状态。随着科学技术的不断发展，具有较高测量准确性的电子衡器逐渐的取代了过去的非自动衡器。电子衡器集中运用了计算机技术、电子数字技术和传感器技术，是一种新型的衡器。全数字化电子衡器综合运用了当代先进的数字化称重传感器和数字化显示仪，是测量大宗商品重量的主要工具设备。虽然设计人员在设计电子衡器时，通过各种有效的措施补偿了这些因素的干扰，保证了电子衡器的示值与物体的真实重量值不发生偏离。但是在安装和使用的过程中，依然会因为安装或者使用操作不当，而出现示值误差，所以在安装和使用电子衡器的过程中，一定要加强对电子衡器的了解，规范的安装与操作，以此将示值误差控制在可接受范围内。

三、控制电子衡器示值误差的技术措施

（一）加强对电子衡器中传感器质量的控制

电子衡器中传感器的质量是否达标，与电子衡器称量示值是够足够的准确存在着密切的关系。为此，在控制电子衡器示值误差的过程中，一定要加强对电子衡器传感器质量的控制。这就需要做好以下几项工作。第一，在制造电子衡器传感器时，一定要综合分析电子衡器机械传力的结构，以此确保机械传力的结构与其自身的特点相符。并选择使用质量较好的材料制造传感器，从而保证传感器的制造质量。第二，在电子衡器出厂前，就需要检定电子衡器的计量，以此保证其自身的性能符合相应的指标。第三，在完成电子衡器的安装后，为了保障安装的质量，一定要进行反复多次的称重试验，以此确保各受力点均安装到位，并且受力可靠。通过多次的称重试验，如果发现电子衡器的示值的稳定性与重复性均不达标。那么就需要重新安装和进行调试[2]。第四，当电子衡器遭到雨淋和长时间日晒，很可能会腐蚀传感器，从而导致电子衡器的示值出现较大的误差。

（二）检定电子衡器的计量

若想有效的保障电子衡器示值的准确性，就需要定期的检定电子衡器的计量，一旦发生计量存在较大的误差，那么一定要及时的进行校准。经过一段时间的使用，电子衡器自身的计量性能通常会发生一些变化[3]。及时的检定，可以发现电子衡器示值的偏差量。在校准电子衡器的计量时，可以结合实际情况和电子衡器的使用说明书，标定电子衡器的单点或者多点，并及时进行调试。做好电子衡器的校准工作，便可以解决电子衡器存在的称量误差和偏载误差。

（三）做好电子衡器的日常维护

在使用电子衡器的过程中，若想有效的控制电子衡器的示值误差，就必须做好电子衡器的日常维护[4]。定期的检查电子衡器的秤体和各元件是够存在有损伤、位移和擦靠等情况，一旦发现秤体和各元件存在任何的异常情况，一定要及时的加以处理。除此之外，还需要定期的清理电子衡器秤体和各元件表面的尘土和赃物，保证整体秤体和元件始终处于干净、整洁的状态，以此避免因为尘土、赃物的存在而影响电子衡器的示值。

结束语：

综上所述，电子衡器是测量物体重量时使用到的重要工具，若想充分发挥电子衡器的重要价值，就需要保证电子衡器测量结果的准确性，将示值误差控制在可接受范围内。随着电子衡器使用時间的不断增加，其可能会因为腐蚀、生锈等情况而导致示值与物体的实际重量值之间产生较大的偏差，为此，一定要注意做好电子衡器的保护，可以在秤体和各元件的表面涂抹上防腐剂，以此避免秤体和元件发生腐蚀，从而保证电子衡器测量的精准性。

参考文献

[1]王少启，罗锋.“EMC风险评估法”在电子衡器抗干扰性能试验中的应用[J].衡器，2021，50（04）：3-5.