電子天平和電子秤差異研究

張秋玲

摘要：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國的工業(yè)化進程有了很大進展，對電子天平和電子秤的應用越來越廣泛。電子天平和電子秤在社會上的應用愈發(fā)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，本文首先對電子天平和電子秤進行論述，其次探討了電子天平與電子秤區(qū)分的現(xiàn)狀，最后研究了電子天平和電子秤使用中的注意事項，以供參考。

關鍵詞：電子天平;不確定度;測量誤差

引言

電子天平作為日常重要的計量器具，廣泛應用于醫(yī)藥、化學、機械、航空、汽車、石油等各行各業(yè)中。電子天平是通過作用于物體上的重力來確定該物體的質(zhì)量，并采用數(shù)字指示輸出結(jié)果的計量器具，主要用于砝碼質(zhì)量量值傳遞、物體質(zhì)量測量、體積測量及磁性測量等。在對電子天平進行檢定、校準時和能力驗證時，都需考慮不同因素引入的不確定度參量，來保證電子天平測量、量值溯源及量值傳遞的準確性，因此電子天平測量結(jié)果不確定度的評定是非常重要的。

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(jù)相關研究發(fā)現(xiàn)，應變片傳感器是整個電子天平測量結(jié)構(gòu)的重要組成部分，應變片的電阻對測量數(shù)據(jù)有重要影響。電子天平空載時，各電阻值應保持相同的數(shù)據(jù)，只有這樣才能保證整個電路上電后，不同區(qū)域電壓傳輸?shù)椒糯笃骱蟮臄?shù)據(jù)為零。當秤處于負載狀態(tài)時，應變儀會被秤上的材料拉伸，導致電阻發(fā)生相應的變化。這個電壓最終會顯示在放大器上，它的數(shù)據(jù)應該是秤上負載的重量。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(fā)展，電子天平測量已經(jīng)走出實驗室，深入應用到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。為了進一步推動電子天平技術的發(fā)展，國家制定了相關的法律法規(guī)。

2電子秤

電子秤是一種非標衡器。由于受生產(chǎn)制作工藝和稱重傳感器使用性能的影響，電子秤的準確度通常不是太高，一般在1%～0.5%左右，電子秤適用于工廠企業(yè)內(nèi)部結(jié)算或生產(chǎn)工藝控制的稱重計量。在上設計安裝電子秤，具有較多優(yōu)點：（1）能在吊裝運行作業(yè)過程中進行稱量，不需另外占用稱量作業(yè)時間和空間;可實現(xiàn)貨物直接交付，加速進倉盤貨，節(jié)省工作時間。（2）配上稱重顯示儀表，可與計算機聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)作業(yè)過程控制。因此，電子秤在冶金企業(yè)、碼頭、儲運倉庫等行業(yè)得到廣泛應用。

3電子天平與電子秤區(qū)分的現(xiàn)狀

1）按使用方式區(qū)分，得出的結(jié)果是“質(zhì)量”的就是天平，而只是稱出“重量”的就是秤;2）按傳感器的結(jié)構(gòu)不同，采用電磁平衡傳感器的是電子天平，電子秤一般采用應變傳感器;3）按檢定規(guī)程要求。由于國內(nèi)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(guī)程，但實際上兩者的驗證方法基本相同。檢定規(guī)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(huán)境要求也相對較嚴格，比電子秤更精準穩(wěn)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(qū)別是，由于一位數(shù)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(shù)（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。;4）看生產(chǎn)銘牌，銘牌上標明的是什么就是什么;5）電子天平都自帶有內(nèi)校功能，電子秤則沒有;6）電子天平的準確度高于電子秤。電子天平的準確度應該高于電子秤，然而就目前看，部分電子天平與電子秤的區(qū)分界限是模糊的，而正是這種模糊，才造就了如此認識上的差異。7）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(guī)模（小秤量），電子秤側(cè)重于低精度和大規(guī)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。

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

電子天平需要待整體器具穩(wěn)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(shù)，這樣才能有效讀取數(shù)據(jù)，并切實保障整體稱量的穩(wěn)定和可靠。為了保障其穩(wěn)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。

4.2測量過程

使用符合國家檢定規(guī)程JJG99-2006《砝碼》的標準砝碼通過直接測量法測量出天平的示值，通過測量可以得出天平實際測量值與標準砝碼約定真值之差，作為天平的示值誤差。

4.3電子秤安裝模式的選擇

電子稱量裝置，需要與的起吊設施結(jié)合配套安裝。因此，電子秤，具有多種安裝結(jié)構(gòu)模式。（天車）的結(jié)構(gòu)型式也多種多樣，使用環(huán)境和維護條件也各不相同。所以，電子秤的安裝改造，應根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)與不同的現(xiàn)場使用條件，選用不同的稱重方案安裝電子秤。

4.4溫度不穩(wěn)定性及振動等引起的示值不確定度

在校準或檢定的測量過程中，測量環(huán)境是需確認的第一要素，對環(huán)境的溫濕度要求按照國家檢定規(guī)程 JJG1036-2008《電子天平》要求來執(zhí)行，需對現(xiàn)場的環(huán)境評估確認后才能開始測量工作，環(huán)境溫度的控制、周圍振動等影響在可控的范圍內(nèi)，因此，溫度不穩(wěn)定性及振動等引起的不確定度對測量結(jié)果影響極小，在此予以忽略。

結(jié)語

綜上所述，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(jīng)有利用現(xiàn)代傳感器技術進行數(shù)據(jù)采集的高科技電子秤，能結(jié)合電子技術和微機技術，實現(xiàn)對目標物體的快速稱重管理。經(jīng)過多年的發(fā)展，電子天平和電子秤已經(jīng)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(yè)，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(fā)展方向。

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