浅谈电子秤的误差来源及解决方法

在对电子秤的工作原理和各种测量方法的深刻理解的基础上，分析了电子秤中误差的存在，其存在主要与电子元器件的组成有关。本文力求找到一种解决方案，以通过在电子秤的四个角中找到误差源来减少电子秤的误差，例如部分负载，称重，辨别力和可重复性。 1.前言电子秤的误差是对对称测量结果准确性的定量描述。电子秤在应用中经常会遇到错误。这不仅影响电子秤的使用可靠性，而且在不同程度上损害电子秤使用者的利益。研究电子秤的误差来源是一个重要的问题。分析电子秤的称重性能，掌握误差来源，将有助于提高电子秤验证工作的质量和效率。本文从作者的实际工作经验入手，通过对电子秤工作原理的深入了解，我将讨论实际情况下电子秤的主要误差来源和解决方案。电子秤是一个称重平台，可将物体的重力传递到称重传感器，使传感器弹性体变形，在激励电压的作用下输出电压信号，通过线性放大器放大信号，然后转换信号数字信号。处理信号后，将直接显示质量值。电子秤的称重误差主要来自其不同的组成部分。其中包括由称重传感器的灵敏度引起的四角卸载误差，由传感器称重的线性变化，零漂移和称重平台的摩擦引起的称重误差以及由称重平台引起的识别力机械连接中的摩擦和应力错误是由于电子tri传感器的侧向力和不满足传感器条件而引起的重复误差，以及由电子秤设置引起的误差。另外，根据电子称重仪器的原理，该电子称重仪器利用物体在重力作用下的弹性体的变形来确定重力的大小，称量结果反映了一定质量的物体的重力大小。物体，因此重力加速度值随位置而变化。两个地方之间相同比例的不同显示值会导致错误。 2.误差来源2.1电子秤的工作原理：电子秤利用弹性体在重力作用下的变形来确定重力的大小。电子秤主要由称重平台，称重传感器，接线盒，屏蔽信号电缆和称重显示仪表组成。过程是：将要称重的物体放在称重平台上。由于重力的作用，称重平台将在该力的作用下发生弹性变形。变形的传感器弹性体将产生激励电压。该电压值与物体的重量成正比。最后，通过放大器电路将其转换为数字信号并显示在显示器上。 2.2错误源：通过对电子秤原理的分析，发现不同的组件会产生不同的错误。下面介绍以下四种类型的误差：（1）四角偏心负载误差：偏心负载测试需要电子秤。装载后，测量重量在秤台上的位置变化不应引起称重测量结果的变化。因此，四角偏心负载误差源自称重传感器的灵敏度。由于电子秤称重传感器的弹性体和电阻应变计等关键材料的不同，以及制造工艺的不完善，每个称重传感器的绝对灵敏度会有所不同，从而导致相同的激励电压。传感器的信号输出不一样，导致四角卸载误差。为了减少四角卸载误差，在电子秤中将电位计与电位器相连。通过调整电阻值并使用不同电阻器的不同分压，可以平衡每个传感器的牧场，并且可以平衡每个分支的信号输出。 （2）称重误差：传感器称量的线性变化，零漂移和称重平台的摩擦都是造成称重误差的直接原因。 ①传感器的重量线性变化。由于温度差，冲击力，浮尘等的影响，传感器与其对应的输出电压之间的负载不是线性关系，这会导致电子秤传感器的称量线性度发生较大变化。有时某些称重点的误差相对较大。当进行称量的线性校准时，即分段校准电子秤的称量，将大大减小称量的相对误差。 ②零漂移。电子秤受到使用过程中不同尺寸和反复往复冲击载荷的影响。传感器的受力情况非常复杂，最终会导致传感器触点发生变化，从而改变检查时间的原始状态，从而导致零位漂移和生产。错误。 ③擦拭。摩擦力取决于影响力的传递，因此加载过程中的重量无法完全影响称重传感器，并且称重传感器的输出信号自然很小。在这种情况下，小重量通常是正常的。增加负载后，显示的值很明显。减少。 （3）鉴别力误差：鉴别力反映了电子秤对负载的微小变化做出反应的能力。鉴别力测试的目的是验证秤结构的连接和摩擦。因此，机械连接中的摩擦和应力是鉴别力误差的主要来源。另外，由于鉴别的目的是小的变化，因此称重传感器和仪器的分辨率仍然对鉴别误差有较大的影响。 （4）重复性误差：重复性误差是指在相同的负载和相同的环境条件下，通过多次连续过程测试获得的称重传感器输出读数之间的差。它是由一些相对固定的因素引起的。除了在称重测量期间由于环境条件（例如温度，湿度，风和重力场）的变化而引起的重复误差外，主要还有电子秤传感器的横向力和传感器条件。由不满引起的重复性错误。 ①由电子秤传感器的横向力引起的重复陛误差受到现场环境的限制，很容易导致承重物上下移动，从而导致称重平台的对称称重传感器的力不是垂直的。传感器承受的侧向力是由标尺主体的力传递机构的设计和制造误差引起的，具体体现在每个传感器的安装底面的高度及其之间的高度，传感器的整体刚度上秤体和相关的局部刚度。可重现的错误。 ②在不满足传感器条件的情况下，由于称重电子秤而产生的反复误差j，电子秤本体的机械力传递机构的力传递特性，传感器参数的一致性以及传感器的励磁电压传感器必须满足某些条件。秤体的力传递机构应确保传感器上的负载与测得的重量成比例，以确保称量测量结果的准确性。 ③由角度差引起的重复性误差电子秤称重时，传感器的信号通过接线盒传输到称重显示仪表。如果传感器的某些参数不一致或接线盒中的电位计不平衡，则电子秤将启动。角度差，此时，重量将在称重平台上的不同位置产生重复误差。 （5）重力加速度引起的误差：除了电子秤测量的不准确性外，重力引起的加速度也会影响测量的准确性。根据力学原理，利用力可以将称重分为动态效果。重量和利用率的静态影响权衡。电子秤使用静电场效应进行称重。静态效果称量（也称为重力变形法称重）是利用重力作用下弹性体的变形量或内应力来确定重力的大小。 。由于电子秤是通过重力校准的，因此显示的结果是重量，因此，如果每个地方的重力加速度值不同，则两个地方之间相同秤的指示值也会不同。最终的测量结果与重力加速度有关。处理重力加速度对称性变化的影响的方法：①使用电子称重仪器设计软件进行重力补偿。例如，衡器厂生产的ACS系列电子计价秤可以直接输入使用地点的重力加速度，并由单片机自动处理以进行远程校准。 ②电子秤本身用于设置一组二进制开关。通过改变开关的状态以改变放大倍率，可以校正由于重力加速度的变化而引起的误差，并且也可以通过电位计进行调整。 ③制造商可以根据当地和使用电子秤的地方之间重力加速度的差异进行转换。 ④通过自动校正方法消除。电子秤到达使用地点后，在电子秤上放置一定质量的标准砝码，通过键盘进入操作系统，并通过微处理获得砝码的标称值。当今的电子秤基本上使用自动校准方法。校准简单明了。当然，还有其他因素（例如环境（空气湿度，磁场等）因素）会影响电子秤的测量精度。我将在以后的论文中继续深入研究。 3.解决方案对于影响电子秤测量精度的上述因素，在叙述过程中给出了解决方案。在这里，我想提出另一种方法来改善电子performance的性能。高性能的微控制器可以改善电子秤的性能。例如，可以使用内部具有8k字节的FLASHROM的AT89C52型单片机，并且具有低功耗和低价格。它可以广泛用于控制和测量系统。测量模块包括传感器，信号采集和滤波电路以及传感器。使用双孔平行束力传感器，其特点是无论其放置在什么位置都不会影响输出值。控制信号由单片机发送，通过固态继电器可以消除控制对单片机的不利影响。具有响应速度快，无接触，使用寿命长的特点。显示和输入设备也可以任意选择。简而言之，使用具有更好适应性和控制性的智能芯片可以提高电子ra的测量精度。以后我会在这方面加倍努力。 4.总结本文基于对电子秤原理的更深刻理解。为了更有效，方便，快捷地使用电子秤，它通过识别不同类型的电子秤错误源来帮助我们解决实际工作中电子秤的存在。