地磅是一种较为常用的大型计量器具，其俗称为汽车衡，通常安装在户外进行使用，主要用于各种大型货物的称重，在各单位所流通的货物的物重衡量方面都有广泛的应用。而在地磅的使用过程中不可避免的产生各种误差，在使用过程中也存在着不少问题，研究这些问题并计算与减少误差有助于更精确的称量物体。本研究对地磅的误差计算方法进行了研究，对地磅的工作原理、误差成因、误差计算方法进行了探讨，并提出了一些有效的误差控制方法。

1.前言

随着各行各业的发展与进步，对于电子衡量器械的需求也日益增加，电子衡器是否精确稳定、其数据是否可靠直接影响着称量的速度与质量。本研究对地磅的误差成因与计算方式进行了探索，误差因素包括使用方法不当造成的误差、传感器性能导致的误差与器械维护保养不当造成的误差，为了减少误差，需要正确使用地磅，避免使用不当的情况，提升传感器的性能同时加强对地磅的维护保养。在误差计算方面，使用替代物法来对误差进行线性分析。

2.误差成因与计算方法

2． 1 地磅的工作方式

地磅通常是由秤体，数个重量传感器、转换器与计算设备、显示设备、仪表等组成。地磅一般是通过传感器进行重量检测，在其工作过程中，物体的重量传递与重量传感器上，重量传感器输出电流与电压信号，其信号经过处理而放大之后，转化为重量数值显示出来。通常来说，地磅的传感器类型为电阻型传感器，它可以适应较为重型物体的重量测量，并且对数十克的物体仍可进行重量测量，可称量的范围较大，同时精确度较高，可达千分之一到万分之一之间，环境适应性较高且生产便捷。努力寻找地磅的误差因素、计算分析其误差，可以更好地完成对地磅的维护与检测，从而减少地磅的各方面误差、提高地磅重量测量精度，从而提高物体称重效率。

2． 2 地磅的误差因素

地磅在使用过程中难以避免地产生各种误差，从而导了重量测量结果的不确定性，找出这些误差则可以提高地磅的重量测量精度。电子汽车衡的误差包括称量误差、鉴别力误差、重复性误差等。称量误差包括了电路信号传递的失真、力传导的失真、线性失真等。一般来讲，在传感器承受的力处于合理的范围时，输出电信号与受力成线性关系，而当受力过大或过小时，就无法达成线性关系，而是成曲线关系，这种误差可以进行应对。由于各种环境原因与机械设计原因，在力传导时也会出现误差，这种误差一般为无法避免的误差。另外一种重量测量时的误差是零点漂移现象导致的。鉴别力误差是地磅称量较轻物体时会产生误差，在重量测量这种较轻物体时，各种机械摩擦产生的力磨损误差相比较于物体轻微的重量占比较大，因此产生的误差也比较大，重量测量结果与实际重量有很大的出入，这种误差是机械因素导致的，难以避免，因此物体重量应当适应于对应量程的电子汽车衡，避免物体重量接近于地磅的最大量程或最小量程。重复性误差多为外界环境与传感器状态等因素导致的，秤体安装不平稳、地磅设计与制造时产生的误差、传感器性能较差等问题都会导致这种误差的产生。上述误差有些是机械误差、有些是人为误差，相当一部分误差都是可以减少乃至避免的，对于机械误差可以加强对器械的维护与保养来提高其精确度，而人为误差则需提高各种操作的规范性来减少误差。

2． 3 地磅的误差计算方法

对地磅的误差可以通过标准砝码等重物来进行模拟重物重量测量，本研究即是通过这种方法对地磅的误差进行计算与分析。在实际重量测量过程中，由于缺乏标准重物，因此采用载重的汽车进行替代称量。以载重汽车用作砝码，接着进行连续重量测量，其重量测量值分别为 69990 千克，69990千克，70000千克，69990 千克，70000 千克，70000 千克，69990 千克，70000 千克，70000 千克，70000 千克，经计算其平均值为 69996 千克，其标准差为 4． 96 千克，方差为 24． 69 千克，样本标准偏差为 5． 27 千克，样本标准偏差的方差为 27． 78 千克。计算出标准差之后还要对其误差不确定度进行计算与评定，得到的不确定度为 10． 98 千克，标准不确定度为 17． 32千克。其中不确定度包括了重量测量不确定度、偏载、电信号失真、波动等不确定度。通过以上的对重量与电压二维图的斜率等的计算，并对其进行误差分析，可以得出地磅的线性误差。经过计算与绘图观察发现实际检定误差与线性误差线并没有重合，当误差率过大时，此种方法容易出现超差的状况，因此在秤体进行重量测量时的重物砝码应多而均匀以减少误差。

3.误差的控制方法

3． 1 避免使用误差

在地磅的使用过程中应尽力避免人为的误差，在地磅的安装与使用过程应严格按照规范去进行，比如在地磅的使用前对其进行检查校正，确保传感仪器没有出现故障、仪表正常显示。使用误差主要是四角误差，即由于地磅的四个角的不平稳，四角重量不均匀。如果地磅四角相差太多，例如一个角是 55kg，而另一角是 70kg，80kg，有一个角是 0 － 10 或到 20 － 30kg 为佳。工作人员在地磅的使用过程中应规范使用方法，避免人为因素导致的机械误差的出现。

3． 2 提升传感器性能

传感器的性能好坏直接影响着地磅误差的大小，传感器性能较差就容易导致重量测量时出现重复性误差，同时对于微小重量的物体称量精度较差。称重传感器参数的一致性 ( 灵敏度) 、传感器的激励电压等，都要满足一定的条件，才能保证称重测量结果的准确性。因此应注意检测重量传感器是否受损，其使用是否合乎规范，若传感器性能导致的误差较大应该及时更换性能更佳的传感器。

3． 3 加强对器械的维护保养

在日常使用过程中，对地磅的保养十分重要，由于地磅是承重较大、使用频繁的器械，故其损耗也不小。若缺乏及时的保养维护，地磅的误差便会日益增加，最终形成较大的误差。在检查过程中应当注意检查数据线的完好程度，若数据线出现断裂的情况，那么仪表上不会显示重量。传感器不正确就会导致校正程序出现问题。检查过程中应注意检查器械内部是否存在水汽，检查到水汽应当进行烘干等操作以免出现短路等故障。综上，应当加强对地磅的维护与保养，定期检查其内部电子仪器是否灵敏，电阻等是否损坏，以保证称量结果的精确度。

4.结语

通过对一种地磅误差的计算与分析，得出了其各种因素所造成误差的值，计算出了其称量结果的不确定度，发现其中误差较大的几类误差因素。同时对于这些地磅的误差因素进行了分析研究，并总结出了相应的解决方案。