汽車(chē)衡是一種較為常用的大型計量器具，其俗稱(chēng)為地磅，通常安裝在戶(hù)外進(jìn)行使用，主要用于各種大型貨物的稱(chēng)重，在各單位所流通的貨物的物重衡量方面都有廣泛的應用。而在汽車(chē)衡的使用過(guò)程中不可避免的產(chǎn)生各種誤差，在使用過(guò)程中也存在著(zhù)不少問(wèn)題，研究這些問(wèn)題并計算與減少誤差有助于更精確的稱(chēng)量物體。本研究對汽車(chē)衡的誤差計算方法進(jìn)行了研究，對汽車(chē)衡的工作原理、誤差成因、誤差計算方法進(jìn)行了探討，并提出了一些有效的誤差控制方法。

1.前言

隨著(zhù)各行各業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，對于電子衡量器械的需求也日益增加，電子衡器是否精確穩定、其數據是否可靠直接影響著(zhù)稱(chēng)量的速度與質(zhì)量。本研究對汽車(chē)衡的誤差成因與計算方式進(jìn)行了探索，誤差因素包括使用方法不當造成的誤差、傳感器性能導致的誤差與器械維護保養不當造成的誤差，為了減少誤差，需要正確使用汽車(chē)衡，避免使用不當的情況，提升傳感器的性能同時(shí)加強對汽車(chē)衡的維護保養。在誤差計算方面，使用替代物法來(lái)對誤差進(jìn)行線(xiàn)性分析。

2.誤差成因與計算方法

2． 1 汽車(chē)衡的工作方式

汽車(chē)衡通常是由秤體，數個(gè)重量傳感器、轉換器與計算設備、顯示設備、儀表等組成。汽車(chē)衡一般是通過(guò)傳感器進(jìn)行重量檢測，在其工作過(guò)程中，物體的重量傳遞與重量傳感器上，重量傳感器輸出電流與電壓信號，其信號經(jīng)過(guò)處理而放大之后，轉化為重量數值顯示出來(lái)。通常來(lái)說(shuō)，汽車(chē)衡的傳感器類(lèi)型為電阻型傳感器，它可以適應較為重型物體的重量測量，并且對數十克的物體仍可進(jìn)行重量測量，可稱(chēng)量的范圍較大，同時(shí)精確度較高，可達千分之一到萬(wàn)分之一之間，環(huán)境適應性較高且生產(chǎn)便捷。努力尋找汽車(chē)衡的誤差因素、計算分析其誤差，可以更好地完成對汽車(chē)衡的維護與檢測，從而減少汽車(chē)衡的各方面誤差、提高汽車(chē)衡重量測量精度，從而提高物體稱(chēng)重效率。

2． 2 汽車(chē)衡的誤差因素

汽車(chē)衡在使用過(guò)程中難以避免地產(chǎn)生各種誤差，從而導了重量測量結果的不確定性，找出這些誤差則可以提高汽車(chē)衡的重量測量精度。汽車(chē)衡的誤差包括稱(chēng)量誤差、鑒別力誤差、重復性誤差等。稱(chēng)量誤差包括了電路信號傳遞的失真、力傳導的失真、線(xiàn)性失真等。一般來(lái)講，在傳感器承受的力處于合理的范圍時(shí)，輸出電信號與受力成線(xiàn)性關(guān)系，而當受力過(guò)大或過(guò)小時(shí)，就無(wú)法達成線(xiàn)性關(guān)系，而是成曲線(xiàn)關(guān)系，這種誤差可以進(jìn)行應對。由于各種環(huán)境原因與機械設計原因，在力傳導時(shí)也會(huì )出現誤差，這種誤差一般為無(wú)法避免的誤差。另外一種重量測量時(shí)的誤差是零點(diǎn)漂移現象導致的。鑒別力誤差是汽車(chē)衡稱(chēng)量較輕物體時(shí)會(huì )產(chǎn)生誤差，在重量測量這種較輕物體時(shí)，各種機械摩擦產(chǎn)生的力磨損誤差相比較于物體輕微的重量占比較大，因此產(chǎn)生的誤差也比較大，重量測量結果與實(shí)際重量有很大的出入，這種誤差是機械因素導致的，難以避免，因此物體重量應當適應于對應量程的汽車(chē)衡，避免物體重量接近于汽車(chē)衡的最大量程或最小量程。重復性誤差多為外界環(huán)境與傳感器狀態(tài)等因素導致的，秤體安裝不平穩、汽車(chē)衡設計與制造時(shí)產(chǎn)生的誤差、傳感器性能較差等問(wèn)題都會(huì )導致這種誤差的產(chǎn)生。上述誤差有些是機械誤差、有些是人為誤差，相當一部分誤差都是可以減少乃至避免的，對于機械誤差可以加強對器械的維護與保養來(lái)提高其精確度，而人為誤差則需提高各種操作的規范性來(lái)減少誤差。

2． 3 汽車(chē)衡的誤差計算方法

對汽車(chē)衡的誤差可以通過(guò)標準砝碼等重物來(lái)進(jìn)行模擬重物重量測量，本研究即是通過(guò)這種方法對地磅的誤差進(jìn)行計算與分析。在實(shí)際重量測量過(guò)程中，由于缺乏標準重物，因此采用載重的汽車(chē)進(jìn)行替代稱(chēng)量。以載重汽車(chē)用作砝碼，接著(zhù)進(jìn)行連續重量測量，其重量測量值分別為 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，經(jīng)計算其平均值為 69996 千克，其標準差為 4． 96 千克，方差為 24． 69 千克，樣本標準偏差為 5． 27 千克，樣本標準偏差的方差為 27． 78 千克。計算出標準差之后還要對其誤差不確定度進(jìn)行計算與評定，得到的不確定度為 10． 98 千克，標準不確定度為 17． 32 千克。其中不確定度包括了重量測量不確定度、偏載、電信號失真、波動(dòng)等不確定度。通過(guò)以上的對重量與電壓二維圖的斜率等的計算，并對其進(jìn)行誤差分析，可以得出汽車(chē)衡的線(xiàn)性誤差。經(jīng)過(guò)計算與繪圖觀(guān)察發(fā)現實(shí)際檢定誤差與線(xiàn)性誤差線(xiàn)并沒(méi)有重合，當誤差率過(guò)大時(shí)，此種方法容易出現超差的狀況，因此在秤體進(jìn)行重量測量時(shí)的重物砝碼應多而均勻以減少誤差。

3.誤差的控制方法

3． 1 避免使用誤差

在汽車(chē)衡的使用過(guò)程中應盡力避免人為的誤差，在汽車(chē)衡的安裝與使用過(guò)程應嚴格按照規范去進(jìn)行，比如在汽車(chē)衡的使用前對其進(jìn)行檢查校正，確保傳感儀器沒(méi)有出現故障、儀表正常顯示。使用誤差主要是四角誤差，即由于汽車(chē)衡的四個(gè)角的不平穩，四角重量不均勻。如果電子地磅四角相差太多，例如一個(gè)角是 55kg，而另一角是 70kg，80kg，有一個(gè)角是 0 － 10 或到 20 － 30kg 為佳。工作人員在汽車(chē)衡的使用過(guò)程中應規范使用方法，避免人為因素導致的機械誤差的出現。

3． 2 提升傳感器性能

傳感器的性能好壞直接影響著(zhù)汽車(chē)衡誤差的大小，傳感器性能較差就容易導致重量測量時(shí)出現重復性誤差，同時(shí)對于微小重量的物體稱(chēng)量精度較差。稱(chēng)重傳感器參數的一致性 ( 靈敏度) 、傳感器的激勵電壓等，都要滿(mǎn)足一定的條件，才能保證稱(chēng)重測量結果的準確性。因此應注意檢測重量傳感器是否受損，其使用是否合乎規范，若傳感器性能導致的誤差較大應該及時(shí)更換性能更佳的傳感器。

3． 3 加強對器械的維護保養

在日常使用過(guò)程中，對汽車(chē)衡的保養十分重要，由于汽車(chē)衡是承重較大、使用頻繁的器械，故其損耗也不小。若缺乏及時(shí)的保養維護，電子地磅的誤差便會(huì )日益增加，最終形成較大的誤差。在檢查過(guò)程中應當注意檢查數據線(xiàn)的完好程度，若數據線(xiàn)出現斷裂的情況，那么儀表上不會(huì )顯示重量。傳感器不正確就會(huì )導致校正程序出現問(wèn)題。檢查過(guò)程中應注意檢查器械內部是否存在水汽，檢查到水汽應當進(jìn)行烘干等操作以免出現短路等故障。綜上，應當加強對汽車(chē)衡的維護與保養，定期檢查其內部電子儀器是否靈敏，電阻等是否損壞，以保證稱(chēng)量結果的精確度。

4.結語(yǔ)

通過(guò)對一種汽車(chē)衡誤差的計算與分析，得出了其各種因素所造成誤差的值，計算出了其稱(chēng)量結果的不確定度，發(fā)現其中誤差較大的幾類(lèi)誤差因素。同時(shí)對于這些汽車(chē)衡的誤差因素進(jìn)行了分析研究，并總結出了相應的解決方案。