我縣有一個(gè)企業(yè)往西藏某地運送一批建筑材料， 在我縣用吊鉤秤稱(chēng)得為60噸，吊鉤秤隨車(chē)前往西藏， 在西藏仍用此吊鉤秤稱(chēng)量，結果卻比原值減少300公 斤。用同一臺吊鉤秤稱(chēng)量這批貨物，稱(chēng)得的結果卻存 有誤差。因為西藏海拔高、緯度低導致了產(chǎn)生的重力 加速度不同，這樣就影響了兩家企業(yè)的公平交易。

我國目前使用的電子秤，稱(chēng)量顯示的都是物體的 重量。為了減小不同地區因重力加速度不同而造成稱(chēng)量 數據與物體實(shí)際質(zhì)量的誤差，我國特別規定，要求在一 定地區內，對電子秤的測量值進(jìn)行修正。如何解決不同 地區因重力加速度不同而給電子秤稱(chēng)量帶來(lái)的誤差，使電子秤在不同地區稱(chēng)量出的數值更接近其質(zhì)量，更具有 可比性，現提出對電子秤結構的改進(jìn)方法。

設立一已知重量的標準物體進(jìn)行比較，在稱(chēng)量前 先確定電子秤的標準值。要想確保電子秤在不同地區 稱(chēng)量出的數值具有可比性，就需要對電子秤結構進(jìn)行 改造，減少重力加速度對重量的影響，使之與使用普 通機械秤一樣稱(chēng)量出物體的質(zhì)量。

電子秤稱(chēng)量原理框圖如圖1所示。

從圖1可以看出，被稱(chēng)物體放在傳感器上后，由于 重量（重力）作用使傳感器產(chǎn)生一個(gè)模擬信號，經(jīng)放 大、濾波進(jìn)入A/D轉換器，轉換為數字信號送到顯示器顯示出物體的重量值。這個(gè)數值由于傳感器是受重力 作用產(chǎn)生的信號轉化而來(lái)的，因此與重力加速度有 關(guān)，受不同地區重力加速度大小的影響，不同地區內 稱(chēng)量出的重量值，可比性降低。

圖2為改造后的電子秤稱(chēng)量原理框圖。

圖2與圖1相比，多了標準物體A、傳感器1、多路開(kāi) 關(guān)K、比較器，A/D轉換過(guò)程中多了確定最小量化單位 的過(guò)程。整個(gè)系統的工作過(guò)程是：當打開(kāi)儀器電源時(shí)，

儀器首先進(jìn)入自校準過(guò)程（或設立一個(gè)校準鍵，隨時(shí) 可以進(jìn)行校準），標準物體A (假設質(zhì)量為50g)放置在 已經(jīng)過(guò)清零的傳感器1上(傳感器稱(chēng)量范圍為0g~50g)。此時(shí)，多路開(kāi)關(guān)K對傳感器1閉合、對傳感器2打 開(kāi)，將傳感器1產(chǎn)生的信號傳送給下級^放大器^濾 波器一>采樣保持一>A/D轉換器一>顯示器。此時(shí)，顯示器 顯示值為M#。此值要人為設置為固定值，當顯示值與 固定值不一致時(shí)，通過(guò)比較器比較大小（比較器通過(guò) 多路開(kāi)關(guān)閉合，使之與系統連接），將差值反饋至A/D 轉換器筐內，調整最小量化電壓值，使顯示器的顯示 值與人為設定值相同，將最小量化電壓值鎖定，作為 此次要進(jìn)行實(shí)物測量的最小量化電壓值。之后，進(jìn)入 實(shí)物測量。多路開(kāi)關(guān)K將傳感器1、比較器端打開(kāi)，將傳 感器2端閉合，被稱(chēng)物體B作用于傳感器2，產(chǎn)生模擬信號傳到下級放大器^濾波器—采樣保持—A/D轉換器—顯示器，此時(shí)，A/D轉換器使用的是經(jīng)過(guò)校準后已經(jīng)鎖定的最小量化電壓，對模擬信號進(jìn)行數字化，顯示器顯示值為M2g2.

上述述過(guò)程中，自校準過(guò)程實(shí)際是最小量化單位的確定過(guò)程。這一過(guò)程是為了消除電子秤所在地重力加速度對稱(chēng)量結果的影響，使稱(chēng)量結果與標準物體的實(shí)際質(zhì)量相同。此時(shí),電子秤顯示值使用的是在標準狀態(tài)下測得的標準重力加速度g(重力加速度的公認數值）而計算出的物體重量值，當進(jìn)行實(shí)物測量時(shí)，使用的重力加速度值也是這個(gè)值，亦即g^gfgi，電子秤顯示的數值就是被稱(chēng)物體的實(shí)際質(zhì)量值。

為了保證測得值的準確性，以及不影響電子秤的整體結構，便于運輸等，要注意以下幾個(gè)問(wèn)題：

傳感器1要根據現實(shí)的技術(shù)狀況，盡量選取體積小、測量范圍最大值小、輸出曲線(xiàn)平直等。

標準物體A的選取，數值要在傳感器1測量范圍的2/3以上，并且要使用防磁材料，與傳感器1同時(shí)密封在一個(gè)腔體里，防止灰塵影響。

傳感器2的選擇，要使其在測量范圍內的最大輸出信號與傳感器1相同。輸出信號曲線(xiàn)與傳感器1信號曲線(xiàn)相同或相近似，差距大的地方使用反饋信號補償。

兩個(gè)傳感器最后的輸出碼數、分辨力的大小相同。因此，選擇傳感器時(shí)，要相互制約，根據電子秤的稱(chēng)量、分辨力等選擇傳感器2，同時(shí)要考慮到傳感器1的輸出曲線(xiàn)。

通過(guò)以上對電子秤的結構改造，減少了重力加速度對電子秤稱(chēng)量過(guò)程中計量結果的影響，為電子秤的廣泛應用提供了有力保障。