本文敘述了本公司主產(chǎn)品秤稱(chēng)重誤差所帶來(lái)的累計(jì)價(jià)值及為降低稱(chēng)重誤差 所采取的措施，分析了 2t電子平臺(tái)秤和2t機(jī)械式地上衡的原理、稱(chēng)重誤差來(lái)源及稱(chēng)重結(jié)果 不確定度。

1.引言

云南馳宏鋅鍺股份有限公司是大型鉛鋅冶煉 企業(yè)，每年產(chǎn)出主產(chǎn)品電鉛和電鋅20多萬(wàn)噸，價(jià) 值30多億元。電鉛、電鋅都是以其重量作為貿(mào)易 結(jié)算依據(jù)。每年近百萬(wàn)噸的物料都是靠秤一秤一秤稱(chēng)出來(lái)的，每秤1t左右，每年要稱(chēng)20多萬(wàn)秤， 每一秤的誤差如果按國(guó)家檢定規(guī)程的最大允許誤 差（±2kg算，每年誤差價(jià)值600多萬(wàn)元。公司 原使用SGT-2型機(jī)械式地上衡（分度值e=1k^ , 后更換為SCS-2型電子平臺(tái)秤（分度值e=1k^。 深刻體會(huì)到，電子秤相對(duì)于機(jī)械秤，其優(yōu)點(diǎn)是稱(chēng) 重速度快、誤差小、調(diào)試校準(zhǔn)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好及 可靠性高.

由于一年下來(lái)，秤的誤差累計(jì)價(jià)值較高，使用電子秤給我們降低稱(chēng)重誤差創(chuàng)造了條件，為此， 我們提出了小誤差稱(chēng)重的理念：在每個(gè)主產(chǎn)品稱(chēng) 重點(diǎn)配備每個(gè)質(zhì)量1t的大砝碼2個(gè)；每天稱(chēng)重前 要用大砝碼對(duì)秤進(jìn)行檢驗(yàn)，秤無(wú)顯示誤差（低于 0.5kg才能稱(chēng)重，否則校準(zhǔn)后再稱(chēng)重；一個(gè)月檢 定校準(zhǔn)秤一次，控制秤量誤差、偏載誤差、重復(fù) 性誤差低于0.5kg。幾年來(lái)，我們的主產(chǎn)品秤完全 做到了小誤差牴于0.5kg稱(chēng)重。

下面就我們前后使用的2t機(jī)械秤和2t電子秤 的稱(chēng)重原理、稱(chēng)重誤差和稱(chēng)重結(jié)果不確定度進(jìn)行 分析。

2.稱(chēng)重原理

2.1機(jī)械秤

稱(chēng)重原理為杠桿平衡原理，即阻力x阻力臂 =動(dòng)力x動(dòng)力臂，阻力可理解為所稱(chēng)重物的重力， 動(dòng)力可理解為大小游砣的重力。重物的重力通過(guò) 秤臺(tái)傳遞給第一杠桿重點(diǎn)刀，重點(diǎn)刀所受到力通 過(guò)第一杠桿傳遞給支點(diǎn)刀和力點(diǎn)刀，力點(diǎn)刀所受 到的力又通過(guò)各級(jí)杠桿傳遞到計(jì)量杠桿，通過(guò)移 動(dòng)計(jì)量杠桿上的大小游砣與重物取得平衡，由大 小游砣在計(jì)量杠桿的位置最終得到所稱(chēng)重物的質(zhì) 量。一臺(tái)秤共計(jì)有17把刀子，刀子的性能（刀口 的線(xiàn)性、鋒利程度、硬度直接影響著秤的準(zhǔn)確 性。由此可看出影響秤計(jì)量性能的原因很多、很 復(fù)雜，給調(diào)校誤差帶來(lái)很大困難。校準(zhǔn)效率很低、 精度很難達(dá)到0.5kg數(shù)量級(jí)。稱(chēng)重操作很不便、速 度很慢。

2.2電子秤

稱(chēng)重原理為機(jī)（力電轉(zhuǎn)換原理，是典型的 機(jī)電一體化組合，是用現(xiàn)代的電子技術(shù)、電腦技 術(shù)和傳感器技術(shù)制造而成。重物的重力通過(guò)秤臺(tái) 傳遞給稱(chēng)重傳感器，稱(chēng)重傳感器將重物的重力變 換為電信號(hào)后傳遞給儀表，儀表通過(guò)放大、A/D轉(zhuǎn) 換、運(yùn)算、顯示，從而得到重物的質(zhì)量。一臺(tái)秤 共計(jì)有4只稱(chēng)重傳感器、一臺(tái)儀表，稱(chēng)重傳感器 和儀表的性能精度直接影響著秤的準(zhǔn)確性。 現(xiàn)代的傳感器制造技術(shù)和電子芯片制造技術(shù)可使 稱(chēng)重傳感器和儀表達(dá)到萬(wàn)分之幾的精度。由此， 可看出影響秤計(jì)量性能的原因很少。正常情況下， 秤的偏載誤差，通過(guò)旋轉(zhuǎn)接線(xiàn)盒里的電位器螺絲 就可解決；秤量誤差通過(guò)啟動(dòng)儀表的校準(zhǔn)程序即 可完成，校準(zhǔn)簡(jiǎn)單快捷、精度可達(dá)到0.1kg數(shù)量 級(jí)。無(wú)需稱(chēng)重操作，稱(chēng)重速度很快。

3.稱(chēng)重誤差來(lái)源

3.1機(jī)械秤

3.1.1秤的稱(chēng)重誤差，包括零點(diǎn)誤差和秤量 誤差；

3.1.2司磅人員的視角誤差，包括分度值估 讀誤差和計(jì)量杠桿處于視準(zhǔn)器平衡位置的估讀誤 差；

3.1.3四舍五入誤差；

3.1.4檢秤用標(biāo)準(zhǔn)砝碼誤差；

3.2電子秤

3.2.1秤的稱(chēng)重誤差，包括分辨力誤差、零 點(diǎn)跟蹤誤差和秤量誤差；

3.2.2化整誤差；

3.2.3檢秤用標(biāo)準(zhǔn)砝碼誤差；

4.稱(chēng)重結(jié)果不確定度分析

4.1機(jī)械秤

4.1.1零點(diǎn)誤差引人的不確定度 根據(jù)JJG 555-96非自動(dòng)秤通用檢定規(guī)程以 下簡(jiǎn)稱(chēng)“規(guī)程”，秤的零點(diǎn)最大允許誤差為0.5kg, 屬于正態(tài)分布，k=3,其B類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

4.1.2秤量誤差引人的不確定度

根據(jù)規(guī)程，1t秤量點(diǎn)的最大允許誤差為土 2.0kg,屬于正態(tài)分布，k=3,其B類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

4.1.3司磅人員估讀分度值誤差引人的不確定度

根據(jù)計(jì)量行業(yè)共識(shí)，司磅人員估讀分度值最 大誤差土 0.2e,即土 0.2kg,屬于均勻分布，k=根號(hào)3,其B類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

4.1.4 司磅人員估讀計(jì)量杠桿處于視準(zhǔn)器平 衡位置的誤差引人的不確定度

根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，司磅人員估讀計(jì)量杠桿距視

4.1.5四舍五入誤差引人的不確定度 

5.結(jié)束語(yǔ)

從幾年來(lái)的實(shí)際情況看，我們完全做到了保 持電子秤的稱(chēng)重誤差低于0.5kg,并且難度不大。 主要原因是電子秤計(jì)量穩(wěn)定性、計(jì)量重復(fù)性好。 檢定人員用大砝碼校準(zhǔn)秤及檢斤人員用大砝碼檢 驗(yàn)秤簡(jiǎn)單、方便、快捷，勞動(dòng)強(qiáng)度不大。電子秤 比機(jī)械秤稱(chēng)重速度快5倍以上，無(wú)需檢斤人員像 使用機(jī)械秤那樣要移動(dòng)大小游砣、讀分度數(shù)、估 讀分度值、估讀計(jì)量杠桿平衡、記錄稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù) 打丁印機(jī)打??；我們使用機(jī)械秤也有20多年，從 秤校準(zhǔn)誤差和稱(chēng)重誤差的經(jīng)驗(yàn)體會(huì)可知，要實(shí)現(xiàn) 像電子秤這樣的小誤差稱(chēng)重是根本不可能的