电子天平和电子秤差异研究
发布时间：2023-12-20作者：小编来源：网络点击：次
电子天平和电子秤都属于非自动衡器，且对于称量物体有很大的帮助，以上两种器具广泛应用于社会生产、生活和科学研究等诸多领域。随着科学技术不断发展，无论是电子天平还是电子秤，在实现技术和种类上都有了飞跃发展，品牌化也在不断改进和变化。在实际的应用过程中可能会出现这样的现象：一台电子衡器的铭牌上写的是电子秤，但又存在检定分度值与显示的分度值不一致的问题，不好判定到底是电子天平还是电子秤。所以，要对电子天平和电子秤进行研究分析，找出两者之间的联系和差异。
1 电子天平
电子天平主要是利用电磁力平衡重力的原理制成的。根据相关研究发现，应变片传感器是整个电子天平测量结构的重要组成部分，应变片的电阻对测量数据有重要影响。电子天平空载时，各电阻值应保持相同的数据，只有这样才能保证整个电路上电后，不同区域电压传输到放大器后的数据为零。当秤处于负载状态时，应变仪会被秤上的材料拉伸，导致电阻发生相应的变化。这个电压最终会显示在放大器上，它的数据应该是秤上负载的重量。
此外，在电磁力传感器的运行过程中，应着重考虑通电线圈在整个称重过程中的作用和影响。通电的线圈会与这些磁场发生反应，切割磁力线产生一定的电磁力。在位置传感器中，这些传感器会根据称量物体的重量改变杠杆的位置，并产生大量的电信号和电磁力。在电磁力平衡过程中，实现了物体测量和数据采集。但是，电子天平也有其不足之处，这种测量工具一般只在实验室使用，且整体上的使用范围并不广泛。然而，随着测量技术的不断发展，电子天平测量已经走出实验室，深入应用到工农业生产中。为了进一步推动电子天平技术的发展，国家制定了相关的法律法规[1]。
2 电子秤
电子秤是一种常见的衡器，其基本原理也比较简单，就是是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具。随着电子工业和非电测量技术的不断发展，基于电磁原理的电子衡器具有较高的整体称重精度、稳定性和准确性，也逐渐在市场上被广泛应用。
而中国的电子秤制造商也是非常多的，为了满足市场的多元化需求，电子秤产品的功能和精度也有很大的改变。以杭州爱瑞特公司的电子秤产品为例，称重仪器的范围从500公斤到500吨，涉及范围非常广泛。电子秤有便携式、单面直显、耐高温吊秤、无线远程传输等多种类型[2]。
3 电子天平和电子秤的区别分析
3.1 两者之间的称重原理不同
对于Ⅰ和Ⅱ高精度电子天平，使用的称重传感器主要是电磁力称重传感器，其工作原理是承载平台上的载荷与电磁力平衡。当被测物体放在承载平台上时，因重力作用杠杆的一端会向上倾斜，而在这一过程中，电子天平上的光电装置会对倾斜信号进行转换，然后将信号放大后流入线圈，会产生一定的电磁力，在电磁力的作用之下杠杆又重新恢复平衡。而在这个过程中，被测物体的质量就通过产生的电磁平衡力来判定，然后通过电流的数字转换显示出来具体数据。
电子秤所用的称重传感器主要为电阻应变式称重传感器。Ⅲ和Ⅳ的电子天平也有使用电阻应变式称重传感器的，其精度也可以基本控制在1/10000以内。
3.2 两者之间的检定规程不同
由于国内主管两者的技术委员会不一致，所以电子秤和电子天平有两个检定规程，但实际上两者的验证方法基本相同。检定规程之间的不一致是因为电子天平的要求精度更高一些，所以，检定的环境要求也相对较严格，比电子秤更精准稳定。电子天平在检定前一般需要先启动预热一段时间，而电子秤则不需要。
另一个区别是，由于一位数显示除法的扩展，电子天平在检定和测试时不需要使用额外的小砝码来感知具体误差，比电子秤的检定要方便得多。电子天平和电子秤之间存在检定分度值（e）、检定分度数（n）以及最小称量（Min）的不同也导致其检定方法存在一定的差异。比如在标准砝码的选择上，电子天平检定所选的标准砝码一般在三级以上，而电子秤检定采用的标准砝码精度一般在五级以上。
3.3 两者之间的检定精度和秤量不同
电子天平注重高精度和小规模（小秤量），电子秤侧重于低精度和大规模（大秤量）。虽然电子天平的精度等级分为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ四个等级，但目前常用的电子天平主要是Ⅰ，Ⅱ两个等级，电子秤只分为Ⅲ，Ⅳ两个等级。同时，Ⅲ和Ⅳ电子秤的本质与电子天平相同，不同的是电子天平比电子秤的显示分度多了一位。
检定规程JJG 539《数字指示秤》明确规定：检定分度值和显示分度值相等，即e=d；但检定规程JJG 1036《电子天平》规定，检定分度值可以是1倍到10倍，即d≤e≤10d，同时e还应该服从e=10xkg,x为正负整数或0。而在市场上也曾经出现过有的电子秤生产商根本就没做过型批却取得许可证，将生产的电子秤增加一位显示分度，以混淆为电子天平销售，所以，遇到此类电子衡器，不能简单用e=d来对电子秤和电子天平进行有效区分[3]。
4 电子天平和电子秤使用中的注意事项
4.1 做好称量之前的设备处理
在测量之前，无论是电子天平还是电子秤都需要做好称量前的处理。电子天平需要待整体器具稳定后称量，这是要保障整体的磁钢和磁通量保持固定的热平衡指数，这样才能有效读取数据，并切实保障整体称量的稳定和可靠。为了保障其稳定性，需要在称量完物体之后，先将器具进行归零处理，然后才能进行其他物体的称量。而对于电子秤来说，整体的流程不用这么麻烦。
4.2 做好称量前的设备调试
如果是长期没有使用的衡量器具，在使用之前都需要做好设备的调试工作，不能在通电预热之后直接使用，而是通过一定的预压检测，通过一定时间的稳定处理才能进行后续的测量，避免因为各种称量问题导致测量准确性受到影响。无论是电子天平还是电子秤，这一点都是非常重要的。
4.3 做好称量前的校准
在完成一次测量之后，电子天平需要检定校准，这样才能保证下一次的测量准确。电子秤如果长时间没使用，应当重复设备调试流程，让电子秤本身的数据调整为测试标准数据，而不同型号的设备也会有不同的校准方法，需要参考该品牌电子秤的说明书进行管理[4]。
5 结语
随着电子技术的不断提高，电子天平和电子秤的应用范围在逐年扩大，而使用范围和使用精度不同，也令其用途各有不同。目前已经有利用现代传感器技术进行数据采集的高科技电子秤，能结合电子技术和微机技术，实现对目标物体的快速称重管理。经过多年的发展，电子天平和电子秤已经形成了较为丰富和立体的类型体系，逐渐适用于多领域的称重作业，加强整体的技术研究，并提高称量的精度，是未来电子衡器的发展方向。
