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

1.前言

隨著各行各業的發展與進步，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稱量的速度與質量。本研究對汽車衡的誤差成因與計算方式進行了探索，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，需要正確使用汽車衡，避免使用不當的情況，提升傳感器的性能同時加強對汽車衡的維護保養。在誤差計算方面，使用替代物法來對誤差進行線性分析。

2.誤差成因與計算方法

2． 1 汽車衡的工作方式

汽車衡通常是由秤體，數個重量傳感器、轉換器與計算設備、顯示設備、儀表等組成。汽車衡一般是通過傳感器進行重量檢測，在其工作過程中，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，其信號經過處理而放大之后，轉化為重量數值顯示出來。通常來說，汽車衡的傳感器類型為電阻型傳感器，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行重量測量，可稱量的范圍較大，同時精確度較高，可達千分之一到萬分之一之間，環境適應性較高且生產便捷。努力尋找汽車衡的誤差因素、計算分析其誤差，可以更好地完成對汽車衡的維護與檢測，從而減少汽車衡的各方面誤差、提高汽車衡重量測量精度，從而提高物體稱重效率。

2． 2 汽車衡的誤差因素

汽車衡在使用過程中難以避免地產生各種誤差，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衡的重量測量精度。汽車衡的誤差包括稱量誤差、鑒別力誤差、重復性誤差等。稱量誤差包括了電路信號傳遞的失真、力傳導的失真、線性失真等。一般來講，在傳感器承受的力處于合理的范圍時，輸出電信號與受力成線性關系，而當受力過大或過小時，就無法達成線性關系，而是成曲線關系，這種誤差可以進行應對。由于各種環境原因與機械設計原因，在力傳導時也會出現誤差，這種誤差一般為無法避免的誤差。另外一種重量測量時的誤差是零點漂移現象導致的。鑒別力誤差是汽車衡稱量較輕物體時會產生誤差，在重量測量這種較輕物體時，各種機械摩擦產生的力磨損誤差相比較于物體輕微的重量占比較大，因此產生的誤差也比較大，重量測量結果與實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衡，避免物體重量接近于汽車衡的最大量程或最小量程。重復性誤差多為外界環境與傳感器狀態等因素導致的，秤體安裝不平穩、汽車衡設計與制造時產生的誤差、傳感器性能較差等問題都會導致這種誤差的產生。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提高其精確度，而人為誤差則需提高各種操作的規范性來減少誤差。

2． 3 汽車衡的誤差計算方法

對汽車衡的誤差可以通過標準砝碼等重物來進行模擬重物重量測量，本研究即是通過這種方法對地磅的誤差進行計算與分析。在實際重量測量過程中，由于缺乏標準重物，因此采用載重的汽車進行替代稱量。以載重汽車用作砝碼，接著進行連續重量測量，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、波動等不確定度。通過以上的對重量與電壓二維圖的斜率等的計算，并對其進行誤差分析，可以得出汽車衡的線性誤差。經過計算與繪圖觀察發現實際檢定誤差與線性誤差線并沒有重合，當誤差率過大時，此種方法容易出現超差的狀況，因此在秤體進行重量測量時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

在汽車衡的使用過程中應盡力避免人為的誤差，在汽車衡的安裝與使用過程應嚴格按照規范去進行，比如在汽車衡的使用前對其進行檢查校正，確保傳感儀器沒有出現故障、儀表正常顯示。使用誤差主要是四角誤差，即由于汽車衡的四個角的不平穩，四角重量不均勻。如果電子地磅四角相差太多，例如一個角是 55kg，而另一角是 70kg，80kg，有一個角是 0 － 10 或到 20 － 30kg 為佳。工作人員在汽車衡的使用過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汽車衡誤差的大小，傳感器性能較差就容易導致重量測量時出現重復性誤差，同時對于微小重量的物體稱量精度較差。稱重傳感器參數的一致性 ( 靈敏度) 、傳感器的激勵電壓等，都要滿足一定的條件，才能保證稱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

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

4.結語

通過對一種汽車衡誤差的計算與分析，得出了其各種因素所造成誤差的值，計算出了其稱量結果的不確定度，發現其中誤差較大的幾類誤差因素。同時對于這些汽車衡的誤差因素進行了分析研究，并總結出了相應的解決方案。