电子秤是使用的最广泛的计量器具，由于电子秤涉及到贸易结算，直接关系到消费者的切身利益。因此，人们对电子秤的称重性能比较关注，研究表明，影响电子秤称重性能的因素很多很复杂，除了器具本身之外，重力加速度对电子秤称重性能的影响，也不容忽视，本文就这一问题进行初步探讨。

1.基本概念和基本原理

在地面附近由于重力作用而获得的加速度，用符号g表示，各地的大小除了与该地区的地质构造有关外，主要取决于该地区在地球上所处的纬度位置和海拔高度，我国大陆所处为北纬18度至北纬55度，因此，重力加速度值大体上是从南向北递增的。质量是指物体所含物质的多少。重量即重力，是指物体的质量与重力加速度的体积；特别是一个物体的标准重量是该物体的质量与标准重力加速度的乘积。称量是指利用在物体上的重力来确定物体质量的过程。

2.重力加速度对电子秤称重性能的影响

利用不同的称重原理制成的电子秤，其称重性能受重力加速度的影响是不同的。

(1)机械杠杆衡器，其结果与重力加速度无关，可直接称得物体的质量，因此对于机械杠杆秤来说，一经校准好，就可在任何地方使用，不因地区重力力加速度的不同而影响称重性能。

(2)液压秤。被称物体的质量与重力加速度无关，可直接称得物体的质量，其称重性能不受重力加速度影响。

(3)弹簧秤。当弹簧秤未称物体时，弹簧的变形量为0，当弹簧秤称重时，设该物体质量为m，此地区重力加速度为g，所受重力为w=mg，弹簧被拉长变形量为△L，根据虎克定律 ，其平衡时有下式成立W=K·△L。由此可以看出，弹簧的变形量与重力加速度成正比，其值随着使用地的重力加速度的不同而改变。

(4)电子秤。以采用电阻应变式称重传感器制造的电子计价秤为例，当质量为m的重物作用在传感器上时，由于重力mg的作用，传感器弹性体产生弯曲变形，电阻应变片随着弹性体的弯曲变形也相应地发生拉伸弯曲变形，从而使电阻应变片阻值发生变化，造成桥路失衡，输出一个电压 Aq 对于任意类型的电阻应变片传感器，其输出电压 Ay。。均正比于外部作用力，即：△1I。=C· =c·mg。从上式可知，Aq 经过电路处理后，可按重量数值显示出来，因此，其称重结果，反映了一定质量的物体所受重力的大小，其量值与重力加速度有关，以这种原理制造的衡器在某地校准好后，拿到另一地区使用时，应付地产生地区差，这是由于两地重力加速度不同造成的。

以上讨论了重力加速度对各类衡器称重性能的影响，那么这种影响，究竟有多大?会造成怎样的后果呢?

弹簧的变形量△L和桥电路输出电压 △ 均与重力加速度g值成正比，如果一台在广州校准好的电子计价秤(比如最大秤量为15kg)或者弹簧秤，拿到本溪地区使用，由于广州和本溪重力加速度相差 0．15％，其示值将变为 15x(1+0．15％)=15．02205=15．022(kg)，即使不计算秤本身的误差，仅由重力加速度变化引起的误差就达0．15％。因此，对于弹簧秤来说，无法根据重力加速度的不同来修正，其误差远不到Ⅲ级秤的准确度要求，这就限制了它的制造和使用；对于电子秤来说，由于可以通过微处理器或其它方法对重力加速度不同引起的误差进行修正，这就使得电子秤可在任何地区使用。

3.重力加速度引起误差的修正

电子秤在计量过程中，把由力传感器输入的正比于被称物体重量信号放大后，经A／D转换成数字信号送入微处理器，对读入的数字量作标度变换，然后，把相应的重量值显示出来。

我们可在电压放大和标度变换这两个环节对误差进行修正。由于调整电压放大的方法，麻烦且变动性较大，目前已不再使用，在修正误差时，首先要知道修正值的大小，修正值如下式所示：C=m ，-g)／g

式中：c为修正值(kg)；m为检定时施加的标准砝码质量(kg)；g．为电子秤使用地区的重力加速度值(m／s2)；g 为电子秤检定地区的重力加速度值(m／s)。

在标度变换时，微处理器读入一个数字量，例如 27950，如果它代表了 15kg的重量值 ，就可以把该数乘以某一系数K，使得27950xK=15(kg)。

若取K=5．3667×10—4就有：

27950×(5．3667x10—4)=14．9999=15kg

由于称重系统是线性系统，所以系数K对任何输入的数值都适用。

通过对系数 K的修改 ，可改变示值的大小，这样就可完成误差修正。电子秤常用两种方法设置系数 K。一种是用一组拨动开关DSW1、DSW2，当拨动开关处于不同的状态时 (ON或OFF)，就输进了一组二进制数，改变开关状态，改变了K值的大小。修正时，配合使用标准器，经过几次反复，便可修正误差。另一种是用砝码标定的方法获得系数 K在秤上放置一定质量的标准砝码，再输入砝码质量值，CPU通过运算会自动获得系数K，并保存用此方法一般一次可完成误差修正。

对于弹簧秤由于重力加速度不同产生的误差，应在秤使用地点变更时，随时进行检定并及时调整，减少和消除误差。