论电子天平和电子秤的区别和联系
电子天平和电子秤的应用越来越广泛,联系越来越多,但两者的概念越来越模糊。本文就两者区别和联系,从各自的定义、外观、工作原理、所使用的称重传感器、测量精度、以及归属的管理机构六方面进行了分析和讨论。
近年来,电子技术发展迅猛,电子天平和电子秤越来越多的应用到我们日常的生产生活中,但两者的概念却越来越模糊。无论是生产商、使用者还是计量检定机构都有点盲从。本文针对电子天平和电子秤的区别和联系,从以下六个方面进行了讨论。
一、定义
首先看一下电子天平和电子秤的定义:在 JJF1181 -2007《衡器计量名词术语及定义》对衡器的解释是:通过作用在物体上的重力来确定该物体质量的一种计量仪器;在 JJG1036 - 2008《电子天平》检定规程里对电子天平的解释是:通过作用在物体上的重力来确定该物体质量,并采用数字指示输出结果的计量器具;在 JJG555 -
1996《非自动秤》通用检定规程里对秤的解释是:通过作用在物体上的重力来测定该物体质量的一种计量仪器。
根据不同规程里的术语解释,电子天平和电子秤应是同一种计量器具。规程里也并没有说明电子天平和电子秤测量的物理量不同,因此,无论是天平还是秤,都符合同一定义。
二、外观
现在生产的电子天平和电子秤都产用了数显模式,测得的数据都直观的显示在数显屏上。通常来看,电子天平的体积要小一些,高精度的电子天平还都带有防风罩,如图 1。电子秤相对称量较大重量的物体,它的载物托盘相比电子天平要大,整体体积也就大一些,如图 2。
电子秤也因为精度相对较低,一般也没有防风装置。但要注意的是,仅仅从外观和结构上不足以完全区分电子天平和电子秤,因为现在个别厂家生产的小称量电子秤和一些低精度的电子天平,从外观上看是基本一样的。
三、工作原理
电子天平和电子秤的工作原理基本相同,如图 3 所示。他们都是通过称重传感器采集数据,经调节器、放大器、滤波器、A /D 转换器、输入到单片机处理系统,数据经过处理后,再由显示器显示称量结果。
四、称重传感器
从电子天平和电子秤所应用的传感器来看,电子天平大多使用电磁传感器,如图 4,应用电磁平衡原理。电子秤一般使用应变传感器,如图 5,它将机械构件上应变的变化转换为电阻阻值的变化。
但这里要说明的是,电子天平也有采用电阻应变式传感器的。随着传感器工艺以及软件水平的提高,采用应变式传感器也可以达到 1 /100000 的精度。所以电子天平和电子秤,如果严格按照使用的称重传感器来区别,也是不妥的。更何况传感器本身安装在称重设备的内部,从设备外部也无法看到所使用的类型。
五、测量精度
很多人都认为电子天平和电子秤可以用精度来区分,精度高的为电子天平,精度低的就是电子秤,但其实电子天平和电子秤的精度是没有严格划分的。即便依据检定规程,按分度数来划分,也不尽然。通常精度相对高的为电子天平,低的为电子秤,这个说法没有错,但对于低精度的电子天平和相对高精度的电子秤,它们的精度就难以区分谁高谁低。比如对于一台最大称量为 200g,
分度值 d = 0. 1g 的称重设备,你如果说它是电子天平,那么它的检定分度值就是 e = 10d = 1g,分度数是 200,如果是电子秤,检定分度值是 0. 1g,分度数却是 2000,高于作为电子天平的分度数。所以只从精度上区分电子天平和电子秤,也并不科学。
六、管理机构
在我国,天平的技术管理归于全国质量密度技术委员会,秤的技术管理归于全国衡器技术委员会。这样的计量管理体制必然导致天平和秤的划分。在 JJG555 -1996《非自动秤》通用检定规程前言里明确的指出此规程是等效采用 R76 非自动衡器国际建议。而在 R76 国际建议中只有不同准确度等级的非自动衡器,并没有天平和秤的区分。因此可以看出,电子天平和电子秤都属于非自动衡器,仅在我国才有划分。