衡器基础知识

第二章

知识篇

第一节衡器

一、衡器简史

时间、长度和质量（重量）是三个基本的物理量，也是计量学的三个基本量。计量时光流逝、日月交替的时间和计量路远近、物体大不的长度是人类最早认识和关心的两个物理量。随着物品交换，特别是进入了商品交换时期，物体的重量（质量）就越来越受到人们的关心，衡器就是用来测量重量的工具。最早是作用最简单的天平，用来比较两个物体轻重的器具。为了保证商品交换的公平和一致出现了质量的标准器——砝码，并由当权者进行统一管理。我国在夏朝就已开始使用骠衡（天平）衡量物体，到了秦朝已经完成了对全国衡器的统一。

最早的机械衡器是基于静力学平衡或力矩平衡原理，用已知重量的标准器——砝码和末知重量的物体进行比较测量物体的重量。这就是最早出现的衡器——简单的等臂天平。

随着对杠杆原理，力矩平衡原理的深入认识，出现了不等臂天平，这样大大扩大了测量质量的范围，特别是游砣秤的发明，具有异乎寻常的意义。游砣秤只需使用一个秤砣，根据改变杠杆的比例大小，不可方便的地改变量值，可准确衡量比秤砣重几十倍的重量，而无需使用像等臂和一等臂天平，为了改变量程需要配备很多砝码。我国几世纪以来就是使用游砣秤。多量程的游砣秤的出现，可以说从杆秤的原理上已发展到完备的程度。但是为了提高测量准确工，以及称量吨级的物品，这种悬挂式的杠秤就不能满足要求。为此金属等硬质物质制成的“刀子”和“刀承”代替悬挂绳索，提高了测量准确度。另一项项有重大意义的发明，是将杠杆（横梁）

移到承载器（秤盘）的下方，通过联杆机构平等地引导至承载器，并可采用多级杠杆联结来扩展量程，使量程可达吨级。首先解决这个问题的是法国巴黎大学教授，德.罗伯威尔，由他发明的这种天平，称为软件威尔天平。在此上，经过不断改进形成至今仍广泛使用的机械式台案秤、地秤和天平。学者们对此类机械秤进行了深入的理论和结构设计、这此专著和论文仍是衡器工程师必需遵循的基本原则。然而从结构上讲，这类机械衡器存在两个问题：一是当加载或卸载时存在附加的冲击力，容易使刀子和刀承受损;影响测量的准确性和使用寿命。二是四角偏差的调整很困难。解决办法是通过制动机构来保护刀子和刀承和使承重杠杆比尽可能的保持相等，以对话偏载误差。机械秤现已发展到完备程序，以至在OIML R76号非自动衡器国际建议中规定，只要按已有标准生产的机械衡器可以不做型式鉴定。

在杠杆式机械秤发展的同时，发明了弹簧秤。它是利用弹簧在力作用下产生形变的原理制造的，轻便、结实、易于携带，与机械秤相比最大的优点是能趋势指示重量。至今仍被广泛使用。

还有一种在我国极少使用的倾斜式杠杆秤，这种秤曾在欧洲获得较广泛的运用，它结构简单，可直接指示重量值。这类秤主要有三种形式：

a.零售用的扇形标尺秤，分度数为100~200，大多秤量为5kg。为了扩大

量程，通过变更平衡砣使载荷值达到20kg。

b.工业用的所谓带有双摆测量机构的圆度盘秤。具有1500个分度，通常

可含有一或两个变换档。

c.带有投影标尺的倾斜式杠杆秤，可有足够高的分辨率。

19世纪后半叶，随着工业的迅速发展，除在商业领域外，衡器在生产过程中的使用越来越广泛，同时也提出了一引起要求：

a.记录称重的次数、类别和结果；

b.远距离传送称重的信息；

c.缩短称重时间，提高测量准确度，提高劳动效率；

d.发展与生产过程相适应的自动衡器；

在机械衡器阶段，上述有关称重的一些功能，已能通过电器中来实现，如显示、记录，远距离传输信息和自动控制，而缩短称重时间和提高测量准确度则是难以克服的瓶颈。

电子工业的发展和非电量电测技术的进步，促进了衡器工业的发展，进入了电子衡器的时代。随着策处理机在称重领域的运用，使电子衡器的长期稳定性、准确度及快速测量、动态称重等问题都得到有效的解决，并且突破了传统的单一的称重概念，发展成为生产过程、物流过程乃至企业网络控制与管理的组成信息部分。

二、称重原理

1.质量计量基础知识

质量是物理学的基本量，质量的单位为千克-kg。1889年第一次国际计量大会定义了国际千克原器作为质量基准。国际千克原器是一个直径39mm，高39mm，含铂90%、的铂铱合金圆柱体，密度大约为21.5g/cm^3。该原器保存在巴黎塞佛尔国际计量局（BIOM）。这一定义在1901年第三次国际计量大会第三次会议上再次予以确认。所有质量的测量都应溯源到该千克原器。

在计量学的基本单位中，质量与其他两个基本量-时间和长度-有一个根本性区别。质量单位的定义和复现，与现行的“米”定义和“秒”定义这两个基本量不一样，它不能追溯为一个自然常量，而是一个由大家约定的实体质量，这一实体不

可再复制。这样质量单位的传递准确度就不可能如其他两个物理量那样高，几乎要差四个数量给。为了保证尽可能多准确的传递质量的单位，国际计量组织对质量量值的传递规定严格的方法和制度。

我国千克原器No60，质量为1kg+0.27mg+-0.008mg。别一个千克工作原器是No64，质量为1kg+0.25mg+-0.0023mg。其余各准确度级和不同质量的砝码的不确定度，均由千克原器逐级往下传递。OIML R111《砝码国际建议》对砝码的准确度级和传递方法，计量要求和技术要求做了明确确定。在OIML R111国际建议中，将砝码分为E1,E2,F1,F2,M1,M2,M3,M1-2,M2-3,九个等级。通常E2级砝码用于地方计量局和高准确度天平厂制造厂，F2级砝码为精密天平的量传检定砝码，M1,M1-2,M2-3级砝码为一般贸易衡器。通常规定标准砝码的准确度比检衡器高三倍。

2.称重原理简介

称重技术的基本任务就是能在各种条件下，根据要求，测量物体的质量或重量。

在这里我们不深究“惯性质量”与“引力质量”物理概念间的差异。只根据大家熟知的物理学原理来介绍各种称重方法。例如，检测物体受重力作用的测重方法、按动量定律制作的冲板流量计和冲凉皮带秤、根据物体惯性原理制作的陀螺式测力装置、根据科里奥利力原理制作的转子秤，等等。科氏力是指一质量m以速度v相对角速度w转动的系统运动时，它将受该系统在其垂直运动方向上的一个作用力，其大小为：F=2m(v*w).转子秤的优点在于测量结果与物料的物质结构和物流速度无关，而且也不受物料分布非对称性的影响，并能获得较高的测量准确度。通过检测物体受重力作用而使弹性体产生形变转换为物体的重量的方法应用得最为广泛，电阻法、电容法、电感法、差动变压器法、压电效应法、弦振、表面声波和光纤等都属此类。其中运用最多的是电阻应变测量方式，而电磁平衡力方式则多用于高准确度的电子天平。除根据力学原理测量质量外，还有运用其他物理原理测量物体的“质量”的方法，如“核子皮带秤”、“分子秤”等。

早称的衡器只能对“静态”物质进行称重，要求补称物体没有振动、旋转，没有动态和静态的形变以及总重心的变动，而且对承载器无相对运动。但这远远不能满足社会发展的需要，现现今要求对不同物性和物态进行称重：如固态、液态、气态、颗粒状、粉末状、沾黏性物体、混合物体、对处于各种运动状态的物体如行驶中的车辆、太空失重状态睛及对变质量物体进行称重。

还需指出，机械式衡器称重是基于静力或是力矩平衡原理，“称”出的是物体的质量;而使用称重传感器的电子秤，是将力值转换为电量，“称”出的是物质的重量，其结果与测量处的重力加速度有关。

3.使用应变式称重传感器的衡器

应变式称重传感器由于便于规模化生产，价格低廉，以及适宜标准化，因此在衡器中得到广泛使用。由它组成的称重系统一般包括三个部分：承载器、称重单元和称重显示控制器。

（1）承载器

承载器是用来旋转被称物的装置，根据被称物体的特征、称重形式、技术要求和计量要求而设计，它可能包括进料和出料装置。其设计的原则：承载器应保持稳定和不引入附加的干扰力，并要深圳市不受被称物体重心位置的改变和物料分布的不均影响称重的结果。承载器的形状大多为平台式和容积式（斗形和罐形等），比较特殊的结构，如转子秤和冲板流量计等到。承载器由称重单元支撑。由三个称重单元支撑的系统总是稳定的，而由多于三个以上的称重单元支撑的系统必需仔

细调整或使用权一些附加结构才能保持稳定。

为了解决测量结果与载荷的分布和重心位置无关，可通过一些特殊的设计院来实现。罗伯威尔机械就是一种较好结构，这种结构在天平和小型衡器上运用较多。

另外下述的结构也可解决测量值与载荷位置无关问题，参看图1.1，即载荷W作用

于A3处的力，与W在平台上的位置无关。

平台由刀子支撑，长杠杆A1A3，短杠杆B1B2组成。载荷W作用于位置P 和Q的力，分别为：F p=W*Y/L和F Q=W*X/L

而F作用于A2为：

F2=FQ*b1/b2=W*X/L*b1/b2

令a1/a2=b1/b

则作用于A3眯的力F3可以写为：

F3=FP*b1/b2+F2*a2/a3=W*(X+Y)/L*a1/a3=W*a1/a3

即力E3只与载荷W的大小和固定杠杆比有关，而与载荷的位置无关。

近年生产的单点式传感器是通过变化弹性体的结构设计和贴片位置来达到称重结果与载荷位置无关的目的。

为了保证承载器在工作上具有正确的状态和安全，一般需要安装制动限位器或约束机构，图1.2，给出了常用的结构。

限位器主要是用来保护承载器，防止承载器受到外力冲击时，倾倒或超过设计位移，使不能恢复正常的工作状态。用于静态称重的限位器应使承载器与基座之间

保持一定的活动间隙，不会引入附加干扰力，且这种承载器都有自动复位功能，在

冲击力解除后，能恢复到原位。因此限位器只能用于静态称重的衡器，因为在冲击

存在的过程中，限位器接触处会引起不规则的附加力，明显地影响称重结果。约束

机构的引入不可避免地要产生附加力或使力旁路。在设计院和使用约束机构时要特

别注意到，尽量减少它的影响。当承载器装有三个以上的约束机构时，由于处理不

当，会造成所谓的附加力，造成很大的误差。图1.3给出具有约束杆的传感器，在大型称重罐的典型运用，图中的四个支点，有三个支点被约束，有三个支点被约束，左上角处的支点是自由的，这样的机构可避免大罐热胀冷缩造成几何形变的影响。

（2）称重单元

传感器是电子秤的心脏，是将力学量转换为电学量的一次转换元件。它的性能决定了称重系统的最终性能。常用的应变式传感器的类型有：柱式、单悬臂梁、桥式、S型、轮辐式、单点式等，其量程可由几十克到几百吨。不论何种形式的传感器安装不正确，即使是质量最好的传感器也不能得到正确的测量结果。

无论何种类型传感器和加力支撑结构，均可归结为三种安装方式，图1.4所法。基中图1.4（a）为典型圆柱式传感器的摆动式支撑结构。上、下有万向接头的S型结构也属此类。这种结构顶部为球形接触、下部为一球面底座，此时传递垂直力时，既不受偏载力，也不受力矩作用，具有极高的准确度。图1.4（b）以桥式称重传感器为代表，一端为球形，底端为平面支撑。此种形式会受偏载力的影响，但不受力矩作用，需要通过约束机构来消除偏载力的影响，适用中等准确度和称重系统，在工作称重领域中得到广泛应用。第三种如图1.4（c）所示,此种称生传感器底面和加载面与底座和承载器是固定连接，它可以不用约束机械，在不力矩影响时，也可具有较高的准确度，例如使用单点式称重传感器的台秤和地秤。

称重传感器与承载器结合时，必须考虑以下三个基本因素：

——承载器的位移引起的偏载力和力矩；

——称生传感器的负荷分配;

——作用于承载顺的外部干扰力，例如与料斗或罐相连的管道，以及约束机构。

对不同类型的传感器，都会给出安装要求。图1.5即是某厂家对柱形称重传感器给出的安装要求。有的还给出约束导向件等的具体要求和附件，使用中应遵循这些要求，才能使称重传感器能正确使用。

OIML R60（2000年版）《称重传感器》国际建议中将称重传感器分为A、B、、C、D四个准确度等级，分别与OIML R76 《非自动衡器》中衡器的四个准确度级相对应。这样对于衡器制造来说非常方便，例如C级3000分度的传感器，表示该传感器的析定分度数为nLc=3000,一般说来，用它来制作n=3000的衡器是足够的。

（3）称重显示控制器

称重显示控制器是将来自传感器的电量信号，经过处理，显示、记录称重结果信息，并能根据称重系统的要求，通过通讯接口发送和接收信号，实现对称重系统的控制，称重结果的传输、打印和存储。显示仪表根据使用目的的不同，可分为静态测量仪表和动态测量仪表两大类。

过去一些欧美国不允许用计算机作为衡器的第一显示器，而要求使用专用称重显示仪表显示结果之后，才能进一步经过计算机处理。这主要出于防止利用计算机作弊方面的考虑。但随着计算机的普及，将计算机广泛用于称重技术已成不争事实。为此OIML组织TC9/SC1工作组对R76号《非自动衡器》国际建议的修定稿中，已规定“个人计算机和带有可编程或可下载的衡器/装置可用做显示器、终端、销售站（POS）装置的数据寄存器或个围设备”。同时也强调对与法制计量有关的测量软件、数据、参数等不得因偶然或人为因素而更改，并提出相应的防伪、识别、检查等规定和要求。允许计算机直接用于称重系统，有助称重技术的发展，提升了衡器的性价比。

三、常用术语和名词解释

称重系统作为一门独立的学科，其专用术语可有成百上千条。概述中只列出少量其用的术语，专用的一引起术语分列于本章各节中。

衡器利用各种称重技术，确定物体质量或作为质量函数的相关数值、量值、参数或特性的计量器具或设备。

非自动衡器在称重过程中需要操作者干预（例如需要人或通过人的操作向承载器加上或卸去载荷）而获取称重结果的衡器。

自动衡器在称量过程中不需要操作者干预。

称重系统与其他相关的设备组合起来，以执行特定称量过程的衡器。

静态称重在称重期间，被称量的物体（载荷）保持稳定的称重操作。

动态称重动态称重一般可分为三类情况：第一类，在称重过程时，被称物的重量是随时变化的，或增加或减少。这类衡器主要有非连续累计秤、定量包装秤、累计/组合称、减量称等;第二类，在称重过程中，被称物与承载器间有相对运动，如皮带秤、动态轨道衡、动态汽车衡、分检秤等;第三类，衡器是安装在行驶的车辆上、航行的飞船上、飞机上以及在太空中飞行的航天器上。绝大部分动态称重衡器都属于自动衡器。根据不同的动态称重类型，使用的称重手段也不同。对于第一类动态称重的测量准确度，很大程序上取决于被称物料的性质，如颗粒大小、比重以及是否是多种不同物性混合物等。

解决的主要方法是设计更合理的下料机构，设计更有效的修正数学模型。第二类动态称重主要是如何消除运动物体由于运动而生的振动和其它附加干扰力的影响，解决方法是设计合理的承载器，设计有效的滤波器和数字处理算法，以及能满足快速称重的新型称重传感器，例如使用使用压电薄膜电缆式称重传感器解决调速行驶车辆的称重问题。

分度值（e/d）分度值是以质量为单位的量值，分为分度值（d）和检定分度值（e），检定分度值代表了衡器的绝对准确度，是用来对衡器分级和检定的基本依据。检定分度值e由下式表示：

（d

式中：e只能取1*10^k,2*10^k和5*10^k,k为正数负数或零。

分度数（n）对单分度衡器，最大秤量Max与检定分度值e的商，公式表达为：n=Max/e。n代表了衡器的相对准确度。

准确度称量结果与被秤量真值之间的符合程度，它表示衡器或砝码的计量特性。

模块可从衡器中分离出的一个独立部分，并能完成特殊功能或几种特殊功能，可根据国际建议中相关的计量要求和技术要求对其性能进行单独的检定、评估和认证。典型模块包括：称重传感器、称重显示器（包括A/D转换，信号处理直至显示称重结果的器具）、模拟数据处理器、称重模块、终端和远距离显示器。

称重模块包含所有机械和电子装置（如：承载器、载荷转换装置、传感器和模拟数据处理装置），但不需显示称重结果的部分。可选用进一步处理（数字化）数据的装置来操作此部分。

误差分配衡器中的模块Mi，用于单独检验时所允许的误差限，等于衡器最大允差乘以分量系数Pi，分量系数Pi应满足一述等式要求：

P1^2+P2^2+P3^2+….<=1

模块的制造商可自行选择分量系数Pi进行相应的测试认证，并考虑下列各项情况：——对于纯数字装置Pi可等于0;

——对于称重模块Pi可等于0;

——当多于一个的模块参与此影响时，对于所有其他模块，该分量系数Pi应不大于0.8且不小于0.3（包括数字式传感器）。

对于典型的模块组成的衡器分量系数Pi值由表1.1给出。表1.1考虑了根据不同的性能指标，以不同的方式来影响模块。

表1.1 模块分量系数Pi典型值分配表

四、衡器分类

用来测量质量或重量的器具有上百种，根据其不同的有的是、特征、功能、结构等等，能将衡器分成很多种类别，以下仅给出几种常用一的分类。

1.按法制管理目录分类

由计量所规定法制计量管理目录内容，可将衡器划分为强制性管理衡器和非强

制管理衡器两大类。与公众贸易结算有关的衡器，列入强制性管理目录进行法

制管理，须取得计量器具制造许可方能进行销售，而且在使用中要定期接受计

量管理部门的计量性能检定和监督。

2.按国际建议分类

国际法制计量组织（OIML）根据衡器的操作方式和检验方法的不同，将衡器

划分为非自动衡器和自动衡器两大类，并针对非自动衡器和自动衡器制定出相

关的7个OIML国际建议，它们的编号与名称划分如下：

R76 非自动衡器

R50 连续累计自动衡器（皮带秤）

R51 自动分检衡器

R61 重力式自动装料衡器

R106 自动轨道衡（动态轨道衡）

R107 非连续累计自动衡器

R134 动态公路车辆自动衡器

我国是OIML会员国，根据OIML国际建议制定了相应的国家标准和检定规程。

3.按用途分类

按照用途，可大体分为以下若干类别：

●商业用衡器（如计价秤、邮资秤、标签零售秤、机械式案秤、台秤等）

●工业用衡器（吊秤、汽车衡、轨道衡、配料斗秤、定量包装秤、分检秤、

核子皮带秤、转子秤等）

●医用衡器（如婴儿秤、病床秤、透析用秤等）

●实验室用衡器（如精密分析天平、实验室天平等）

●家庭用衡器（如厨房用秤、体重秤、“口袋”秤等）

上面所列的计价秤、邮资秤、标签零售秤、汽车衡、轨道衡、配料斗秤、定量包装秤、分检秤、厨房用秤、体重秤、婴儿秤、病床秤等衡器的命名都是很明确地联系到它们的具体用途;而案秤、台秤、吊秤、皮带秤、转子秤等命名则是别一种构思，来源于它们的外观或形式。

4.按结构分类

●机械衡器

●电子衡器

5.按称重状态分

●静态衡器

●动态衡器

6.按称重原理分类

●根据力平衡或力矩平衡原理制作的衡器（如天平、杠杆秤、机械秤等）

●根据虎克弹性原理制作的衡器（几乎包含所有物理原理，如应用电阻应变

计、电容法、电磁法、压电法、光学法、电磁力补偿法、振弦、谐振、声

表面波等方法制作的用来测量弹性体形变量的衡器）。

●利用其他物理原理测量物体质量的食品（如质谱仪、陀螺式装置、核子皮

带秤等）。

五、的和要计量要求

1.非自动衡器的误差表示和准确度等级划分

非自动衡器是遵照OIML R76 号国际建议，根据分度数（n）和检定分度值（e），将非自动衡器划分为四个准确度等级，见表1.2。各个等级的最大允许误差见

表1.3。

表1.2 非自动衡器准确度等级

表1.3 非自动衡器允许误差表

非自动衡器的误差限采用分阶段梯形图，如图1.6（a）表示，在某一分度数内

的最大允许误差绝对值e是相同的；而在此分段中的相对误差就不同，参看图

1.6（b）。

需要指出图中给出的是首次检定时的最大允许误差，使用时的最大允许误差要

比首次检定时的最大允许误差大一倍，这是考虑了在使用时各种因素的综合影

响。在称重时，任何一个单次的称重误差不得超过给定载荷下相应的最大允许

误差；多次测量时示值误差的变化不得超过检定分度值的绝对值。另外还要求

置零和皮重装置的设置置误差不得大于正负0.25e，在卸载后应立即回零。零

点跟踪装置要深圳市在一秒内的修正量不大于0.5d。在无特别说明的情况下，

衡器的工作温度为负10℃至正40℃。

图1.6 非自动衡器的误差限

2.自动衡器的准确度级划分和误差表示

自动衡器的误差一般是用百分比误差表示。由于各种自动衡器的使用目的不

同，因此误差的表示和准确度等级的划分也不同。详见本章各节的描述。

表1.4给出OIML国际建议对6种自动衡器误差类型和非自动秤误差类型的规定，不同衡器的误差类型和表示是不同的。有的用绝对值，一看就知道差多

少公斤或多少克。有的用相对值，这对工业或物流统计比较方便。但在用两种

以上衡器，称量同一物料时，判断相互间的误差，就要注意它们之间的误差类

型和误差表示，以免发生不必要的错误。

表1.4 OIML 建议对不同衡器的误差表示类型

*在小质量情况下，相对误差随之变大，对于测量的量程处在不同的相对误差

限时，误差限需要用质量表示。

六、选用衡器的注意事项

1.合法性

根据《中华人民共和国计量法》规定，供贸易用衡器是受国家强制性管理的计

量器具，列入国家计量管理目录。为了保证用户的利益和衡器使用的合理性，

政府还对衡量不同商品时使用的衡器的不确定度作出要求。颁布了称零售商

品、大宗物料交易允许误差的规定。对于涉及医药卫生、安全防护使用的衡器，也都要求不堪入目管理。纳入管理目录中的衡器，安装后须经过这都是管理部

门检定合格后方可使用。并在使用中须后续的周期检定和监督。衡器生产厂家

和使用都首先应注意到国家对衡器的有关法律、法规，认真遵守执行，保护自

己和公众的合法权益。

2.针对性

不同的衡器具有不同的功能特征，一定要针对自己的实际用途选用衡器及部

件。例如皮带秤和非连续累计秤主要是测量物料最终的结果，而不是以某时、某一秤的称重多少为目的。若将非连续累计秤用做定量秤，或用皮带秤来代替

配料皮带秤都是不合适的。

再如定量包装秤主要是关心称量结果与预设定值之间的偏差，其误差是由多次

测量结果的平均值与测量值之间的最大偏差来表示。被称物料的特性、称量范

围、包装速度等因素都可影响到定量包装秤的准确度，就注意由于物料的不同，同一台包装秤可以有不同的准确度。OIML R 61国际建议规定同一台包装秤，

应给出对不同物料包装时的准确度或按被包装物料最大准确度作为该包装秤

的准确度。

有客户认为，称重显示仪表的速率代表着自动衡器或动态衡器的称重速度和准

确度。其实自动衡器或动态测量不仅取决于仪表的采样速率，还与被称物的物

理特性、称重系统受控器件（如下料机械，阀门等）的响应时间以及被测信号

处理的方式（如数学模型的建立，滤波设计）等有关。按照数字信号处理理论，只要采样速率高于被测信号最高频率的两倍，取样后的离散信号就可以完全复

制原被测信号的全部信息，这就是有名的乃奎斯基取样定量。

3.合理性

按需要的准确度和称量范围选用衡器，不要把衡器的检定分度值（e）与衡器的

分度值（d）混为一谈，以免蒙受损失。以下两例反映出对检定分度值和分度数

认识上的误区：

例1及分析：不少用户为了“提高”称量的准确度，希望一般贸易用的级秤更

高的分度值。例如，想要一台最大称量为10t的秤能显示出1kg的称量结果，

而实际上是不可能的。因为按照国家标准，最大秤量10t的三级秤，其检定分

度数n=2000，检定分度值e=5kg，该秤在规定温度范围内（负10℃~40℃），

以及在规定环境中，其使用误差在2500kg以下为正负5kg，在2500kg至10t

之间为正负10kg。即便它称量同一物品，在不同温度、不同时间的测量误差都

有可能大于1kg，所以，要合理选择衡器的分度娄与分度值。

例2及分析：用户希望购置一台大量程的秤，用来称重更大重量范围的物品。

比如购置一台80t的汽车衡，而实际使用中被称车辆重量只有三、五十吨。用

户误以为其结果与买一台最大重量50t（n=2500，e=20kg）的汽车衡的效果一

样。这种想法有两个误区：首先是按规定衡器的末位示值，只能为2*10k，1*10k

或5*10k。（k为负数、正数或零）。Max=80t的汽车衡要么为n=4000，e=20kg；

要么为n=1600，e=50kg。显然后者的准确度是用户所不希望的，而前者要求在

户外使用的秤达到n=4000分度很不容易做到，即使达到也会价格很高（据了

解，国内目前尚无正式通过国家计量部门认证的这样衡器）。仅是为在现场能

显示出20kg的分度值，是一种心理上的满足。第二个误区是使用大量程的秤

来称量小重量物品，如上面讲的用80t的汽车衡，而被称车辆仅重三、五十吨，这可能是对已对人都不一定有利。因为大秤小用，其绝对误差在大量程和小量

程上是相同，而相对误差小量程就大得多。

4.可靠性

建议用户订货之前，一定要了解制造厂的品质保证能力和供应商的信誉，千万

不能贪便宜而贻患无穷。特别要注意生产厂家产品的稳定性和可靠性、厂家的

今后服务是否完备，另外对所购衡器的基本功能、使用满园和计量性能要逐一

了解。

5.条件性

6.用户在选购衡器之后，并不是完事大吉。保证厂家所要求的安装、调试使用、

维护的条件，对于衡器的正常工作十分重要。可以说，产品说明已收中提出的

条件，是用户唯一需要满足厂家要求的条件，千万不要以用户是上帝而忽视厂

家的条件规定。以动态汽车衡和动态轨道衡为例，它们的准确度与通过车辆

的状态、运行速度、秤台两端或路面的条件都有密切的关系，同一台秤由于两

端或路面情况的好坏，会使测量结果有很大差异。

七、衡器发展的方向

当前，称重技术已成为融合了多种现代技术的综合技术，随着计算机技术、通讯技术和传感器技术的发展，使得称量准确度和稳定性得到显著提高；称重速度继续提高；称量的范围向两端扩展，小到0.1ug大到2000t。衡器已突破传统模式，由单一功能向多种功能方向发展，逐步实现小型化、模块化、数字化、智能化和网络化，下以崭新的面貌出现在人们面前。

本节仅从概论的角度介绍了衡器基本知识，更具体的内容，留在以下各节作更加专业、更加具体的介绍。

第二节非自动衡器

非自动衡器是相对自动衡器而言，指在称重过程中需要人员进行操作才能得到称重结果的一类衡器。它包括有：案秤、台秤、静态汽车衡器、静态轨道衡、吊秤和天平，本节将对它们逐一进行介绍。

一、案秤

（一）电子案秤

电子案秤是随着微电子技术和传感器技术的快速发展而出现的一种新型的称重计

量装置，它结传统的机械式案秤来说，是革命，是挑战，是创新。如今，电子案秤

广泛使用。中国正在成为电子案秤的世界制造中心和出口基地。

与传统的机械秤相比，电子案秤的优点是显而易见的。它不仅准确度高、稳定可靠。

显示清晰直观，而且称重快速，操作维护简便，使用寿命长，同时其丰富的功能和

配置可以满足不同行业的不同要求，更能满足现代化计量管理的需要。

1.电子案秤的定义和分类

电子案秤通常是指最大秤量为30kg以下，准确度为三级、具有不同功能和用途的

电子秤。

按用途和功能可分为：计价秤、计数秤、计重秤、条码秤、收银秤等；

按显示方式可分为：荧光显示（VFD）、液晶（LCD）显示、液晶+背光（LCD+EL/LED）显示、发光二极管（LED）显示等；

按结构形式可分为：平台式和立臂式等。

2.电子案秤的结构

（1）基本结构

电子案秤主要由承载器、水平指示器和小平调整装置、称重传感器、CPU控制和显示电路、接口电路、键盘和电源等组成。

①承载器

承载器主要包括秤盘、减震器、承重架、基座、限位装置、机壳和调整脚等部分。

②水平指示器和水平调整装置

水平指示器通常采用玻璃水平泡，在装配时使其与称重传感器的工作平面保

持水平，在实际使用过程中可能通过水平调整装置进行承载吕的水平调整。

③称重传感器

称重传感器是案秤的关键部件，其性能的优劣直接影响案秤的计量性能，因

此在案秤选配称重传感器时，通常应从以下几个方面来传感器是否符合案秤

设计要求：

●准确度：要制造符合OIML R76国际建议中三级电子案秤的要求，必须

选用准确度不低于C级的称重传感器。

●额定容量：案秤的最大秤量和传感器的额定容量通常应满足如下关系：

案秤的最大秤量<传感器额定容量

但应注意称重传感器的额定容量选得太大或太小对于案秤的稳定性和可

靠性是不利的，甚至会带来不必要的麻烦。

●额定输出：称重传感器的额定输出（俗称灵敏度）通常为2mV/V,过大或

过小同样会对案秤的稳定性和可靠性造成不良影响。

●结构形式：案秤用称重传感器的结构形式主要是双连孔和五孔型两种。

●输入/输出电阻：案秤用称重传感器的阻抗通常为350欧姆，对于使用交

流的案秤来说，阻抗大小不是个问题，但对于交直流两用的电子案秤，

尤其是使用干电池的案秤来说，称重传感器阻抗的大小对电池使用寿命

的影响是非常明显的。为了降低功耗，延长电池使用寿命，应尽可能采

用高阻抗称重传感器，如1千欧姆，甚至更高。但是，高阻抗应变计的

称重传感器的制作难度和成本增加，成品合格率降低，导致高阻抗传感

器的总体成本上升。

绝缘电阻：这一经、指标往往会被案秤设计者或制造者所不重视甚至忽略，其实称重传感器的绝缘电阻是一项非常重要的指标，对案秤的质量

和性能也有较大的影响。绝缘电阻不仅能反映出制造称重传感器所选用

的部分材料的质量状况，而且还能反映出称重传感器制造商的工艺和管

理水准，尤其是在作用环境比较潮湿的情况下，更加显示出绝缘电阻的

重要性。绝缘电阻过低或随环境温度变化的称重传感器必然会收上进心

案秤的称量值不稳定，严重时可导致案秤不能正常工作。

④CPU控制和显示电路

CPU控制和显示电路主要由放大电路、A/D转换电路、微处理器、恭外运电

路和显示器等组成，实现信号的输入、处理和输出。

⑤键盘

电子案秤的键盘通常采用薄膜键和微型轻触键或导电橡胶开关，前者具有安

装使用方便和防水性好的优点，后者具有手感明显和舒适的特点。橡胶开关

介于二才之间。键盘用于向微处理器输入指令和数字。

⑥电源

电源用于提供电子案秤工作所赵本山的能量。电子案秤的电源常见的有交流

220V，交直流（交流220V、直流6V）、直流供电常用铅酸免维护蓄电池，也

有使用干电池的。

（2）附加功能和结构

附加功能和结构主要是指通讯接口。定值输出、PLU键盘、条码或标签打印装置等。

①通讯接口通常为RS232C、RS422、RS485和TCP/IP等，可不同需要实

现单向、双向和联网通讯，也有一些其他特殊要求的通讯和输出接口。

②定值输出

定值输出的类型通常分为双定值输出，定值输出的形式通常为继电器

输出、电压输出、电流输出生OC门输出。

③PLU键盘

PLU键盘主要用于储存不同商品的价格信息等，便于提高工作效率，

使操作变得更加直观简便。

④打印装置

案秤用的打印装置分为内置式和外接式微型打印装置，以内置式为居

多。打印装置的类型主要分为标签（Lable）打印装置和条码（Bar Code）

打印装置两种，其中标签打印装置主要有针式打印装置和热敏打印装

置，条码装置主要有热敏打印装置和热转印打印装置。

3.工作原理

不同用途的电子案秤，其功能、性能和结构形式虽然有所不同，但其工作原理基本相同，典型的电子案秤工作是如图2.1所示。

从图2.1可知称重传感器将重量信号转换成与之相对应的电量信号，经放大和A/D 转换后供CPU处理并输出，通过驱动和显示电路显示被称物品的重量，键盘完成调试和操作，接口电路输出各种信号，实现通讯、控制和打印等功能。

图2.1 电子案秤工作原理框图

随着电子、计算机技术的基础工业的快速发展，各种电子元件的更新换代速度也不断加快，新材料、新工艺、新器件加速了电子案秤改进和发展，使得设计和电路变得越来越简单、方便。

（1）AD转换器

20世纪80年代初期生产的电子案秤，AD采用的是软硬件组合的方式，通

过多块逻辑功能不同的IC来完成模数转换，现在只要一块专用的AD就能

实现。

（2）CPU

早期的电子案秤使用的单片机大多是8039、8049或Z80，需要外接EPROM

和扩展器，且内存小，使用是电路复杂、可靠性降低，且保密性差。后来

改用8050，虽然集成度增加，但由于受到内存容量小等因素的限制，以至

许多功能无法实现，仍然需要通过附加功能模块才能满足设计和使用的要

求。现在的电子案秤，大部分采用8951、8952单片机，也有采用有内置驱

动电路或带AD的单片机，加上SMT技术的应用，使得电子案秤的电路变

得更加简单可靠，不仅提高了产品性能，而且大大降低了设计和制造成本，

从而加快了电子案秤的普及和使用。

（3）显示器

早期的电子案秤采用的都是荧光（VFD）显示器，这种显示器的显示比较

明亮清晰，由于功耗大和成本高等原因限制了这种显示器的使用，用量越

来越少。随着交直流两用的电子案秤的推广和普及及价格竞争的加剧，近

年来发光二极管（LED）显示器和液晶（LCD）显示器在电子案秤中的份

额大幅攀升，并且已经在电子案秤中占了主导地位。

4.电子案秤种类

如前所述，电子案秤按其功能和用途可分为计价秤、计数秤、计重称、条码秤等。

（1）电子计价秤

电子计价秤通常是指称量范围在300g~30kg、准确度等级为三级、带有计价功能的商用案秤，其主要用于商业领域的称重计价。由于计价秤的市场需求量大、适用面广，且对老百姓的日常生活有着密切的关系，因此既希望其具有较低的售价，又要求必须符合《非自动衡器通用检定规程》的要求详见表2.1.

表2.1 电子计价秤规格和性能

图VFD/LCD/LED计价秤照片

荧光显示计价秤液晶显示计价秤发光二极管显示（LED）

（2）电子计数秤

电子计数秤通常是指称量范围在0.3~30kg、准确度等级为三级、带有计数功能的工业用案秤，主要用于标准件、零部件和元器件等的称重计数、包装和收发料等。

由于受到被计量物品单件重量轻和一致性差等因素的影响，所以相对于电子计价秤

而言，对电子计数秤的准确度和稳定性要求就显示更高一些。电子计数秤的常见规

格和性能见表2.2

表2.2 电子计数秤常见规格和性能

图计数秤照片

（3）电子计重秤

电子计重秤通常是指称量范围在0.3~30kg、准确度等级为三级、带有重量累计功

能的商业和工业两用案秤，主要用于小包装商品的定量包装称重计量。因此，不仅

要求其具有较高的准确度和快速稳定的显示特性，还要具有较好的环境适应能力。

目前国内生产的电子计重秤的基本规格和性能如表2.3所示：

表2.3 电子计重秤的常见规格和性能

图2.1.4 计重秤照片

条

（4）码电子秤/收银电子秤

条码电子计价秤和收银电子秤通常是指称量范围在6~15kg，显示分辨率为

1/3000FS，具有PLU和通信联网功能及装有内置式条形码或标签打印机的商用案

秤。主要用于超市和连锁店及大型商店的称重计价和标签打印等，是商业现代化计

量和管理的必备设备，其常见规格和性能见表2.4.

表2.4 条码和收银电子秤的常见规格和性能

图电子秤的收银秤照片

电子计价秤电子收银秤

5.选购和防伪知识

（1）电子案秤的选购

选购电子案秤通常应根据用途、被计量物品的体积和重量、准确度、使用环境和要求等因素综合考虑后决定，具体可参照下面的要求和顺序来确定和选购：

①根据用途确定选购案秤类别，如表2.5.

表2.5 根据用途选用电子案秤

②根据被称物品的重量和准确度要求确定电子案秤规格

●被称物品的最大重量应小于电子案秤的最大秤量；

●被称物品的允许误差应小于电子案秤的检定分度值。

③根据使用环境和条件确定适合的电子案秤

●对于在经常停电或没有电源的地方使用的，建议选用交真流两用的电子案

秤；

●对于主要在室内或光线较强的地方使用的，建议用荧光显示或发光二极管

昧或液晶带背光显示的电子案秤；

●对于主要在室外或光线较强的地方使用的，建议选用液晶显示或液晶带背

光显示的电子案秤；

●对于经常在潮湿或粉尘或有腐蚀性物质的环境条件使用的，建议选用防水

性能或密封性较好的及防护能力较强的电子案秤；

④根据使用和管理要求选择功能和选配件

●需要与计算机连接的，建议选择有通讯接口或可以加装通讯口的电子案

秤。

●需要打印称重结果的，建议选配装有内置式打印机或可以外接打印机制电

子案秤;

●需要设定称重上下限的，建议选用具有定值设定和报警提示功能的电子案

秤；

●需要避免因物品遮挡而影响顾客视线的建议选用立臂式显示的电子案秤。

⑤根据特殊的使用要求提出对电子案秤的附加条件和要求，如特殊的秤量、分度

值、秤台、功能和接口等。

（2）电子案秤的防伪

电子案秤属于法制计量器具，因此在选购电子案秤或买卖商品时，应从以

下几个方面进行识别和防伪：

①电子案秤是否已经取得了国家技术监督部门颁发的计量器具具制造许可证，许

可证的编号按规定应写在电子案秤的包装和铭牌上；

②按照《非自动衡器检定规程》的要求，每台电子案秤出厂时均应加装铅封；

③电子案秤属国家强制检定的产品，每年应接受国家指定部门的周期检定，经检

定合格的电子案秤在醒目处巾有检定合格证并应加铅封；

④防作弊方法

电子案秤与机械案秤相比虽然是革命性的进步和发展，但是一引起不法商人会利用人们对电子秤的信息和大意，采用一引起不正当的手法进行作弊。因此我们在商品买卖计量过程中应从以下几个方面来防止利用电子计价秤进行作弊：

●商品过秤前，首先要检查电子秤周边是否有绳、线一类的异物，以防称重时不法商

人施加外力、弄虚作假，坑害消费者；

●商品过秤前，重量窗应该显示零，否则要求商贩置零或去皮，使用重量窗显示为零，

然后放上物品称重计价；

●如果过秤时，物品需要放在另外的容器里称重，则在称重前必须先去掉容器的皮重，

也就是容器放在秤盘上时，重量窗也应该显示零；

●称重时，应注意商贩有无其他异常动作，防止商贩采用遥控器之类的方式作弊；

●称重时，要看清商贩置入的单价和小数点位数是否准确，以免商贩弄虚作假；

●经常去农贸市场买菜的人，身边最好常带一件重量已知的物品，如手机等，在商品

过秤前后将所带物品称一下，确认所用的电子秤是否准确；

●将称好的商品放到公平秤上去复称一下，以证实所购商品的重量是否正确，是否多

花冤枉钱。

（二）机械案秤

1.AGT型机械案秤是商用衡器（原称：日用衡器）中一种轻型秤，一般最大秤量都

不会超过10kg。其结构简单、操作方便、计量准确，是小规格衡器中精度比较高的机械秤之一。AGT型案秤一般分为单标尺（游砣增砣并用式）案秤和双标尺（计量杠杆主、副杆式）案秤，而市场上最常用的是单标尺案秤。

（1）AGT型案秤的结构与原理

①AGT型案秤的结构

AGT型案秤的结构是将一罗伯威尔机构与一合力合体杠杆组合起来的一

种秤，是衡器产品中较为特殊的一种结构形式。

②AGT型案秤的原理

AGT型案秤的原理是杠杆原理与罗伯威尔原理的组合，与计量计数原理一起构成案秤的称量原理。其图见下图2.2所示.

图2.2 案秤原理图示

a.罗伯威尔机构原理

据图设：AOB为计量杠杆，O为支点，A为重点，B为力点，AC为连

杆，O’C 为拉板，OO’为调整板，AC=OO’，AO=O’C，OO’为铅垂方向，

A、O、O‘、C为四个节点，则四构件AO、OO’、O’C、AC组成罗伯

威尔机构。

根据其构成罗伯威尔机构可得出如下结论：被称物（质量为W）对AOB

杠杆形成的重臂恒等OA，与被称物在秤盘上的位置无关。

b.杠杆原理

根据杠杆原理的概念：力*力劈=重力*重臂。依图2.2所示，案秤计量称

重过程的平衡表达式为：

P*OB+Q*m=W*OA

式中：P为增砣的实际质量，OB为力臂；W为中旋转物品的质量；OA

为重臂；m为游砣（质量Q）偏离刻度零点（N1）位移。

c.AGT案秤计量读数原理

由公式2.1知，案秤的计量读数由两部分组成：一、计量杠杆的固定臂比

是以增砣质量与杠杆比的乘积计算，得出被称物体重量的整数。实际为

增砣上的标称值；二、计量杠杆的可变臂比是以游砣质量与游砣在标尺

部分移动至平衡时的距离，其乘积为被称物体的重量尾数。实际为游砣

在标尺上移动位移m时所代表的量值（如：对于AGT——10型，当游

砣移动至m=192mm时所代表的量值为500g）。

在、例：在AGT——10型案秤盘中旋转重量为6.25kg的物品（也可以

是砝码），那么增砣盘上应放置实际重量为1.2kg的砝码或增砣（因案秤

的臂比为1/5，所以其当量值应为6kg），游砣将移至280g的标尺刻度线

上，秤才能平衡。

（2）案秤调试要点

案秤的调整程序：先稳定性、再不变性、又灵敏性、后准确性，这一顺序

是绝对不可颠倒的。

案秤在调试时应把握的要点：

①稳定性

“计量杠杆摆动时，。。。。。。。其摆动周期不能少于3个，第一周期不应大于10s”。

影响案秤稳定性的因素一般有两个方面：一是（计量）杠杆重心在支点上的

距离；二是（计量）杠杆的支点与其重点、力点连线的相对位置。前者在常

规产品设计“先天”决定的，一旦出现可通过调整刀架钻孔定位调试或改变

基准调试加以弥补；后者可用调整支、重、力三点的孔位或修磨（更换）刀

刃刃高来解决。

②不变性

③灵敏性

灵敏性是衡器的灵魂，没有灵敏性就谈不上示值准确。对灵敏性产生影

响的因素主要包括：重量作用臂的长短、杠杆自身重量的大小和杠杆重

心在支点下方的远近。对于重量作用臂来说，一般力臂与重臂的比值越

大灵敏性越好，反之亦然；杠杆的重量越大，其对微小重量的感应程序

就越差，灵敏性越差，反之亦然；灵敏性与稳定性既关联又对立，灵敏

性随着杠杆重心在支点下方距离的加大而降低（稳定性则正好与之相

反），当距离减小至零时杠杆为随遇平衡非稳定平衡，而此时杠杆的灵敏

度为最高。故应对两者适当兼顾。

案秤的灵敏度我们取：3mm/单位载荷，即在计量杠杆处于平衡位置的秤上，轻缓地施加或取下其值约等于相应秤量最大绝对值的砝码，由

此引起的计量杠杆的恒定位移（计量杠杆力点端所改变的静止距离）至

少应为：对Max<=100kg的秤为3mm。

④准确性

案秤的准确性系数指砝码放置在承重盘前、后、左、右（四角）位置时

示值准确度的超差：前后位置的“超差”主要是臂比不正确造成；罗伯

威尔的非正平等四边形产生左右位置的“超差”。

a、前后位置误差的调整

表2.6 前后位置误差分布与调整

b、左右位置误差的调整

左右位置误差分布与调整

四角准确度调整完毕后，需对重量准确性进行重新校正：称量段的

准确度靠挫磨力刀解决，秤量高挫磨力点刀的内侧；重量低挫磨力

点刀的外侧。游砣轻会使用示值计数偏大，需往游砣调整腔内适当

添加铅块；游砣重会使用示值读数偏小，需将游砣减重。

案秤的最大允许误差应满足表2.8的规定。

表2.8 案秤的允差表

2.案秤的基本参数

（1）案秤的规格与基本参数见表2.9.

表2.9 规格与基本参数

注：带“△”号为推荐图样系列，不带“△”号为手续生产的原轻工部图样系列。

（2）案秤增砣的规格及质量（见表2.10）

表2.10 增砣的规格及质量

注：新制造的秤，其增砣允差只取正差。

3.弹簧度盘秤

（1）单斜面度肋秤的称重原理

如原理图2.3所示：弹簧度盘秤由承重方架、摆板、秤架组成的罗伯威尔

机构与由调零螺母、弹簧架、称重（计量）弹簧受力发生一定的变形移们

量△S1，从而带动着组成罗伯威尔机构的承重方架下降△S1的位移量，

又通过组合连接部分传递到指示机构使摆杆，使用其发生相应的角位移△

Ψ1，推动齿条产生△S2的位移量，又作用于齿轮（与指针铆合）旋转△

Ψ2的角位移。这时指针所处位置在刻度盘上的表示量就是被称物的质

（重）量。

（2）双斜面度盘秤的称重原理2

图2.4 双斜面弹簧度盘秤原理图

1——弹簧；2——罗伯威尔机构；3——摆杆；4——齿条；5——指针；6

——齿轮

从原理图2.4可以看出：单斜面度度盘秤结构原理没有很大的区别，只是

在整个系统上又加装了一套由摆杆、齿条、齿轮、指针等组成的指示系统。

（3）簧度盘秤的主要性能指标和参数

①弹簧度盘秤的规格与基本参数见表2.11.

表2.11 规格与基本参数

注：备注中“D，S”分别表示单面度盘秤和双机弹簧度盘秤。

②弹簧度盘秤主要性能指标见表2.12.

表2.12 弹簧度盘秤主要性能指标

注：d表示最小分度值。

二、台秤

（一）电子台秤部分

1.概述

电子台秤也叫电子台秤，是使用电阻应变式称重传感器和称重显示器完成计

量的静态计量的衡器，执行国家标准：GB/T7723-2002《固定式电子秤》。该

类衡器包括电子式和机电结合式。

电子台秤由称重传感器、承载器、承重架、称重显示仪表等四部分、组成，

部分产品在外接微机控制系统后，可以具有称重、显示、打印、远距离传输

等功能。

2.分类

目前国内市场的电子台秤各类繁多，但在实际选用电子台秤时大体可以按以

下方法对其进行分类

（1）根据其应用环境分类

①普通型：适用于工作环境较好，无特殊要求的场合。也是应用最广泛的

一种类型。

②防水型：主要应用于经常有水淋、水溅的环境。台秤的各连接部分均采

用良好的密封，避免水进入秤体，造成称重传感器绝缘下降、称重显示

器电路损坏。

③防爆型：主要应用于含有可燃性气体或可燃性粉尘的场合。在常用电子

台秤的基础上，在采取降压、限流隔离、密封以及光纤通信等多种技术

措施，消除或阻断衡器中可能产生的引爆源（如电气火花、静电火花、

可燃温度等）后，电子台秤可在危险区域中安全工作。

④防腐型：主要应用于有腐蚀性物质的场合。该类电子平台秤结构与普通

型结构相同，但为了适应使用场合秤体一般采用耐腐蚀的不锈钢材料制

造。

（2）根据其安装形式分类：

①固定式：电子平台秤的称重传感器与基础连接，形成固定状态，不可随

意移动。

②移动式：电子平秤的称重传感器与承重架连接，可随意移动。

3.原理与结构

（1）原理

电子台秤由高精度称重传感器、上承重架、下承重架、仪表等四部分组成，

其原理框图如图2.5.

图2.5 电子台秤原理框图

被称量物体落至承重架上，再传递至称重传感器，传感器运用应变电测原理将电信号送入称重显示控制器进行放大、模数转换处理，并在显示窗

口上显示出重量数值。

（2）结构

①采用单只传感器的电子平台秤，其结构一般有以下三种结构：

a、压铸铝结构，参见图2.6.

图2.6 电子平台秤压铸铝式秤体结构示意图

承重架采用压铸铝方式一次铸造成形，无需焊接，具有刚性好、受环境影响小、整体性能稳定等优点。

b、弯板焊接结构，参见图2.7.

图2.7 电子台秤弯板式秤体结构示意图

该结构比较有特点，承重架均采用弯板焊接，焊接量小，在一定程

度上关少了焊接应力对秤体刚性的影响。

c、焊接框架结构，参见图2.8.

在该结构中承重架为型钢焊接而成的刚性框架，加工方便，因此可

以制造较大台面尺寸的台秤。同时这也是应用最广泛的结构形式。

②采用多只传感器的电子台秤，其结构一般有两种结构：

a、无底框结构，参见图2.9.

图2.9 电子台秤无底框结构示意图

在该结构中秤台为型钢及钢板焊接而成的刚性框架，加工方便，因

此可以制造各种大台面尺寸的平台秤。由于采用多传感器支撑形

式，因此可采用单秤台形式，使其整体调试大大降低。但偏载校验

需采用接线盒，因此整体成本要高于以上三种结构形式。这种结构

形式在大台面电子台秤（电子地上衡）中应用最为广泛。

b、有底框结构，参见图2.10.

图2.10 电子台秤有底框结构示意图

该结构在“无底框结构”的基础上增加了一个底座，并将传感器、接

线盒安装在底座上，使得电子台秤整体移动更加方便。最适合于需频

繁更换称量地步的场合。

4.主要技术指标

（1）准确度等级：中准确度。

（2）三级秤允许误差表：

表2.13 三级秤允差表

（3）鉴别力：当负荷改变相当于1.4倍最小显示分度值（d）时，原显示的数字应有变化。

（4）重复性：在相同条件下，对同一称量重复检查3次，所得的结果差异不大于三级秤允许误差表规定的在该负荷下最大允许误差的绝对值。（5）最大安全载荷应大于最大称量的125%。

5.安装与调试方法

（1）通过水平指示器及承重装置的水平调整装置将承载装置调至水平状态。（2）检定办法按国家检定规程HHG555-1996《非自动衡器通用检定规程》进行。

（3）安装检查无误后，即可进行调式。

（4）电子台秤出厂前应已经过校正。开机后，称重显示控制器将开始自检并进入空秤状态。如不能进入空秤状态，可按使用说明书进行调整。（5）偏载调整

偏载调整应由制造商在产品出厂前进行调整。将1/3最大秤量砝码依次放在秤台中沁及四角不超出其面积1/4秤台的范围内，示值的误差应符合表

2.2.1的规定。

（6）秤量调整

在偏载调整好后，将相当于最大秤量的砝码均匀的加在秤台上，调整称重显示控制器，使显示值符合表2.2.1，然后取下砝码，并确认空秤为“0”即可，否则应重复调整。一般产品在出厂前已调整合格，无特殊情况不要调整。

（7）在秤量范围内，检测点不少于5个，其中必须包含以下秤量点，最小秤量、最大秤量、最大误差值发生改变的秤量。各点误差在表2.2.1规定

之内。

（8）鉴别力检验

在最小秤量和最大秤量点两点试验。当负荷改变1.4倍显示分度值

（d）时原显示的数值应有变化。