電子秤是使用的最廣泛的計量器具，由于電子秤涉及到貿(mào)易結(jié)算，直接關(guān)系到消費者的切身利益。因此，人們對電子秤的稱重性能比較關(guān)注，研究表明，影響電子秤稱重性能的因素很多很復雜，除了器具本身之外，重力加速度對電子秤稱重性能的影響，也不容忽視，本文就這一問題進行初步探討。

1.基本概念和基本原理

在地面附近由于重力作用而獲得的加速度，用符號g表示，各地的大小除了與該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)外，主要取決于該地區(qū)在地球上所處的緯度位置和海拔高度，我國大陸所處為北緯18度至北緯55度，因此，重力加速度值大體上是從南向北遞增的。質(zhì)量是指物體所含物質(zhì)的多少。重量即重力，是指物體的質(zhì)量與重力加速度的體積；特別是一個物體的標準重量是該物體的質(zhì)量與標準重力加速度的乘積。稱量是指利用在物體上的重力來確定物體質(zhì)量的過程。

2.重力加速度對電子秤稱重性能的影響

利用不同的稱重原理制成的電子秤，其稱重性能受重力加速度的影響是不同的。

(1)機械杠桿衡器，其結(jié)果與重力加速度無關(guān)，可直接稱得物體的質(zhì)量，因此對于機械杠桿秤來說，一經(jīng)校準好，就可在任何地方使用，不因地區(qū)重力力加速度的不同而影響稱重性能。

(2)液壓秤。被稱物體的質(zhì)量與重力加速度無關(guān)，可直接稱得物體的質(zhì)量，其稱重性能不受重力加速度影響。

(3)彈簧秤。當彈簧秤未稱物體時，彈簧的變形量為0，當彈簧秤稱重時，設(shè)該物體質(zhì)量為m，此地區(qū)重力加速度為g，所受重力為w=mg，彈簧被拉長變形量為△L，根據(jù)虎克定律 ，其平衡時有下式成立W=K·△L。由此可以看出，彈簧的變形量與重力加速度成正比，其值隨著使用地的重力加速度的不同而改變。

(4)電子秤。以采用電阻應(yīng)變式稱重傳感器制造的電子計價秤為例，當質(zhì)量為m的重物作用在傳感器上時，由于重力mg的作用，傳感器彈性體產(chǎn)生彎曲變形，電阻應(yīng)變片隨著彈性體的彎曲變形也相應(yīng)地發(fā)生拉伸彎曲變形，從而使電阻應(yīng)變片阻值發(fā)生變化，造成橋路失衡，輸出一個電壓 Aq 對于任意類型的電阻應(yīng)變片傳感器，其輸出電壓 Ay。。均正比于外部作用力，即：△1I。=C· =c·mg。從上式可知，Aq 經(jīng)過電路處理后，可按重量數(shù)值顯示出來，因此，其稱重結(jié)果，反映了一定質(zhì)量的物體所受重力的大小，其量值與重力加速度有關(guān)，以這種原理制造的衡器在某地校準好后，拿到另一地區(qū)使用時，應(yīng)付地產(chǎn)生地區(qū)差，這是由于兩地重力加速度不同造成的。

以上討論了重力加速度對各類衡器稱重性能的影響，那么這種影響，究竟有多大?會造成怎樣的后果呢?

彈簧的變形量△L和橋電路輸出電壓 △ 均與重力加速度g值成正比，如果一臺在廣州校準好的電子計價秤(比如最大秤量為15kg)或者彈簧秤，拿到本溪地區(qū)使用，由于廣州和本溪重力加速度相差 0．15％，其示值將變?yōu)?15x(1+0．15％)=15．02205=15．022(kg)，即使不計算秤本身的誤差，僅由重力加速度變化引起的誤差就達0．15％。因此，對于彈簧秤來說，無法根據(jù)重力加速度的不同來修正，其誤差遠不到Ⅲ級秤的準確度要求，這就限制了它的制造和使用；對于電子秤來說，由于可以通過微處理器或其它方法對重力加速度不同引起的誤差進行修正，這就使得電子秤可在任何地區(qū)使用。

3.重力加速度引起誤差的修正

電子秤在計量過程中，把由力傳感器輸入的正比于被稱物體重量信號放大后，經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送入微處理器，對讀入的數(shù)字量作標度變換，然后，把相應(yīng)的重量值顯示出來。

我們可在電壓放大和標度變換這兩個環(huán)節(jié)對誤差進行修正。由于調(diào)整電壓放大的方法，麻煩且變動性較大，目前已不再使用，在修正誤差時，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為修正值(kg)；m為檢定時施加的標準砝碼質(zhì)量(kg)；g．為電子秤使用地區(qū)的重力加速度值(m／s2)；g 為電子秤檢定地區(qū)的重力加速度值(m／s)。

在標度變換時，微處理器讀入一個數(shù)字量，例如 27950，如果它代表了 15kg的重量值 ，就可以把該數(shù)乘以某一系數(shù)K，使得27950xK=15(kg)。

若取K=5．3667×10—4就有：

27950×(5．3667x10—4)=14．9999=15kg

由于稱重系統(tǒng)是線性系統(tǒng)，所以系數(shù)K對任何輸入的數(shù)值都適用。

通過對系數(shù) K的修改 ，可改變示值的大小，這樣就可完成誤差修正。電子秤常用兩種方法設(shè)置系數(shù) K。一種是用一組撥動開關(guān)DSW1、DSW2，當撥動開關(guān)處于不同的狀態(tài)時 (ON或OFF)，就輸進了一組二進制數(shù)，改變開關(guān)狀態(tài)，改變了K值的大小。修正時，配合使用標準器，經(jīng)過幾次反復，便可修正誤差。另一種是用砝碼標定的方法獲得系數(shù) K在秤上放置一定質(zhì)量的標準砝碼，再輸入砝碼質(zhì)量值，CPU通過運算會自動獲得系數(shù)K，并保存用此方法一般一次可完成誤差修正。

對于彈簧秤由于重力加速度不同產(chǎn)生的誤差，應(yīng)在秤使用地點變更時，隨時進行檢定并及時調(diào)整，減少和消除誤差。