质量比较仪与电子天平的比较

本文对质量比较仪与电子天平在选用的传感器、工作原理、操作方式、特点及计量特性的区分与应用做具体分析。来充分满足使用单位对质量比较仪与电子天平的相关知识了解和需要等。

随着现代科技的发展与进步，高精度质量比较仪与电子天平已广泛应用于科研、教育、YL、冶金、农业、等行业计量、分析、教学使用，两者之间的应用均是称量速度快、精确度高、稳定性好、操作简单易用、维护方便，可与电脑、打印设备等外配连接提高工作效率，能充分满足使用者的需要。笔者对下面质量比较仪与电子天平区别与应用的具体分析。

一、质量比较仪与电子天平选用的传感器区别

质量比较仪一般选用电磁力式传感器；而电子天平选用的传感器可分为应变片式传感器和电磁力式传感器两大类，应变片式传感器利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，在外力作用下发生机械变形时，其电阻值将发生变化传感器由在弹性体元件上粘贴电阻应变敏感元件构成原理；电磁力式传感器利用电磁力平衡原理，即被测重物与电磁力保持平衡，测定发生电磁力所必要的电气量，根据电气量与被测物之间的相关关系，以决定被测物的重量。两者选用的传感器有相同之处也有不同的选择。

二、质量比较仪与电子天平的工作原理

质量比较仪主要基于比较原理。采用具有足够分辨力的高精度仪表，通过测量已知质量的标准物和被校准物两者相比较，以确定被校准物的质量。目前主要大质量比较器的传感器原理是单模块电磁力和应变片传感器两种：

电子天平是利用电磁力平衡重力原理。实现称重是利用电子装置完成电磁力补偿的调节，使物体在重力场中实现力的平衡，或通过电磁力的调节，使物体在重力场中实现力矩的平衡，即测量物体时采用电磁力与被测物体重力相平衡的原理实现测量，电子天平的ZX组件是传感器分为应变片式和电磁力式两大类。

1、单模块电磁力平衡传感器单模块电磁力传感器的工作原理与传统的电磁力补偿传感器相同由单块加工的合金+外接杠杆组件组成具有更好的温度稳定性、zhuo越的重复性、更加结实耐用。

2、应变片传感器，其应变片的负载单元由一个金属杠杆构成，在金属杠杆上有一个或几个钻孔负载砝码前后经过系统电流变化信号被接收、转换、显示出来使用应变片负载单元～模拟～需要使用一个转换器将电流信号转化为有用的显示结果应变片被粘附在金属杠杆的顶部，底部用来测量由于变形而引起的杠杆变化。

三、质量比较仪与电子天平操作方式的区分

质量比较仪是一种用于物体间进行质量比较的仪器，它是通过对两个或两个以上质量相同或相近的物体进行比较，从而测得物体间质量差值的测量仪器。从操作方式上区分，质量比较仪分为非自动和自动两大类，它们主要应用于计量检定机构和校准实验室进行砝码质量量值传递工作，质量比较仪有别于电子天平，通常不能用于直接测量被测物体的质量值。

而电子天平是用于称量物体质量，它是直接称量，全量程不需要砝码，放上被测物质后，在几秒钟内达到平衡，直接显示读数的特点，其主要是科研、YL、工农生产等行业的计量、分析中的使用。

四、质量比较仪与电子天平之间的特点

质量比较仪在质量计量中的特点，对质量比较仪的计量性能的检测主要是考虑其重复性、各称量点之间测量的质量差值即偏载及局部示值误差的大小；由于质量比较仪与电子天平称量原理的不同，它是通过比较得出质量差值，而这个质量差值只在一定的范围以内，故线性示值误差仅针对一个小的、相对合理的电子显示范围进行测量。

电子天平的重要特点是在测量被测物体的质量时不用测量砝码的重力，而是采用电磁力与被测物体的重力相平衡的原理来实现测量的，与其他种类的天平不同，电子天平应用了现代电子控制技术进行称量，无论采用何种控制方式和电路结构，其称量依据都是电磁力平衡原理。

五、质量比较仪与电子天平计量特性

由于质量比较仪与电子天平在用途上存在着不同，质量比较仪主要是用于测量质量差值和对标准砝码进行量值传递，而电子天平则是侧重于测量质量值，因此也决定了其测量方法上两者用法不同，用途也有细微差别。质量比较仪对重复性要求高，电子天平对准确性要求高。质量比较仪与电子天平在用途上存在着较大的差别，所以同为精密衡量仪器的质量比较仪与电子天平的溯源方法也有着不同。质量比较仪与电子天平在计量特性上都是对重复性、偏载和示值误差进行了考核。电子天平的计量特性主要体现示值误差、分辨力、重复性和偏载。

六、质量比较仪与电子天平之间的应用

质量比较仪又是一种特殊的电子天平，主要用于对精度要求较高的砝码或物体的质量比较，一般来说，质量比较仪不能直接读出砝码的质量，而是显示被测砝码与仪器内部的砝码相比较得出的数值。若我们已知标准砝码的质量，则可通过质量比较仪将被测砝码与标准砝码进行多次比较，得出被测与标准的差值，从而得到被测砝码的值。由于质量比较仪具有极高的分度数和非常好的重复性，所以即使被测砝码与标准砝码的差值很小，也能得到准确的数。

而电子天平用于称量，一般是从超微量至常量的全范围称量物体的质量。主要作用是用来精确称量出产品的质量，称量准确可靠要满足精度(分度值e)上去考虑是否符合称量的精度要求，还应看Zda称量是否满足量程的需要，通常取Zda载荷加少许保险系数即可，也就是常用载荷再放宽一些即可，不是越大越好。选择电子天平除了看其精度外，电子天平的灵敏度也是判定天平优劣的重要性能之一；还有不具备天平稳定性的电子天平根本不能使用。

七、结束语

分析可见，在不同的领域、不同行业所应用的质量比较仪与电子天平的单位应考虑自身因素和使用单位具体情况，如何正确处理两者之间的区别与应用的关系加以合理利用。应注意选择产品性能、技术指标、规格型号，保证使用单位的对质量比较仪与电子天平区别与应用。