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地磅误差浅分析

传感器有自己的称重范围,一般都是在一定的准确度上下徘徊。比如说一台地磅,这台汽车衡可以用来称重100吨汽车的重量,假设汽车重量为50吨,第一次测量时数值为51吨,第二次测量时数值为50.1吨,第三次测量室的数据为49.7吨。每一次测量时的数值具有随机性,总是在一个数据上下波动。

这个误差的原因是因为物理世界有随机概率,这个概率将导致误差的出现。假设传感器是利用压敏电阻做的,那么汽车停在秤台上,引力传递到传感器,压力化为电信号传给显示器,期间经过多次信号转化:第一次引力转化为电磁力传递给地磅称重台物理结构,第二次电磁力传递给压敏电阻,影响压敏电阻内部通过的电流大小,显示器将电流转化后显示出来。地球在旋转,所以当时所处位置的加速度值会不稳定,上一时刻和下一时刻的温度不一样,原子之间的作用力也会不一样,这些因素都会导致传感器电子的量子能级发生改变,量子能级或高或低,将会影响外部电压一定时的通过电流的饱和度,从而导致具体数值有随机性。

但是即便是有随机性,经过多次测量之后,测量结果将会趋于稳定的固定值,就像原子核外的电子云,某一时刻的电子位置不固定,但是经过多次测量,终究会发现电子的运动轨迹布满了它自身的电子轨道,微观世界如此,宏观世界亦是如此。只要经过多次测量求平均值,即便再不准的传感器也会显示出成正确的结果。