电子天平国内外发展现状简述
天平广泛应用于科研机构、实验室、药店等场所，用以计量小质量物体的质量，天平又分为机械天平与电子天平两大类。人们把用电磁力平衡被称物体重力的天平称为电子天平，其具有高精度、数字显示、多功能、适用范围广等特点在我国科研、教育、贸易结算等领域具有广泛的应用。
着眼全球来看，欧洲地区的瑞士梅特勒-托利多与德国赛多利斯为全球电子天平技术发展的领头羊，上述两家生产的各类电子天平一直占据着全球电子天平市场份额的85％以上，也对我国该市场领域几近垄断，上述两家西方企业已经在二十余年前将单体称重传感器技术成功应用于电子天平之中，最小可读性已经做到千万分之一克，而我国至今尚未攻破此项技术。以梅特勒-托利多为例，其目前共有精密天平、分析天平、微量天平和超微量天平等不同级别。
在亚洲地区，以日本岛津为代表的日本产电子天平虽然在精确度上与梅特勒-托利多、赛多利斯存在差距，但是也以其不错的性能与性价比而在电子天平市场上享有一定的声誉，在全球市场占有约5％的市场份额。
国内天平厂家中相对比较成熟的有：沈阳龙腾、上海天美、上海良平、上海舜宇恒平、上海亚津、常州双杰等公司。以沈阳龙腾为例，其主打的ESJ-S型系列天平。沈阳龙腾天平厂作为国内天平企业的典型代表，与西方电子天平先进技术企业相比，仍存在较大的技术差距，主要体现在：（1）从硬件方面来看，未能实现单体称重传感器技术；（2）从软件方面来看，未能实现温度补偿与时间算法补偿机制。电子天平是由制造机加工艺、材料技术、电子电路技术、嵌入式微处理技术与信息处理技术等多方面技术集成的产品。我国电子天平与国外先进国家电子天平之间最关键的技术差异主要体现在单体称重传感器的设计与制造工艺技术、软件补偿、传感器材料技术、EMC等方面。
梅特勒与赛多利斯电子天平技术在世界上遥遥领先，其依靠单体式传感器与软件动态温度补偿已经能够胜任实验室日常所需的全部称量段，目前能达到最精确的称量精度至0.1μg。梅、赛双方会进一步向精确度超越0.1μg方向上发起挑战。其次，梅特勒与赛多利斯的高端天平十分重视用户体验，在其现有的中低端产品中都无一例外地配置了高清触摸大屏；其高端电子天平中很多系列都配置了ID密码验证，保障用户数据的私密性；电子天平的数据传输可以通过无线局域网、蓝牙、USB等、R232等多种方式完成传输，使得称量数据的存储、打印方式更加多元；以梅特勒为代表，其研发了LabX实验室专用软件，该软件可以将不同型号的梅特勒电子天平的称量结果汇总在计算机上，再在此软件内部生成称量结果的变化趋势，方便用户以更直观的方式去掌握多组称量数据的变化趋势；上述几点表明梅特勒与赛多利斯天平系列重视人机交互，今后随着物联网技术的发展，其很有可能将此技术应用于电子天平上，用户可以在远程电脑上或手机上对实验室内的电子天平进行控制，进一步提高人机交互的便捷性、舒适性与安全性。在梅特勒最新产品XPR自动定量加样天平可以实现自动加样，即使是没有经过任何培训，实验室技术人员也能以安全、高效的方式提供准确、可重复的结果。该天平自动称量模式可读性达2 μg， 能够以2 μg的可读性分配极小样品，确保节省贵重、稀有的物质。由于最大限度地减少了外部误差源对称量过程的影响，自动化方法既节省了时间，又可以提供高度可重复的结果。使用XPR自动定量加样天平自动分装，可使最小净重量减少30%，这意味着可以节省高达75%的贵重物质或稀有样品，节约了实验成本。此类产品的研制成功表明梅特勒在驱动电子天平自动化检测，在去除称量结果人为误差的同时也大大提高称量效率。故检测自动化、无人化也是国外先进天平发展的一个方向。国内电子天平的发展趋势更为基础，首先要解决卡脖子的关键技术：突破单体称重传感器的原材料研究、机械结构设计与机械加工工艺技术，弥补国内单体式传感器研制这一空白领域。其次，在现有电磁式传感器基础上实现温度自动补偿功能也是一关键的发展趋势，逐渐采取软件补偿代替硬件补偿。设计温度自动补偿、非线性补偿算法，降低电子天平对使用环境的要求，将无线通讯技术应用于电子天平的数据保存、传输，增加电子天平输出的接口方式是国内电子天平目前亟需解决的要求趋势。
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