本篇文章介绍了边界条件对电子地磅性能的五个影响，为什么会出现衡器偏载误差比较大、卸载后地磅不能回复零点、重载时称量误差增大等现象？经过近几年的观察和大量试验，认为原因主要是由于制造者忽视了边界条件影响所造成的。边界条件分别为位移边界条件和应力边界条件。比如，基础板太薄、基础高度差大、混凝土强度不足、混凝土充填不足、压头结构、结构刚度等都是属于位移边界条件影响；而承载器焊接变形、承载器连接处焊接变形等属于应力边界条件影响。五个影响如下所示：
一、位移边界条件影响
以前常规产品18m的承载器是三节台板，自从GB/T7723-2008标准对承载器相对变形量的控制要求之后，由于称重传感器销售价格与钢材价格的悬殊，不少制造商改为四节台板予以应对。这样就单块台板来讲，其刚度是提高了，变形量缩小了。这种设计，从表面上看是一种优秀的设计，但是其忽略了另一个方面的问题，即可靠性。当一个设备所采用的零部件越多，那么相对可靠性就会下降。这里同时增加了一对搭接结构、一对基础板、一对称重传感器，如果其中有一个部件没有被注意到，就有可能影响衡器的计量性能。
(1）对于由多块台板组成的承载器，其之间的连接方法，也是设计者应该注意的问题。为什么一些产品在现场出现塌台问题，就是因为该生产单位在设计和制造过程中，没有重视承载器搭接板的技术。
一类搭接板的形式，靠钢板先将承载器连接起来，再将称重传感器支撑在钢板的中间，如图1所示。
一类搭接头的形式，是将主台板由称重传感器支承起来，靠搭接头将副台板支撑住。目前有许多结构采用这种方式，如图2所示。
这些结构设计时，除了应注意各部位的焊接强度外，还应注意到与其相关联结构的强度。
在两块台板之间搭接板的数量，一般采用两块，因为如果连接的位置超过了两处，就会出现超静定现象。超静定现象的表现形式，就是汽车衡在称量过程中，称量示值数据总是在不断变化，重复性很难保证。也就是说，由于衡器边界条件的不断改变，其初始零点也在不停的改变，而初始零点的改变就直接影响到地磅回零的问题。
(2）基础板刚度不足或基础板底部混凝土充填不足等，也是产生位移边界条件影响的原因。当重载车辆的重载轴压到那个刚度差的基础板上方时，此点的称量性能必然会产生较大误差。
(3）称重传感器和压头的硬度不足时，一是会产生一定的位移变形；二是会产生永久变形。位移变形可能会影响的性能误差，而永久变形则是会影响称重传感器的恢复力矩，使地磅卸载后不能尽快回到零点。
(4）结构刚度是主要指大型地磅承载器的刚度。对于使用砝码测试时的均布载荷来讲，可能1/300左右的承载器也能通过称量性能的检定。但是此类结构的承载器不能满足实际使用时的要求，在很多情况下会被车辆压塌；即使不被压塌，也会因为变形量较大影响到地磅的称量性能。
二、应力边界条件影响
我们行业从生产机械地磅时代，就对铸件、焊接件、机加工件时产生的加工应力不太重视，由于机械地磅主要是装配结构，对加工应力所造成的计量性能影响不明显。进入电子地磅时代后，大型衡器的承载器大都是焊接结构件，开始采用型钢结构的大型地磅，采用的是断续焊接工艺，焊接应力对承载器整体结构的影响比较小；近年来U型梁结构的大型地磅承载器，由于采用连续焊接工艺，其焊接应力对承载器的影响就比较大。一些与之关联的部件（如搭接板、称重传感器垫板等）也由于应力产生结构变形，不但影响到产品的安装质量，而且直接影响到产品的计量性能。
三、承载器结构的设计
(一）提高支撑部位的刚度和强度承载器的刚度与强度要求，我们在GB/T7723-2008《固定式电子衡器》国家标准中，已经对其有了明确的规定。而一些支撑部位的部件结构，如基础板、搭接板、称重传感器垫板等也不能忽视，从上述“当70t以上车辆称量时，在中间位置称量的量值明显大于两端位置称量。而且，轴载越接近搭接处，称量误差越大”的情况，基本上可以判定为是由于这些部件设计或安装不当造成的。
(一）提高支撑部位的刚度和强度承载器的刚度与强度要求，我们在GB/T7723-2008《固定式电子衡器》国家标准中，已经对其有了明确的规定。而一些支撑部位的部件结构，如基础板、搭接板、称重传感器垫板等也不能忽视，从上述“当70t以上车辆称量时，在中间位置称量的量值明显大于两端位置称量。而且，轴载越接近搭接处，称量误差越大”的情况，基本上可以判定为是由于这些部件设计或安装不当造成的。
(二）关于超静定问题影响除超静定是维持平衡所必需的约束之外，再增加一个或几个约束，也是一种边界条件。也正是由于GB/T7723规定了刚度要求，一些企业为了确保承载器的变形量小于1/800，将本来是三段的承载器改为四段，这样既保证了承载器的刚度要求，还减少了钢材的用量。但是，工程力学中的超静定问题随之出现。超静定在工程实践中是经常遇到的，本来汽车衡承载器就是一个超静定结构，我们在设计时是努力减少支撑点，以减少超静定问题对计量性能的影响。现在一些制造单位为了提高承载器的刚度，增加了承载器的支撑点，增加了边界条件的影响，反而更加影响衡器的计量性能。
(三）提高搭接板的强度从上述两个示意图表示的结构，我们可以很清楚地看出，搭接板的设计应该注意到与承载器整体性问题。搭接板不能仅仅焊接在承载器的端部横梁上，一定要与承载器的纵梁和横梁有效结合为一体。
四、焊缝强度的影响
在纵梁与面板之间的焊缝方面，因为焊缝比较长，焊脚的高度可以忽略。但是焊缝的结构必须严格控制，因为焊接电流过大，焊件间隙过大、焊接速度过慢造成的焊穿、焊漏不应该出现；咬边域称“咬肉”也是不能出现，咬肉不但减弱了基本金属的有效面积，还减弱了焊接接头强度，并且在咬边处形成应力集中，在承受载荷后有可能在咬边处产生裂缝。
五、用有限元法分析边界条件
有限元法最初被用来研究复杂的飞机结构中的应力，它是将弹性理论、计算机学和计算机软件有机地结合在一起的一种数值分析技术。目前，它在许多学科领域和实际工程问题中得到广泛的应用，因此，在工科院校和工业界受到普遍的重视。
由于单元可以被分割成各种形状和大小不同的尺寸，所以它能很好地适应复杂的几何形状、复杂的材料特性和复杂的边界条件，再加上有成熟的大型软件系统的支持，它可以成为对多支撑点承载器结构数值计算方法。
