電子汽車衡的現(xiàn)場調(diào)試和使用

1、現(xiàn)代信息技術(shù)地三大基礎(chǔ)是信息地采集、傳輸和處理技術(shù)，即傳感技術(shù)、通信技術(shù)和計算 機(jī)技術(shù)，它們分別構(gòu)成了信息技術(shù)系統(tǒng)地感官”、“神經(jīng)”和“大腦”信息采集系統(tǒng)地首要部件 是傳感器，且置于系統(tǒng)地最前端.在一個現(xiàn)代自動檢測系統(tǒng)中，如果沒有傳感器，就無法監(jiān) 測與控制表征生產(chǎn)過程中各個環(huán)節(jié)地各種參量，也就無法實現(xiàn)自動控制.在現(xiàn)代技術(shù)中，傳 感器實際上是現(xiàn)代測試技術(shù)和自動化技術(shù)地基礎(chǔ).稱重傳感器被稱為電子衡器中地心臟部件.科學(xué)技術(shù)地飛速發(fā)展，由稱重傳感器制作地電 子衡器也已廣泛地應(yīng)用到各行各業(yè)，實現(xiàn)了對物料地快速、準(zhǔn)確地稱量.特別是隨著微處理 機(jī)地出現(xiàn)，工業(yè)生產(chǎn)過程自動化程度化地不斷提高，稱重傳感器已成為過

2、程控制中地一種必 需地裝置，從以前不能稱重地大型罐、料斗等重量計測以及吊車秤、汽車秤等計測控制，到 混合分配多種原料地配料系統(tǒng)、生產(chǎn)工藝中地自動檢測和粉粒體進(jìn)料量控制等，都應(yīng)用了稱 重傳感器.目前，稱重傳感器幾乎運(yùn)用到了所有地稱重領(lǐng)域.在這里我以全電子汽車衡為例談 談稱重傳感器地現(xiàn)場使用和調(diào)試.文檔來自于網(wǎng)絡(luò)搜索二、稱重系統(tǒng)地構(gòu)成和工作原理*.系統(tǒng)構(gòu)成全電子汽車衡主要由稱重顯示儀表、稱重傳感器、秤體等三大部分構(gòu)成.其中，秤體是被 稱物體與轉(zhuǎn)換元件之間地機(jī)械傳力復(fù)位系統(tǒng)，包括接受被稱物體載荷地承載器、傳力復(fù)位機(jī) 構(gòu)、限位裝置等，他是汽車衡地主要承載部件，起到了承受物體重量地作用.秤臺和傳力機(jī) 構(gòu)

3、負(fù)責(zé)將物體地重量準(zhǔn)確地傳遞給稱重傳感器.稱重傳感器（一次儀表）位于秤臺和基礎(chǔ)之間， 將被稱物體地重量按一定地函數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)換為相應(yīng)地毫伏級電信號，通過接線盒信號電纜輸出 到稱重顯示儀表（二次儀表）.經(jīng)處理后儀表直接顯示被稱物體地重量數(shù)據(jù).文檔來自于網(wǎng)絡(luò)搜 索.工作原理當(dāng)稱重物體或載重汽車停放在秤臺上，載荷通過秤體將重量傳遞給稱重傳感器，稱重傳 感器將重量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)地級電信號.該信號經(jīng)前置放大、濾波、/轉(zhuǎn)換.由微處理器（單片機(jī)） 對信號處理后，數(shù)字顯示部位直接顯示稱重值.系統(tǒng)框圖如圖一：文檔來自于網(wǎng)絡(luò)搜索三、現(xiàn)場使用和調(diào)試根據(jù)長期在外現(xiàn)場調(diào)試地經(jīng)驗，以全電子汽車衡為例，我國稱重傳感器地現(xiàn)場使用和調(diào)

4、試中主要存在下列幾種情況：地基和秤體地處理，傳感器選擇，標(biāo)定以及角差地調(diào)節(jié)，傳感 器地各類故障檢測和排除，稱重儀表地選擇和故障檢測等.文檔來自于網(wǎng)絡(luò)搜索*.稱重傳感器國際建議為了明確解決現(xiàn)場問題地目地，在這里有必要先了解國際法制計量組織（）稱重傳感器 國際建議.稱重傳感器國際建議將傳感器分為四個準(zhǔn)確度等級：級、級、級、級.并規(guī)定 了每個等級地分度數(shù)上下限.見下表：文檔來自于網(wǎng)絡(luò)搜索 準(zhǔn)確度等級級級級級下限上限不限 文檔來自于網(wǎng)絡(luò)搜索確定準(zhǔn)確度等級地傳感器最大分度數(shù)以為單位表示.如：表示個分度數(shù)地級稱重傳感器.稱重傳感器最大允許誤差與其最大分度數(shù)和實際檢定分度值有關(guān).如下表所示：文檔來自 于網(wǎng)絡(luò)

5、搜索最大允許誤差載荷 級級級級 文檔來自于網(wǎng)絡(luò)搜索另外國際建議中給出地一個圖可以清楚地了解一些重要概念*.地基和秤體地處理全電子汽車衡地基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)分為無基坑和淺基坑兩種，施工中應(yīng)滿足下列要求：基礎(chǔ)設(shè)計 符合一固定式電子衡檢定規(guī)程地要求；基礎(chǔ)地地耐力不低于；基礎(chǔ)必須挖到凍土層以下； 有必要有排水溝道地必須修排水溝道.磅房內(nèi)必須設(shè)置一根接地樁，接地電阻必須小于歐姆.對于配置防浪涌保護(hù)裝置地汽車衡和配置防爆裝置地汽車衡有更加嚴(yán)格地要求，基礎(chǔ)施 工時必須嚴(yán)格按照提供地指標(biāo)完成，否則將達(dá)不到防浪涌保護(hù)和防爆地要求從長期實際地秤體安裝中我認(rèn)為應(yīng)注意地問題是安裝限位螺栓和調(diào)整限位間隙.安裝時必 須做到限位間隙

6、達(dá)到，然后必須擰緊螺母.傳感器地安裝必須遵循傳感器廠家提供地安裝 方法.安裝好地秤臺用水準(zhǔn)儀檢查是否水平.同時檢查和校正秤臺四周地間隙，使之達(dá)到安裝 要求.文檔來自于網(wǎng)絡(luò)搜索*.傳感器選擇稱重傳感器在選用時要考慮到很多因素，實際地使用當(dāng)中我們主要從下列幾個因素考慮. 另外，稱重傳感器地靈敏度、最大分度數(shù)、最小檢定分度值等也是傳感器選用中必須考慮地 指標(biāo).文檔來自于網(wǎng)絡(luò)搜索 ()使用環(huán)境稱重傳感器實際上是一種將質(zhì)量信號轉(zhuǎn)換成可測量地電信號輸出裝置.用傳感器首先要考 慮傳感器所處地實際工作環(huán)境，這點(diǎn)對于正確選用傳感器至關(guān)重要，它關(guān)系到傳感器能否正 常工作以及它地安全和使用壽命，乃至整個衡器地可靠性

7、和安全性.一般情況下，高溫環(huán)境 對傳感器造成涂覆材料融化、焊點(diǎn)開化、彈性體內(nèi)應(yīng)力發(fā)生結(jié)構(gòu)變化等問題；粉塵、潮濕對 傳感器造成短路地影響；在腐蝕性較高地環(huán)境下會造成傳感器彈性體受損或產(chǎn)生短路現(xiàn)象； 電磁場對傳感器輸出會產(chǎn)生干擾.相應(yīng)地環(huán)境因素下我們必須選擇對應(yīng)地傳感器才能滿足必 要地稱重要求.()傳感器地數(shù)量和量程傳感器數(shù)量地選擇是根據(jù)電子衡器地用途、秤體需要支撐地點(diǎn)麴支撐點(diǎn)數(shù)應(yīng)根據(jù)秤體幾 何重心和實際重心重合地原則而確定)而定.一般來說秤體有幾個支撐點(diǎn)就選用幾只傳感器.傳感器地量程選擇可依據(jù)秤地最大稱量值、選用傳感器地個數(shù)、秤體自重、可產(chǎn)生地最 大偏載及動載因素綜合評價來決定.一般來講，傳感器

8、地量程越接近分配到每個傳感器地載 荷，其稱量地準(zhǔn)確度就越高.但是在實際地使用當(dāng)中，由于加在傳感器上地載荷除被稱物體 外，還存在秤體自重、皮重、偏載及振動沖擊等載荷，因此選用傳感器時，要考慮諸多方面 地因素，保證傳感器地安全和壽命.下面給出一個經(jīng)過大量實驗驗證地經(jīng)驗公式.公式如下：文檔來自于網(wǎng)絡(luò)搜索xxx() /式中一單個傳感器地額定量程一秤體自重一被稱物體凈重地最大值文檔來自于網(wǎng)絡(luò)搜索一秤體所采用支撐點(diǎn)地數(shù)量一保險系數(shù)，一般取之間一沖擊系數(shù)一秤體地重心偏移系數(shù)一風(fēng)壓系數(shù)文檔來自于網(wǎng)絡(luò)搜索（）各種類型傳感器地使用范圍傳感器形式地選擇主要取決于稱重地類型和安裝空間，保證安裝合適，稱重安全可靠； 另

9、一方面要考慮廠家地建議.對于傳感器制造廠家來講，它一般規(guī)定了傳感器地受力情況、 性能指標(biāo)、安裝形式、結(jié)構(gòu)形式、彈性體地材質(zhì)等.譬如鋁合金懸臂梁傳感器適合于電子計 價秤、平臺秤、案秤等；鋼式懸臂梁傳感器適用于電子皮帶秤、分選秤等；鋼質(zhì)橋式傳感器 適用于軌道衡、汽車衡等；柱式傳感器適用于汽車衡、動態(tài)軌道衡、大噸位料斗秤等（）傳感器地準(zhǔn)確度等級選擇傳感器地準(zhǔn)確度等級包括傳感器地非線性、蠕變、重復(fù)性、滯后、靈敏度等技術(shù)指標(biāo).在 選用地時候不應(yīng)該盲目追求高等級地傳感器，應(yīng)該考慮電子衡地準(zhǔn)確度等級和成本.一般情 況下，選用傳感器地總精度為非線性、不重復(fù)性和滯后三項指標(biāo)地之和地均方根值略高于秤 地精度.文檔

10、來自于網(wǎng)絡(luò)搜索*.標(biāo)定以及角差地調(diào)節(jié)以電子汽車衡為例，角差調(diào)節(jié)是一個非常重要地步驟.衡器檢定規(guī)程中做出了明確地要求， 使用大質(zhì)量地砝碼要比使用小質(zhì)量砝碼組合地效果好.若用大砝碼應(yīng)放在區(qū)域中心位置，若 用小砝碼應(yīng)均勻分布.個承重點(diǎn)地秤，將最大稱量/（一）地砝碼分別放置在/承重臺板地面積 上進(jìn)行偏載檢定.對于承受偏載量較小地承載器（如料斗秤），在每個承重點(diǎn)上要施加約等于最 大稱量地/.目前模擬式稱重傳感器是依靠接線盒地電位器來調(diào)節(jié).調(diào)節(jié)方式分為兩種：供橋 信號調(diào)節(jié)和輸出信號調(diào)節(jié).從實際地使用角度來講我本人傾向于使用供橋信號調(diào)節(jié)，它地優(yōu) 勢在于調(diào)節(jié)范圍大、易用萬用表測試調(diào)節(jié)結(jié)果.但是從對整個精度來講

11、我傾向于使用調(diào)節(jié)信 號輸出.為了進(jìn)一步認(rèn)識這個問題，有必要了解造成偏載產(chǎn)生地原因.偏載主要由下列因素造 成：）稱重顯示器本身具有很高地靈敏度.）稱重傳感器并聯(lián)電路輸出阻抗低，抗干擾能力強(qiáng). 并聯(lián)電路對傳感器來講必須使輸出靈敏度公差要?。惠敵鲎杩蛊骄钜。惠敵鲮`敏度與 阻抗之比要相等.）秤體設(shè)計缺陷.）土建基礎(chǔ)承載力不夠.）秤體安裝不當(dāng).文檔來自于網(wǎng)絡(luò)搜索 從本人地長期調(diào)試經(jīng)驗來看，上百噸地大型電子汽車衡角差地調(diào)節(jié)過程中一般不會使用大噸 位砝碼（主要也是受現(xiàn)場實際情況地制約）.從整個秤地精度來講配合使用鑒別力測試時用地 小砝碼觀察儀表閃變也可以達(dá)到很好地偏載調(diào)節(jié)效果.比如你在檢定調(diào)節(jié)時地分度

12、值為，雖 然稱重顯示儀上顯示值為一致，但是幾個角有可能存在最大達(dá)地誤差.另外需要注意地是， 為了日后維護(hù)方便，必須明確接線盒中各個傳感器接線柱對應(yīng)地傳感器在那個部位；只要調(diào) 過角差，在使用時必須重新進(jìn)行稱量標(biāo)定.對整個電子衡系統(tǒng)來講，標(biāo)定是檢定地初期工作.一臺安裝好地電子衡器，對整機(jī)地計量 性能包括：稱重時地準(zhǔn)確性、重復(fù)性、偏載時地影響、穩(wěn)定性、靈敏度等.投入到使用中地 電子汽車衡檢定項目包括以下幾個方面：）技術(shù)檢查和外觀檢查；）自動調(diào)零功能檢查；）調(diào)零 范圍；）調(diào)零準(zhǔn)確度；）空秤檢定；）偏載檢定；）稱量檢定；）鑒別力檢定；）重復(fù)性檢定.在檢 定過程中應(yīng)該注意這樣幾個問題：）選擇能達(dá)到稱量要求

13、和功能地稱重顯示儀表；）零位跟蹤 功能在檢定中應(yīng)該取消，檢定前應(yīng)確定零中心位置；）按準(zhǔn)確度等級中個稱量段地相應(yīng)誤差 帶檢定時，應(yīng)將空秤、最小稱量和個誤差轉(zhuǎn)折點(diǎn)及兩個測試點(diǎn)，共七個稱量點(diǎn)包括進(jìn)去；） 各個稱量點(diǎn)地誤差應(yīng)按下列公式進(jìn)行計算：SA式中：一一實際顯示值，標(biāo)準(zhǔn)載荷（砝 碼）值，一一檢定分度值，到下一個閃變時地加載值.文檔來自于網(wǎng)絡(luò)搜索*.傳感器地各類故障檢測和排除對于全電子汽車衡來講，故障處理應(yīng)遵循這樣地步驟；觀察（故障觀察）分析（故障原 因）一一檢測（為故障判斷提供依據(jù)或?qū)ε袛嘟Y(jié)果加以驗證）一一修復(fù)（修理或更換）一一檢定（系 統(tǒng)調(diào)試后對其計量性能進(jìn)行測試）.可根據(jù)實際情況選用下列方法判

14、斷：直觀法、替代法、比 較法、插拔法、代碼診斷法.就稱重傳感器自身地特點(diǎn)通過下列方法檢測、判斷和驗證：）阻抗判別法：逐個將傳感器 地兩根輸出線、輸入線拆掉，用萬用表測試輸出、輸入阻抗和信號電纜各芯線與屏蔽層間地 絕緣電阻.如果測試結(jié)果達(dá)不到合格證上地數(shù)值，即可判斷為故障傳感器；)信號輸出判斷： 如果阻抗法無法判斷傳感器地好壞，可用此法做進(jìn)一步檢查.先給儀表通電，將傳感器地輸 出線拆掉.在空秤下用萬用表測量其輸出值.假設(shè)額定激勵電壓為()，傳感器地靈敏度為(/ )， 傳感器地額定載荷()，那么每個傳感器地輸出為xxH).如果那一只地輸出值超出該計算值過大 (理想情況下不存在偏載時應(yīng)該相等)或不穩(wěn)定，即可判斷傳感器有故障.文檔來自于網(wǎng)絡(luò)搜索 .稱重儀表地選擇和故障檢測當(dāng)選用多只稱重傳感器做為一個稱重系統(tǒng)時，必須考慮它采用什么樣地工作方式.工作方 式地確定就必須與稱重儀表地選擇有關(guān)，即稱重傳感器地有關(guān)技術(shù)參數(shù)必須與儀表地有關(guān)技 術(shù)參數(shù)匹配.以目前采用地并聯(lián)工作方式稱重系統(tǒng)為例，它要求系統(tǒng)實際最大電流必須小于 稱重儀表地地最大供橋電流.稱重儀表一般由模擬電路和數(shù)字電路兩部分組成.模擬電路包括電源、前置放大器、濾波 器、/轉(zhuǎn)換等；數(shù)字電路包括主處理器、協(xié)處理器、各種存儲器、鍵盤和顯示器等.儀表故