對(duì)數(shù)字式稱重傳感器汽車衡工作原理和角差進(jìn)行了淺析，闡述了角差的幾種調(diào)整方法。

0.引言

隨著科學(xué)技術(shù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，汽車衡作為一種計(jì)量準(zhǔn)確、稱量速度快、使用方便可靠 的計(jì)量器具廣泛應(yīng)用在商貿(mào)中。汽車衡由于使 用頻繁、環(huán)境條件惡劣，使用不當(dāng)難免會(huì)出現(xiàn)故障。 在工業(yè)過(guò)程控制中，由于生產(chǎn)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)設(shè)備的 可靠性有著較高的要求，由于傳統(tǒng)的稱重方式是由 多個(gè)模擬式稱重傳感器的信號(hào)經(jīng)過(guò)接線盒并接后成 為一路信號(hào),每個(gè)稱重傳感器的信號(hào)不能獨(dú)立辨別， 儀表無(wú)法在線發(fā)現(xiàn)問(wèn)題或進(jìn)行故障定位，很難滿足 連續(xù)生產(chǎn)中高可靠性的要求。而數(shù)字式汽車衡 系統(tǒng)能及時(shí)了解各個(gè)稱重傳感器工作狀態(tài)，特別是 角差調(diào)整功能，它能更好地滿足過(guò)程控制并及時(shí)發(fā) 現(xiàn)故障。角差調(diào)整是汽車衡最普遍的工作，下面結(jié)合從事汽車衡檢定和調(diào)修多年的實(shí)際工作經(jīng) 驗(yàn)，簡(jiǎn)要分析數(shù)字式稱重傳感器汽車衡的角差 調(diào)整。

1.稱重原理及方框圖

數(shù)字式稱重傳感器汽車衡是把秤臺(tái)上的重 物在重力作用下，經(jīng)數(shù)字式稱重傳感器轉(zhuǎn)換輸出與 重量數(shù)值成比例的數(shù)字信號(hào)，再由數(shù)字稱重儀表采 集各個(gè)傳感器輸出并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后轉(zhuǎn)換為直接顯 示重量數(shù)據(jù)。按其構(gòu)成框圖(如圖1所示)可以把數(shù) 字式稱重傳感器汽車衡分為數(shù)字稱重顯示儀和 秤體(數(shù)字式稱重傳感器、傳力及限位機(jī)構(gòu)、秤臺(tái)、接 線盒)二部分組成。

2.數(shù)字式稱重傳感器的優(yōu)點(diǎn)

2.1角差調(diào)整方便容易

由數(shù)字式稱重傳感器組成的秤體，其角差的調(diào)整可以用軟件自動(dòng)調(diào)整。由于儀表可以讀取到四角每 個(gè)傳感器的受力情況，因此只要在各角加一遍載荷， 儀表即可計(jì)算出各點(diǎn)的角差系數(shù)，自動(dòng)進(jìn)行角差調(diào) 整，免去了反復(fù)加載按碼的麻煩，一遍加載即可完成 角差調(diào)整，提高了效率。而由模擬式稱重傳感器組 成的秤體，由于信號(hào)的不可辨別，校準(zhǔn)時(shí)需在每個(gè)傳 感器上加破碼并利用接線盒中的電位器進(jìn)行角差調(diào) 整，由于各個(gè)傳感器間存在著相互作用，因而需反復(fù) 多次調(diào)整。

2.2維護(hù)方便

數(shù)字式稱重傳感器使用軍用標(biāo)準(zhǔn)的5芯航空插 頭，使得傳感器與電纜線成為兩個(gè)獨(dú)立的器件，更換 傳感器或電纜更方便，不用穿電纜線。由于傳輸?shù)?/span> 是數(shù)字信號(hào)，電纜線的長(zhǎng)度可根據(jù)需要改變，不會(huì)影 響稱量精度。更換數(shù)字式稱重傳感器時(shí)只需將相關(guān) 參數(shù)輸入新傳感器，無(wú)需進(jìn)行系統(tǒng)的重新標(biāo)定。而 由于模擬式稱重傳感器為了消除電纜線電阻的溫度 影響，在生產(chǎn)時(shí)是與電纜線一起進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)摹?/span> 如果模擬式稱重傳感器電纜線損壞后隨意連接，就 會(huì)造成稱量誤差。所以在距離較長(zhǎng)時(shí)，傳感器都需 要專門(mén)定制。在更換傳感器時(shí)需重新穿線。

2.3系統(tǒng)維護(hù)成本低

雖然數(shù)字式稱重傳感器增加了電路板，但數(shù)字 式稱重傳感器在應(yīng)用中減少了調(diào)試及應(yīng)用成本，更換傳感器時(shí)不需重新標(biāo)定等，而且數(shù)字式稱重傳感 器的自診斷、不間斷工作等功能提高了系統(tǒng)可靠性， 降低了停機(jī)時(shí)間。因此，系統(tǒng)總體成本比模擬式稱 重傳感器系統(tǒng)低。模擬式稱重傳感器組成的秤體, 由于信號(hào)的不可辨別，傳感器更換時(shí)還要進(jìn)行偏載 誤差調(diào)整，需在每個(gè)傳感器上加砝碼并利用接線盒 中的電位器進(jìn)行角差調(diào)整，由于各個(gè)傳感器間存在 著相互作用，相鄰承重點(diǎn)會(huì)互相影響，調(diào)整時(shí)要左右 兼顧，需反復(fù)多次。

2.4可以查找數(shù)字式稱重傳感器的編號(hào)

1）斷開(kāi)其中一個(gè)數(shù)字式稱重傳感器后，儀表會(huì) 顯示不正常傳感器的編號(hào)，如顯示cell 1就代表是1 號(hào)傳感器。用上面的方法，根據(jù)儀表的提示可以確 定其他傳感器的編號(hào)。

2）進(jìn)入儀表內(nèi)部程序，把其中進(jìn)口或出口的一 個(gè)數(shù)字式稱重傳感器的角差系數(shù)的參數(shù)改為 0.0000，然后讓一個(gè)人站在四角數(shù)字顯示為0或與 實(shí)際重量相差很多的角，就是你所查的位置。

3）安裝編號(hào)一般是約定銘牌的 角編號(hào)為1。編排方法如圖2。只要查找到其中任 何一個(gè)編號(hào)，就可以知道其他傳感器的編號(hào)了。廠 家如設(shè)置規(guī)范，就容易查找編號(hào)，但編號(hào)不太合理。因用叉車壓角，從1號(hào)到2號(hào)要 來(lái)回移動(dòng)，麻煩、費(fèi)時(shí)，如果廠家按圖3所示編排，角 差調(diào)整過(guò)程就比較簡(jiǎn)單，免得汽車來(lái)回移動(dòng)。

3.數(shù)字式稱重傳感器角差的調(diào)整方法

下面以數(shù)字式稱重傳感 器汽車衡為例。被廣泛使用的TM800數(shù)字稱 重顯示器是全中文顯示操作界面，操作簡(jiǎn)單、明了。 現(xiàn)介紹采用TM800數(shù)字稱重顯示器主菜單的偏載調(diào)整軟件來(lái)調(diào)整偏載誤差。

角差調(diào)整方法程序結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。偏載誤 差調(diào)整主要有2種方式。

1)采用角差調(diào)整程序自動(dòng)調(diào)整

條件是偏載調(diào)節(jié)采用壓角方式即角差調(diào)整方式 選擇壓角和已知各個(gè)承重點(diǎn)傳感器的位置。進(jìn)入?yún)?/span> 數(shù)設(shè)定，根據(jù)儀表提示用恒定物進(jìn)行壓角調(diào)整。這 種方法因儀表不顯示示值，所以必須退出參數(shù)設(shè)定 才能進(jìn)行偏載誤差的確定。

調(diào)整方法:按“主菜單”，輸入用戶名和密碼，進(jìn) 入“參數(shù)設(shè)定”，選擇“基本參數(shù)組”，選擇“power cell屬性”，選擇“角差調(diào)整”，按“確認(rèn)”進(jìn)入角差調(diào) 整程序，出現(xiàn)如圖5所示的界面。空秤完成后，儀 表提示“Add cell 1”，在1號(hào)傳感器上加載。按順序 在每個(gè)傳感器都加載后，儀表自動(dòng)完成角差補(bǔ)償運(yùn) 算。

2)通過(guò)改變傳感器偏載系數(shù)依據(jù)儀表指定的角 進(jìn)行偏載調(diào)整

當(dāng)只有1、2角不平衡或汽車衡移位后，各 個(gè)承重點(diǎn)傳感器的位置已被打亂或忘記了各個(gè)傳感 器承重點(diǎn)的位置時(shí)，就可以進(jìn)入系統(tǒng)維護(hù)程序，修改 傳感器偏載系數(shù)。根據(jù)示值，判斷出所要調(diào)整的偏載系數(shù)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),偏載系數(shù)越大，示值就越大，偏 載系數(shù)調(diào)整量一般為0.002000/d。

調(diào)整方法:按“主菜單”,輸入用戶名和密碼，進(jìn) 入“系統(tǒng)維護(hù)”,選擇“儀表自診斷”,選擇“power cell 維護(hù)”進(jìn)入修改角差常數(shù)，也可以查看修改后的每個(gè) 傳感器的輸出。界面如圖6所示。

用上下鍵移動(dòng)窗口顯示每個(gè)傳感器的角差系 數(shù)。可以通過(guò)儀表鍵盤(pán)直接輸入角差系數(shù),然后按 “確認(rèn)”鍵修改和保存。用上下鍵可以選擇查看其他 傳感器的角差系數(shù)，最上面的顯示值為擴(kuò)展顯示值。 以SCS-30D(max=30t，p = 10kg)數(shù)字式汽車 衡為例,有一輛叉車在LC1、LC2、LC3顯示值都為 7100kg,而LC4顯示值為7120kg。把叉車停在LC4 角上面,進(jìn)入“查看角差常數(shù)”程序，顯示如圖6所 示。此時(shí)通過(guò)儀表鍵盤(pán)把LC4的角差系數(shù)改為 0.9999000,反復(fù)修改角差系數(shù)，直到擴(kuò)展顯示值 3560改變?yōu)榧s3550。然后再進(jìn)行其他角的測(cè)試，看 擴(kuò)展顯示值是否約為3550。一般使四角之間的差 值在3以內(nèi)。角差系數(shù)調(diào)整完成后，將角差系數(shù)參 數(shù)保存,按“退出”鍵退出。

4.結(jié)束語(yǔ)

由數(shù)字式稱重傳感器組成的秤體，其角差可以 通過(guò)儀表軟件自動(dòng)調(diào)整，一遍加載即可完成角差調(diào) 整,免去了反復(fù)加載砝碼的麻煩，非常簡(jiǎn)便快捷。且 數(shù)字式稱重傳感器更換時(shí)只需將相關(guān)參數(shù)輸入新傳 感器，無(wú)需進(jìn)行角差調(diào)整和系統(tǒng)的重新標(biāo)定,提高了 效率。