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稱重系統(tǒng)由顯示儀表、傳感器、秤體等三大部分構(gòu)成。其中,秤體是被稱物料與儀表間的機(jī)械傳遞系統(tǒng)。秤臺和傳力機(jī)構(gòu),將物體的重量準(zhǔn)確傳遞給稱重傳感器;位于秤臺和基礎(chǔ)之間的稱重傳感器,將被稱物體的重量按特定的函數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)換為毫伏級電信號,然后再輸出到稱重儀表。經(jīng)處理后,儀表直接顯示被稱物體的重量數(shù)據(jù)。通過儀表同工控機(jī)的結(jié)合,可以對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,按照用戶要求完成各種操作。

1傳感器的選型和現(xiàn)場調(diào)試

選型和現(xiàn)場調(diào)試,主要包括以下內(nèi)容秤體設(shè)計,傳感器選型、標(biāo)定以及角差的調(diào)節(jié),故障檢測和處理,稱重儀表的選擇等。

1.1秤體設(shè)計

秤體的設(shè)計需要考慮稱重系統(tǒng)的處理量、機(jī)架、所采用傳感器的數(shù)量和布局。該公司稱重系統(tǒng)主要是進(jìn)行自動化配料,秤體為斗式懸掛,傳感器有/只,呈水平方向、等邊三角形布置。

秤體安裝時,應(yīng)保證稱重傳感器的垂直度,其偏差不能超過/0。稱重傳感器上下連接螺栓,均應(yīng)采用能夠自動調(diào)節(jié)受力方向的萬向連接機(jī)構(gòu),以適應(yīng)秤體位置發(fā)生變化時能保持垂直受力,以免被損壞。

1.2稱重傳感器選型

選用稱重傳感器時要考慮到其靈敏度、最大分度數(shù)和最小檢定分度值等。

1)使用環(huán)境

實(shí)際上,稱重傳感器是一種將質(zhì)量信號轉(zhuǎn)換成可測量的電信號的輸出裝置。用傳感器,首先要考慮其所處的實(shí)際工作環(huán)境。這點(diǎn)對傳感器的正確選用至關(guān)重要。一般情況下,高溫環(huán)境會使傳感器涂覆材料融化、焊點(diǎn)熔化、彈性體內(nèi)應(yīng)力發(fā)生結(jié)構(gòu)變化等;粉塵、潮濕會使傳感器發(fā)生短路;較強(qiáng)腐蝕性環(huán)境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。

2)傳感器的數(shù)量和量程

其數(shù)量的選擇,是根據(jù)電子衡器的用途、秤體需要支撐的點(diǎn)數(shù)。一般,秤體有幾個支撐點(diǎn)就選用幾只傳感器%量程選擇可依據(jù)秤的最大稱量值、選用傳感器的個數(shù)、秤體自重、可產(chǎn)生的最大偏載及動載因素綜合考慮決定。一般,傳感器的量程越接近分配到每個傳感器的載荷,其稱量的準(zhǔn)確度就越高。但是,實(shí)際使用中,由于加在傳感器上的載荷,除被稱物體外,還有秤體自重、皮重、偏載及振動沖擊等載荷,因此,選用傳感器時,要考慮諸多方面因素。下面給出一個經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的經(jīng)驗(yàn)公式。

式中：C為單個傳感器的額定量程；W為秤

體自重;Wmax為被稱物體凈重的最大值;N為秤體所采用支撐點(diǎn)的數(shù)量,K0為保險系數(shù),一般取1.2~1.3之間;K1為沖擊系數(shù);K3為秤體的重心偏移系數(shù);K3凡為風(fēng)壓系數(shù)。

3)傳感器的使用范圍

型式選擇主要取決于稱重的類型和安裝空間。對于制造廠家,它一般規(guī)定傳感器的受力情況、性能指標(biāo)、安裝形式、結(jié)構(gòu)形式和彈性體的材質(zhì)等。如鋁合金懸臂梁傳感器,適于電子計價秤、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,適于軌道衡、汽車衡等;柱式傳感器適于汽車衡、動態(tài)軌道衡和大噸位料斗秤等。

4)準(zhǔn)確度的等級選擇。其準(zhǔn)確度等級,包括傳感器的非線性、蠕變、重復(fù)性、滯后、靈敏度等指標(biāo)。選用時,不應(yīng)盲目追求高等級的傳感器,而應(yīng)考慮電子衡的準(zhǔn)確度等級和成本。

1.3標(biāo)定與角差調(diào)節(jié)

以電子吊秤為例,角差調(diào)節(jié)是一個非常重要步驟。對于有多個承重點(diǎn)的秤,要用一個祛碼分別放在各個承重點(diǎn)后觀察儀表顯示。如顯示數(shù)據(jù)相同,即可進(jìn)行標(biāo)定操作;如結(jié)果不同,則根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。經(jīng)驗(yàn)上看,通常是將顯示重量偏高的調(diào)低。前面介紹的是秤體調(diào)節(jié),也可在傳感器接線盒內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。其調(diào)節(jié)方式有兩種拱橋信號調(diào)節(jié)和輸出信號調(diào)節(jié)。理論上說,角差的出現(xiàn)是人為產(chǎn)生,偏載主要由下列因素造成秤體設(shè)計缺陷、稱重傳感器選型不當(dāng)和秤體安裝有誤。對稱重標(biāo)定,有反復(fù)校正法和計算法兩種。

1)反復(fù)校正法步驟。

去皮調(diào)零。在配料秤空秤下,用與該秤放大通道的零點(diǎn)調(diào)節(jié)電位器,使秤值顯示近于零最小分度值附近,并記下該顯示值,作為零點(diǎn)值。

靈敏度粗調(diào)。在該配料秤上加一定重量祛碼配料最大值的?#左右,均勻放在秤體中,調(diào)節(jié)靈敏度電位器,使秤顯示值等于;祛碼重量&零點(diǎn)值。

卸下祛碼,重復(fù)一次前兩步工作

靈敏度精調(diào)?？粘诱{(diào)零至最小分度值附近,并記錄該零點(diǎn)值。加琺碼均勻放在秤體中至配料最大值,調(diào)節(jié)靈敏度電位器,使顯示值等于;祛碼重量十零點(diǎn)值。

觀察、記錄若干中間值及零點(diǎn)值,計算誤差,必要時重復(fù)一遍精調(diào)步驟。

2)計算法步驟,采用以下公式。

式中;X為加祛碼后應(yīng)調(diào)節(jié)到的顯示值;X1為所加祛碼總重;X2為加祛碼后實(shí)際顯示值;X3為加祛碼前皮重顯示值。

空秤狀態(tài)下,調(diào)節(jié)調(diào)零電位器,使皮重顯示值大于零,記下該顯示值,得X3。

配料秤上加祛碼(均勻放在秤體中)至配料最大值,得X1。觀察記錄顯示值,得X2。

將X1、X2、X3代人公式計算得X,調(diào)節(jié)靈敏度電位器,使顯示X值,即完成靈敏度調(diào)節(jié)。

加減祛碼,觀察記錄若干中間值,計算中間精度。

2傳感器的故障檢測和排除

對于任何一種電子秤,其故障處理均應(yīng)遵循這樣的步驟;觀察故障觀察斗分析故障原因升檢測為故障判斷提供依據(jù)或?qū)ε袛嘟Y(jié)果加以驗(yàn)證一修復(fù)修理或更換。可根據(jù)實(shí)際情況選用下列方法判斷;直觀法、替代法、比較法、插拔法和代碼診斷法。

1)阻抗判別法;逐個將傳感器的兩根輸出線、輸入線拆掉,用萬用表測試輸出、輸人阻抗和信號電纜各芯線與屏蔽層間的絕緣電阻。如果測試結(jié)果達(dá)不到合格證上的數(shù)值,即可判斷為故障傳感器0

2)信號輸出判斷;如果阻抗法無法判斷傳感器的好壞,可用此法做進(jìn)一步檢查。先給儀表通電,將傳感器的輸出線拆掉,在空秤下用萬用表測量其Mv輸出值。假設(shè)額定激勵電壓為U（v）,傳感器的靈敏度為M(Mv/V),傳感器的額定載荷F(kg),則每個傳感器的輸出為U×M×K÷F（Mv）。如果哪一只的輸出值超出該計算值過多或不穩(wěn)定,即可判斷該傳感器有故障或已被損壞。

3稱重儀表的選擇

用多只稱重傳感器組成一個稱重系統(tǒng)時,必須考慮它采用什么樣的工作方式,而且稱重傳感器的技術(shù)參數(shù)必須與儀表的參數(shù)匹配。以目前采用的并聯(lián)工作方式稱重系統(tǒng)為例,它要求系統(tǒng)實(shí)際最大電流必須小于稱重儀表的的最大拱橋電流。這可以通過計算傳感器組輸人、輸出阻抗并與儀表的技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配來判斷。

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、A/D;轉(zhuǎn)換等;數(shù)字電路包括處理器、存儲器、鍵盤和顯示器等。儀表故障診斷最簡便有效的方法就是用替代法。在通過檢測確認(rèn)損壞部件后,使用備用件直接進(jìn)行更換,可以使系統(tǒng)更快投人使用。

 

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