本文對汽車衡偏載誤差進(jìn)行了淺析，闡述了偏載誤差的幾種調(diào)整方法。

1.引言

汽車衡作為貿(mào)易結(jié)算的強(qiáng)檢計(jì)量器具， 必須進(jìn)行周期檢定。偏載誤差作為周期檢定時(shí)必 須檢定的項(xiàng)目，如超出允許誤差范圍，就必須進(jìn) 行偏載誤差調(diào)整。下面就對電子汽車衡偏載誤差 的形式及調(diào)整方法做一淺析。

2.稱重傳感器的組合方式

汽車衡的傳感器與稱重顯示器連接方式 通常有串聯(lián)工作方式、并聯(lián)工作方式和串并聯(lián)混 合工作方式。

2.1串聯(lián)工作方式

各個(gè)傳感器使用獨(dú)立電源供橋，為保證正常 工作狀態(tài)，必須滿足H=S2U2=…=SnUn, (S為靈敏 度，U為供橋電壓。從其工作條件得知，對于串 聯(lián)工作的傳感器可以通過調(diào)整工作電壓進(jìn)行偏載 誤差調(diào)整。由于各個(gè)傳感器單獨(dú)電源供橋，增加 稱重顯示器復(fù)雜性和成本，這種方式基本被淘汰。

2.2并聯(lián)工作方式

由于使用一個(gè)公共電源供橋，輸出也以并聯(lián) 方式工作，為保證正常工作狀態(tài)，必須滿足 Si/Ri=S2/R2=…=Sn/Rn, (S為靈敏度,R為輸入阻 抗。這樣，從其工作條件得知，并聯(lián)工作方式對 傳感器本身的參數(shù)要求就比較高。對于并聯(lián)工作 的傳感器可以通過調(diào)整內(nèi)阻進(jìn)行偏載誤差調(diào)整。 由于只用一個(gè)電源供橋，系統(tǒng)簡單、抗干擾強(qiáng), 所以被各個(gè)廠家使用。現(xiàn)在使用的電子汽車衡基 本采用這種連接方式。

2.3串并聯(lián)混合工作方式 由于只是輸出并聯(lián)，各個(gè)傳感器也使用獨(dú)立 電源供橋。為保證正常工作狀態(tài)，必須滿足 SiU i/Ri=S2U2/R2=…= SnUn/Rn。

這種工作方式在實(shí)際 使用中不多。

3.偏載誤差形成及調(diào)整方法

現(xiàn)在使用的汽車衡基本采用并聯(lián)工作方 式。以下就并聯(lián)工作方式的3種汽車衡偏載 誤差的調(diào)整方法進(jìn)行分析。

3.1采用模擬傳感器的汽車衡

采用模擬傳感器的汽車衡由于各個(gè)傳感器的輸出靈敏度和輸出阻抗不可能一致，使得在 同樣載荷下輸出不一致，從而產(chǎn)生偏載誤差。要 調(diào)整各個(gè)傳感器的輸出靈敏度和輸出阻抗盡可能 一致，必須在傳感器和儀表間接入調(diào)整電路。

3.1.1采用調(diào)整輸出信號(hào)方式

汽車衡的偏載誤差調(diào)整基本都采用調(diào)整 輸出信號(hào)方式。為保證每個(gè)傳感器都能正常工作， 對傳感器的參數(shù)要求較高，要求每個(gè)傳感器輸出 阻抗和靈敏度系數(shù)平均偏差較小；偏載誤差調(diào)整 大多數(shù)在每個(gè)傳感器輸出端串入隔離電阻，這樣 能減少傳感器輸出阻抗不等對傳感器總輸出的影 響；同時(shí)在兩輸出端并接防短路電阻和可調(diào)精密 電位器。通過調(diào)整電位器，來微調(diào)阻抗靈敏度， 使得各個(gè)傳感器輸出阻抗和靈敏度系數(shù)盡量一致 來達(dá)到偏載平衡；偏載誤差調(diào)整電路如圖1所示。

3.1.1.1—般來說，廠家出廠時(shí)，各個(gè)傳感器 的輸出靈敏度系數(shù)選用比較接近，通過微調(diào)，偏 載誤差可調(diào)整過來。可調(diào)電位器阻值最大，輸出 最大；可調(diào)電位器阻值最小，輸出最小。

3.1.1.2當(dāng)每個(gè)傳感器都超差，但其之間差值 不超過允許誤差。可用量程調(diào)整功能進(jìn)行標(biāo)定。

3.1.1.3 當(dāng)傳感器輸出靈敏度系數(shù)平均偏差較 大，用調(diào)整電路無法調(diào)整偏載平衡，就得把示值 最小何調(diào)電位器阻值最大對應(yīng)的防短路電阻 開路，或串入高值電阻；在示值最大何調(diào)電位 器阻值最小對應(yīng)的防短路電阻并上一定值的電 阻，也可在電源端串入電阻絲，以達(dá)到偏載平衡。

由于偏載誤差調(diào)整時(shí)，相鄰承重點(diǎn)會(huì)互相影 響，調(diào)整時(shí)要左右兼顧。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，截面相鄰承 重點(diǎn)影響約為調(diào)整量的40% ；縱面相鄰承重點(diǎn)影 響約為調(diào)整量的25%。

3.1.2采用調(diào)整輸入電源方式

采用調(diào)整輸入電源方式比較少見，一般在傳 感器輸入端串入可調(diào)精密電位器，通過調(diào)整傳感器輸入電壓，以達(dá)到E&=E2Sf=EnSn,使得各個(gè) 傳感器輸出盡量一致來達(dá)到偏載平衡。S=Ema(/E (E為加到橋路上的電壓，Ema(為對應(yīng)于最大載荷 是電橋的輸出電?,在電源電壓E不變的情況 下，只要在供壓電路中串入電阻就可以改變傳感 器的靈敏度。在未串入電阻時(shí)傳感器的靈敏度 S=Ema(/E,串入電阻時(shí)傳感器的靈敏度S=Emax/ (E-E),所以從式中可以看出，串入電阻后，供 橋電路的電壓經(jīng)串入電阻分壓后，靈敏度減小。 偏載誤差調(diào)整電路如圖2所示。

3.2采用數(shù)字接線盒的汽車衡

模擬式汽車衡稱重顯示器自動(dòng)修正偏載 誤差，偏載誤差調(diào)整很不方便，費(fèi)工、費(fèi)時(shí)。模 擬式汽車衡可以通過數(shù)字接線盒，轉(zhuǎn)換成數(shù) 字輸出，經(jīng)過數(shù)字儀表可以解決通過可調(diào)電阻調(diào) 整角差的諸多麻煩，使調(diào)整角差更簡便、省心。 由于改造成本低，系統(tǒng)維護(hù)和修理極為方便而且 性能基本可以達(dá)到全數(shù)字式汽車衡的性能而 被普遍采用。偏載誤差調(diào)整有兩種方式。

3.2.1采用角差調(diào)整程序自動(dòng)調(diào)整 進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定，根據(jù)儀表提示用恒定物進(jìn)行 壓角調(diào)整。這種方法儀表不顯示示值，必須退出 參數(shù)設(shè)定，才能進(jìn)行偏載誤差的確定。

3.2.2通過改變傳感器偏載系數(shù) 進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定，根據(jù)儀表提示修改傳感器偏載 系數(shù)。根據(jù)示值，判斷出所要調(diào)整的偏載系數(shù)進(jìn)行 修改。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，偏載系數(shù)越大，示值就越大。

3.3采用數(shù)字傳感器的汽車衡 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，衡器行業(yè)也發(fā)生較大 變化。近年來，生產(chǎn)廠家不斷推出數(shù)字式傳感器 的電子秤。數(shù)字式汽車衡系統(tǒng)由于能及時(shí)了解各 個(gè)傳感器工作狀態(tài)、及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障、調(diào)修便捷且 能滿足連續(xù)生產(chǎn)和高可靠性的要求，數(shù)字汽車衡作為一種計(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。特別是偏載調(diào)整 功能能更好地滿足過程控制，通過儀表對各個(gè)傳 感器進(jìn)行軟件調(diào)整偏載誤差就相當(dāng)省事。

3.3.1數(shù)字傳感器偏載調(diào)整方法

3.3.1.1實(shí)例 1

以使用數(shù)字式 儀表XK3190-DS3的數(shù)字式汽車衡為例。 XK3190-DS3數(shù)字稱重顯示器操作簡單、明了而被 廣泛使用。這里就介紹采用XK3190-DS3數(shù)字稱 重顯示器運(yùn)用偏載調(diào)整軟件來調(diào)整偏載誤差。

偏載誤差調(diào)整主要有兩種方式。偏載調(diào)整方 法程序結(jié)構(gòu)圖，如圖3所示。

3.3.1.1.1采用角差調(diào)整程序自動(dòng)調(diào)整全自動(dòng) 單點(diǎn)四角修正）

條件是偏載調(diào)節(jié)采用壓角方式即角差調(diào)整方 式【1JF 2】選擇壓角和已知各個(gè)承重點(diǎn)傳感器的 位址。進(jìn)入調(diào)角程序根據(jù)儀表提示，用恒定物進(jìn) 行壓角調(diào)整，儀表自動(dòng)完成角差補(bǔ)償運(yùn)算。這種 方法儀表顯示示值是估算的，必須退回稱重狀態(tài)， 才能進(jìn)行偏載誤差的確定。

調(diào)整方法：標(biāo)定開關(guān)短路，按【調(diào)角】→“輸入【2】，進(jìn)入全自動(dòng)調(diào)角”→【輸入】一 “顯示noLoAd,空秤確認(rèn)【輸入】輸入壓 角載荷估算重量”→【輸入】顯示An 01, 對01角加載載荷”→穩(wěn)定后【輸入】，儀表自動(dòng) 完成各角位的數(shù)據(jù)采樣顯示An 02,對02角 加載載荷”→穩(wěn)定后【輸入】，…其余角位，依次 修正，結(jié)束后自動(dòng)退回稱重狀態(tài)。

3.3.1.1.2通過改變傳感器偏載系數(shù)進(jìn)行偏載 調(diào)整手動(dòng)四角修正

當(dāng)只有1至2角不平衡后，即只有某角在偏 載測試過程中存在超差。就可以進(jìn)入手動(dòng)四角修 正程序來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)進(jìn)行修改。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：標(biāo)定開關(guān)短路，按【調(diào)角】→“輸入【8】，進(jìn)入手動(dòng)調(diào)角”→【輸入】—“顯示 AD 01敆輸入要調(diào)整的傳感器地址，角位—【輸 入】棑顯示*.*林林”→輸入適當(dāng)偏載系數(shù)?【輸入】。

3.3.1.2實(shí)例 2

以數(shù)字式電子汽車衡為例。由于8530 數(shù)字稱重顯示器是英文顯示，使用比較麻煩，而 TM800數(shù)字稱重顯示器是全中文顯示操作桌面， 操作簡單、明了而被廣泛使用。這里就介紹采用 TM800數(shù)字稱重顯示器主菜單的偏載調(diào)整軟件來 調(diào)整偏載誤差。

偏載誤差調(diào)整主要有兩種方式。 角差調(diào)整方 法程序結(jié)構(gòu)圖，如圖4所示。

3.3.1.2.1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)傳感器的位址。進(jìn) 入?yún)?shù)設(shè)定根據(jù)儀表提示，用恒定物進(jìn)行壓角調(diào) 整。這種方法儀表不顯示示值，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”—選擇損ower 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)的界面，如圖5所 示。

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。

3.3.1.2.2通過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至2角不平衡或電子汽車衡移位后， 各個(gè)承重點(diǎn)傳感器的位址已打亂或忘記了各個(gè)傳 感器承重點(diǎn)的位址。就可以進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定修改傳 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)進(jìn)行修改。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 擇損ower 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。

用上下鍵移動(dòng)窗口顯示每個(gè)傳感器的角差系 數(shù)。可以通過儀表鍵盤直接輸入角差系數(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， e=10kg 數(shù)字式電 子汽車衡為例，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，擴(kuò)展顯示值顯示為3560。那么通 過儀表鍵盤把LC4的角差系數(shù)改為0.9999000，看 擴(kuò)展顯示值是否改變約為3550，可以反復(fù)修改角 差系數(shù)直到擴(kuò)展顯示值改變?yōu)榧s3550。然后再進(jìn) 行其他角測試看擴(kuò)展顯示值是否約為3550。一般 使四角之間的差值在3范圍內(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

總之，模擬傳感器組成的秤體，由于信號(hào)的 不可辨別，傳感器更換時(shí)還要偏載誤差調(diào)整。模 擬傳感器式電子秤偏載誤差調(diào)整時(shí)，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、比較繁 瑣。因而需反復(fù)多次調(diào)整，耗時(shí)費(fèi)力。

由數(shù)字傳感器組成的秤體，由于儀表可以讀 取到每個(gè)傳感器的輸出信號(hào)和受力情況。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)，可自動(dòng)進(jìn)行秤的角差調(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, 非常簡便快捷。由于傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)，電纜線 的長度可根據(jù)需要改變，不會(huì)影響測量精度。數(shù) 字傳感器更換時(shí)只需將相關(guān)參數(shù)輸入新傳感器, 無需進(jìn)行偏載誤差調(diào)整和系統(tǒng)的重新標(biāo)定。