數字式地磅的應用淺析

數字式地磅 由于調 試簡單并且 具有超 強 的 適應現場 能力 和防 作弊 能力 強 等優 點得到 了廣泛的 應 用 , 但就其使用褒貶有異 。 本 文就其工作原理 、 傳感 器的 安裝、 角差調試 、 核 查、 維修等幾個方面 進行 了論述 , 闡述 了 自己 在應用中幾點 看法 。

0引言

數字式地磅因為采用數字稱重技術,以其安裝調試簡單并且具有超強的適應現場能力和防作弊能力強等優點在貿易結算中嶄露頭角,成為稱重系統的首選和新寵。在長期的運行中準確和穩定,使其各項功能得到了淋漓盡致的展現,筆者多年來從事衡器的檢定工作,在此談點個人的看法和見解。

1數字式地磅與傳統的模擬地磅在構成方式上有很大不同

第一,數字式地磅的儀器儀表與傳感器之間的接口一般都采用數字通訊接口,采用總線結構,便于多個稱重傳感器的應用,協議傳輸,高速且具通信糾錯能力,保證了數據快速可靠傳輸,儀表直接接收的數字信號,傳輸線長度可達1000多米,輸出信號電壓為3伏~4伏,提高了抗干擾能力,并且加快了通信速度。另外數字傳感器的核心處理器CPU對各種環境參數變化引起的弱小誤差能自動進行計算和修正,提高了系統防雷擊能力。由于通訊協議屬廠家專利具有較強的保密性,有效的實現了防作弊;而一般的模擬式地磅的儀器儀表與傳感器之間的接口是采用的模擬接口,儀器儀表接收傳感器的信號是模擬的、毫伏級的,一般只有不大于30米傳輸距離。第二,數字式地磅接收的信號是數字的,調整角差時,通過軟件的軟件的處理自動完成 , 免去了反復加 載祛碼的麻煩 ,  非常簡便快捷。 然而模擬式地磅為了實現角差調整的目的需要調整接線盒中的電位器，費力費時很容易作弊。    數字式地磅的優越性主要來自于數字式稱重傳感器 , 其內部工作原理大致分為四步。如圖1所示:

( 1 )  傳感器的毫伏信號是直接從應變計輸 出到了放大器的前端。    可以采用長度小于 10 毫米的信號專用導,最大程度地降低了電磁信號干擾 保證了導線不會 引入較大的誤差。

( 2 ) 模擬信號通過放大器放大后傳到 A/ D轉換器 。采用的是最高精度的24 位A / D轉換器 , 分辨率可達到 6 又10一日。 由于沒有任何損耗保證了模擬段的信號不會受到任何干擾 , 從而使信號轉換不會產生誤差。

3 )  A/ D轉換器輸出的數據是由核心處理器CP U進行計和處理的。 主要是對環境條件的變化而引起的稱量線性、零點、 靈敏度、 滯后性、 蠕變性等的弱小誤差進行補償。

( 4) CP U處理好的數據通過SR 4 85 接 口 輸出

2.數字式地磅的安裝方式

數字式地磅與模擬式汽車衡的秤體安裝要求是一樣的，基礎結構同樣分為無基坑和淺基坑兩種 , 傳感器的安裝必須遵循傳感器廠家提供的安裝方法。 對 于多秤臺的電子汽車衡 , 應按順序依次安放連接。 安裝好的秤臺確認是否水平。數字稱重傳感器的安裝連接應嚴格對號就位 ,,每一只傳感器的地址編號是唯一,為了滿足維修和調試的需要,應及時記錄下每個傳感器的地址編號 與秤臺的安裝位置相對應以及每個 不 同地址編號的傳感器與接線盒里的導線的對應連接位置，便于以后的檢查和維護。安裝完畢 , 確認相關線路連接無誤，按程序進入稱重狀態，在數字式汽車衡的秤臺上盡量用接近其滿量程的重物可用汽車配載祛碼 ) 來回壓 6 次,確定秤臺各部分是否穩固和傳感器能否垂直受力 ,壓完后要確保數字式汽車衡可靠 回零,如果 回零 不好 ,  需要進一步檢查傳感器和秤臺的安裝是否有問題，會不會是由于基礎存在不實 的問題 ，等各種問題解決完成以后再用以上方法重壓 ,      直到能夠穩定的回零。    整個秤體能夠理想 的回零后，將傳感器輸出系數恢復初始值 ,，用查看空秤時每個傳感器輸出的內碼值的辦法來檢查各個傳感器的受力情況，秤體不平衡 , 僅靠儀表自動和人工偏載調節是不  行的 ,可以通過增減墊片的方式結合內碼值顯示 ,   把秤  臺調節平衡，方法是將秤 臺看作是一質量分布均勻的整體因為 秤臺本 身 自重作用在各支承點上傳感器所受的力是不 同的,并且秤臺的特殊結構使得安裝在秤臺中間的傳感器受力比兩邊的傳感器受力要大 ( 大致可以看作是2:1的關系 )  。    現舉例說明一下 :用安裝了8 個數字式 傳感器的數字式地磅秤體，每個傳感器的地址編號分別為 一8 ,安裝位置分別分布1在八個位置,

估方法 :     只有在空秤狀態下通過查看各傳感器內,只有是滿足以下三點 , 就能說明秤 臺的傳感器受力良好 ,  安裝符合要求 :

( 1) 角位一和二、 三 的和四、 五和六以及角位七和角位八內碼相差應控制在 01 %以內, 當然內碼相差越小越好。

)2  角位一 、     二 、     七 、     八之間以及角位三 、     四、、六之間的內碼相差也應分別在 1cy0 以內。

3)  角位一 、     二 、     七 、     八碼值約為角位三 、     四、、六的碼值 1 / 2左右。

4 個和 6 個或 01 個以上數字式傳感器的數字式地磅也適用于 上述評估辦法。 當前面所有工作完成后 , 就可以開始對數字式地磅進行相應計量性能測試。

3.數字地磅的性能調試

計量性能測試程序同模擬地磅相同 , 在此不作贅述。 僅以與模擬秤不同調試方法的角差修正作簡要闡述。

數字式地磅的角差修正 : 壓角前最好對儀表進行一次簡單的標定。 根據初步重復性測試誤差的大小確認標定最小祛碼量。 一般數字式地磅儀表提供手動和 自動兩種角差修正 方法: 自動角差修正 需要充足的恒定的壓 角載荷量 , 操作一氣呵成 , 簡便快捷 , 但需重復進行 ; 手動角差修正 依據各承重點示值大小情況對角差系數直接修正 , 調整幅度憑操作者經驗 , 易造成秤體橫向差。 最好的辦法是先對角差進行自動修正 , 再用手動的方法微調修正 , 可 以得到非常好的的校正 結果。 非常關鍵的步驟就是對角差調節 , 絕對是不允許省略的。 數字指示秤檢定規程中有具體的要求 , 用大質量的祛碼進行角差修正 要比用小質量祛碼組合角差修正 的效果要好得多 。 如果采用小祛碼就應該均勻分布 , 如果采用大祛碼就要放在區域中心 位置。 對于有N個承重點的數字式地磅 , 角差 ( 偏載 ) 的檢定要將最大稱量 1 / (N 一 )l 的祛碼分別均勻地放在 1 / N承重臺板上 。

注意過程中不得調整零位 , 只能在 空秤調整好后調一次零位 , 角差調整在不具備標準祛碼的條件下 , 可用恒定替代物代替。 因為角差調整的目的只是求得各承重點輸出的一致性 , 并不是示值準確性。

4. 數字式地磅 的維修 : 儀表自診斷功能及時提供了傳感器實時監測數據 , 方便快捷的找 出問題點

( )l 通過查看傳感器輸出 ,     確認傳感器好壞。

( )2 利用手動編址功能 ,     查尋傳感器是否在線工作。

3 )  查看傳感器角差常數 、    零點系數 、    量程系數確認秤運行狀態。

4通過 日志文件查看 : 過載 、 校秤、 可掌握秤使用中過載情況和校秤時間, 及時掌控秤運行狀態。