《电子汽车衡基础知识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子汽车衡基础知识（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一节 汽车衡器的组成及工作原理一、汽车衡器的工作原理被称重物或载重汽车停在秤台上，在重力的作用下，秤台将重力传递至传感器，导致 附着在传感器上的弹性体发生变形，则弹性体应变梁上的应变电阻片及桥路失去平衡，输出 与重量数值成正比的电信号，经线性放大器将信号放大，再经A/D转换为数字信号，由仪 表内的微处理机对重量信号进行处理后直接显示重量数。配置打印机后，即可打印称重数据； 如配置计算机，可将计量数直接输入称重管理系统进行综合管理。二、电子汽车衡器的组成承重和传力部分：将物体的重量传递给称重传感器的全部装置，包括称重台面、吊挂 连接单元、安全限位装置、地面固定件和基础设施等。称重传感器：介于秤
2、台和基础之间，将被称物的重量转换为相应的电信号，经信号电 缆输出至称重显示仪表进行称量的测试。显示仪表：用以测量称重传感器输出的电信号，经对电信号处理后，以数码形式输出 数据。电源：主要指向称重传感器提供的桥路激励电源和仪表线路工作的电源。SCS系列电子汽车衡主要由秤台、传感器、连接件、限位装置、显示仪表及接线盒等 零部件组成，还可以选配打印机、大屏幕显示器、计算机和稳压电源等外部设备。限位器的 作用主要是保证称量结果准确、误差小（即使有强烈冲击或飓风等横向力的作用也能使秤安 全工作）。限位器主要是防止秤台横向移动和左右晃动幅度。三、电子汽车衡器的特点和主要用途SCS 汽车衡器与传统的机械衡器
3、、其它地上衡器相比，有很多显著的优点：如称量迅 速、准确、灵敏度高，数字显示、直观易读，稳定性、可靠性强，寿命长久，特别是在危险、 恶劣环境下，更能体现电子衡器的作用。整个汽车衡器系统有稳定可靠的高精度传感器和智 能化仪表显示，仪表有高灵敏度、高分辨率、稳定可靠、便于打印的优点，如果与计算机、 称重软件组成称重管理系统，还能够实现称重的远距离传输、集中自动化管理。SCS 汽车衡的秤体系统也有很多优点，比如：秤体重量轻（平台为超薄型钢结构）， 便于安放、搬运，安装调试和维护很方便，可以采用浅基坑和无基坑2 种安装形式，基础 施工投资费用低。SCS 汽车衡一般用于港口、机场、矿山、冶金、工厂企业等
4、大宗载重货物车辆的称重 计算。四、型号规格电子汽车衡通常用：SCS-鬃?表示，其中：第一个S代表地上衡；C：代表传力结构 一传感器；第二个S代表数字显示；后面的“鬃?”代表最大称量。比如：SCS-80，表示80 吨的电子汽车衡。五、汽车衡的功能介绍1）显示功能一般能显示以下内容：毛重、净重、皮重、超载报警或显示，有的衡器还可以显示以 下内容：称重次数、日期、时刻、车号、类别等。（2）有处理功能包括：分度值、分度数设定；量程设定；打印记录等，有的汽车衡还可以根据用户要 求有皮重记忆、净重分类及累计、日报打印单据、月报打印单据、金额计算、体积计算等处 理功能。六、现代电子衡器的发展趋势称重传感器向
5、高准确度、高稳定性及环境适应性更强发展，同时，使用方便、价格成 本下降。微电子技术的应用，使数据处理能力不断增强，单台秤的可靠性提高，同时形成分 布式称重集中数据管理系统，具有自适应自诊断及对即将发生的故障具有预警功能的电子衡 器也会出现。第二节 秤体结构一、A型结构采取框架型结构，该结构由直接外购的型钢焊接而成，工艺简单，成本 较低，技术含量低，是一种不合理结构。一般该种结构采用纵向6 根主梁组成，主梁与主 梁之间间距较大，间距间的台面无支撑点，车辆行驶时，必须严格沿着秤台的中心线行使， 保证车轮压在内主梁上，不能跑偏；如果车辆跑偏，车轮没有压到纵向承重梁上，秤台表面 会变形弯曲，导致开焊，
6、影响秤重使用。特别是该秤不适用于地中使用。若在地中使用，车 辆一旦横向压过，中心台面就会立即下陷，秤台变形。二、B型结构采用U型钢做纵梁的结构方式，该结构纵向一般采用6-8根U型纵梁， 一根U型纵梁有2条直边，相当于A型结构的两根纵梁，因此B型结构的承重纵梁一般在 6*2至8*2之间。他们之间的间距平均不大于30公分，远远小于双排车轮的宽度，因此任 何车辆在该秤台上，无论横向、纵向行驶，均不会将秤台台面压陷，而且该结构U型槽与 台面为满焊工艺，从而使U型槽与台面形成一种箱体结构，使得车辆无论如何行驶，台面 均平整不会变形。第三节 传感器一、称重传感器的结构应变电阻片。弹性体。弹性体的功能有2个
7、：首先，它承受传感器所受到的外力，对外力产生反作 用力，达到相对静平衡；其次，使附着在表面的应变电阻片比较理想的产生变形。检测电路：功能是将电阻变化转换为电压输出，检测电路常用惠斯登电桥，因为惠斯 登电桥具有很多优点：可以抑制温度变化的影响；可以抑制侧向力干扰；可以比较方便的解 决传感器的补偿问题等。二、传感器常用技术参数额定容量：生产厂家给出的传感器称量范围的上限值（单位是t，kg或g）。额定输出（灵敏度）加额定载荷和无载荷传感器输出信号的差值。由于传感器的输出信号与所加的激励电压有关，所以额定输出的单位以Mv/V来表示，称为灵敏度。灵敏度什睿捍 衅魇导识疃涑鲇氡瓿贫疃涑鲋 疃愿帽瓿贫疃涑龅
8、陌俜直取?/fon t非线性：称重传感器进程校正曲线偏离直线的偏差。输出阻抗：电源激励输入端短路，传感器未加载荷时，从信号输出端测得的阻抗。绝缘阻抗：传感器的电路和弹性体之间的直流阻抗值。蠕变：在负荷不变的情况下，秤重传感器输出随时间的变化。使用温度范围：传感器在此温度输入阻抗：信号输出端开路，传感器未加负荷时，从 电源激励输入端测得的阻抗值。输出阻抗：电源激励输范围内使用，其任何性能参数均不会产生永久性有害变化。三、传感器选用的一般规则1、结构型式的选择选用何种结构型式的传感器，主要看衡器的结构和使用的环境条件。如果制作低外形 衡器，一般应选用悬臂梁式或轮辐式传感器；若对外形高度要求不严，则
9、一般采用柱式传感 器；如果使用环境很潮湿或者有很多粉尘，则应该选用密封较好的传感器；如果在有爆炸危 险的环境下使用，则应选用安全度较高的传感器；如果在高架称重系统中使用，则应考虑安 全及过载保护；如果在高温环境下使用，则应选用有水冷却护套的传感器；如果在高寒环境 下使用，则应考虑使用有加温装置的传感器。在型式选择中，还有一个要考虑的重要因素：维修的方便与否及所需费用，即一旦秤 出了问题，是否能方便、迅速的获得零部件，如果不能，说明选择的传感器型号不合适。2、量程的选择秤的称量值越接近传感器的额定容量，则其称量准确度越高，但在实际使用时，由于 存在秤体自重、皮重及振动、冲击、偏载等情况，因而不同
10、的秤选用传感器量程的原则不同， 一般来说，遵循以下原则：单传感器秤：固定载荷（秤体、容器等的重量）+变动载荷（需称量的载荷）s传感器 额定载荷?0%；多传感器静态秤：固定载荷（秤体、容器等的重量）+变动载荷（需称量的载荷）s传 感器额定载荷?0%?传感器个数。需要说明的是：首先，所选择传感器的额定容量应符合传感器供货单位的标准，否则， 选择了非标准产品，不但价格高，而且损坏后难以更换；其次，在同一秤上，不允许使用额 定容量不同的传感器，否则该系统不能正常工作；再次，所谓变动载荷（需称量的载荷）是 指加于传感器的真实载荷，若从秤台到传感器之间的力在传递过程中，受到外力的影响，则 称重不准确。3、
11、准确度的选择传感器准确度等级的选择，只要能够满足秤准确度等级的要求即可。即若 2500分度的 传感器能满足要求，切勿选用3000 分度的。四、传感器的安装、调试与维修1、传感器的安装要轻拿轻放，尤其是对于用铝合金材料制造弹性体的小容量传感器，任何冲击、跌落， 对传感器本身的性能都会造成极大损害；对于大容量的传感器，一般来说有较大自重，故而 要求在搬运、安装时，尽可能使用适当的起吊设备（如手拉葫芦、电动葫芦等）水平调整：单个传感器安装底座的安装平面要用水平仪调整水平；多个传感器安装底 座安装平面要尽量调整到一个水平面上（相对误差在3-5 毫米），目的是使各传感器承受的 负载基本一致。每种传感器的
12、受力方向都是确定的，使用传感器时，一定要在受力方向上加载，横向 力、侧向力等非受力方向上加载，应避免。尽量采用有自动定位（或自动复位）功能的传感器，如含有球形轴承、关节轴承、定 位紧固器等，这样的传感器可以防止某些横向力作用在传感器上。传感器周围应设置一些档板，或者把传感器罩起来，这样可以防止因进入赃物、灰尘 等使可动部分运动不爽造成的影响称量精度的现象。判断可动部分是否运动不爽，可以用以 下方法：在秤台上增加或减少千分之一的额定负荷，如果显示仪表有反映，说明可动部分运 转正常。传感器虽有一定的过载能力，但在秤的安装过程中，应防止传感器超载，即使是短时 间的超载也会造成传感器损坏，所以在安装过
13、程中，可以先用一个和传感器等高度的垫块代 替传感器，最好放平后，再安装传感器。传感器在使用中，应注意以下问题：传感器应采用绞合铜线形成电器旁路，以保护传 感器免受电焊、电流或雷电的危害；避免接受强烈的热辐射，尤其是单侧的强烈热辐射。2、电气连接传感器的信号电缆，不能和强电电源线或控制线并行布置（如不能把传感器信号线和 强电电源线及控制线放在同一管道内），如果必须并行布置，那么线与线之间的距离应保持 在 50 厘米以上，并把信号线用金属管套好。传感器信号线如果需要延长，应采用特制的密封电缆接线盒，如果不用此种接线盒， 而采用电缆与电缆直接对接的方式，则应注意密封防潮，接好后应检验绝缘电阻，且达到
14、标 准（2000-5000M），必要时，重新标定传感器。若信号电缆线很长，又要保证很高的测量精度，应考虑采用带有中继放大器的电缆补 偿电路。所有通向显示仪表或从仪表引出的导线，均应采用屏蔽电缆，屏蔽线的连接及接地应 合理。传感器输出信号读出电路不应和能产生强烈干扰的设备（如可控硅、接触器等）及有 很大热量产生的设备放在同一箱体中，如果不能保证这一点，则应考虑在它们之间设置障板 隔离之，并在箱体内安置风扇。3、注意事项 汽车衡在长期使用中，往往由于超载、冲击等原因，造成传感器塑性变形，影响计 量准确度，所以需要更换传感器。因为传感器随着额定载荷的增大，其输出的微伏/分度信 号是减少的，而不是增大
15、，所以，在更换传感器时，应尽可能用和原来一样载荷的传感器。 若想更换更大载荷的，就要注意显示仪表量程是否可调，如果不可调，会因为额定载荷大而 输出的微伏/分度信号小不能满量程输出、显示、拨码调整达不到目的而不能使用；如果可 以调整，则按说明书要求设定和调试，同时也不要使额定载荷过大，否则会因为输出的微伏 /分度信号过小，容易降低秤的灵敏度。 更换传感器后要经过检定合格，才能使用。五、传感器的配套件 连接件：连接件是一个传力装置，作用是把外力传递到传感器上，若传感器受到 的力不在其设计的承载主轴线上，它将会承受到该力产生的横向分力的作用，这会导致 0.3% 的误差产生，这个误差是很大的。所以，一
16、般要求连接件在受垂直力作用后能正确把外力传 递到传感器上，同时还能够复位。 接线盒：接线盒是传感器采用全并联方式连接的一个配套件，其目的是使各传感 器的输出信号相同。我们知道：在有N个传感器的秤上，各传感器能全并联工作的条件是：S1/R1=S2/R2=SN/RN ，其中：S是各传感器的灵敏度，R是各传感器的输出阻抗，意思 是各传感器的灵敏度与其输出阻抗之比相等时，各传感器才能并联工作。众所周知，在传感 器的生产过程中，要使每只传感器的灵敏度和输出阻抗都相同，是很难的，所以只能在安装 现场进行微小的调整，这一工作就是在接线盒内完成。其实，接线盒相当于一个无源电阻网络，它为每个接进来的传感器准备了一个精密的 可调电阻，与传感器的输出端并联。当调节盒
