《电子衡器学习》PPT课件.ppt

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1、电子衡器电子衡器中石化天津分公司计量中心中石化天津分公司计量中心内容概述 第一章：电子衡器 第二章：电子汽车衡 第三章：电子轨道衡 第四章：汽车衡和轨道衡操作相关知识 第五章：降低损耗的措施和虚假盈亏 中石化天津分公司计量中心第一章第一章 电子衡器电子衡器一、电子衡器的定义 凡是利用力-电变换原理，将被衡量物体的重力所引起的某种机械位移转化为电信号，并以此来确定该物质质量的衡量仪器，统称为电子衡器。 中石化天津分公司计量中心第一章第一章 电子衡器电子衡器l二、电子衡器的分类 电子衡器的分类方法很多。利用重力原理的电子衡器大致可归纳为两大类：一种是机电结合式电子衡器，另一种是全电子式电子衡器。

2、1按结构原理分按结构原理分 有电阻应变式、磁电式、电容式、电感式、振弦式、陀螺式、声表面波谐振器式等多种类型。 2按操作方法分按操作方法分 可分为自动和非自动两类。中石化天津分公司计量中心第一章第一章 电子衡器电子衡器3按准确度等级分按准确度等级分 可分为 4个等级。亦可分为高精密级、精密级、商贸级和普通级（或工业级）4种。 4按承重结构或承重方式分按承重结构或承重方式分 可分为电子皮带秤、电子轨道衡，电子吊钩秤、电子料斗秤以及电子台秤等。5按用途和功能分按用途和功能分 可分为：商用计价秤、定量分选秤、定量包装秤、人体保健秤等。 6按计量管理性质分按计量管理性质分 可分为强制检定和非强制检定两

3、大类。凡用于商业贸易、运输大宗物料的交换、医药卫生方面的电子衡器和电子天平等都属于强制检定范畴。中石化天津分公司计量中心第一章第一章 电子衡器电子衡器l三、电子衡器的特点和现代称重技术的发展趋势1特点特点（与机械衡器比较）（1）称量方便、分辨率高、称量值可用数字显示，便于重量信号的远距离传输，可以达到集中控制和生产过程自动控制的目的。（2）和机电结合式相比，全电子衡器的响应速度快、结构简单、体积小、重量轻。（3）由于没有复杂的杠杆系统，所以它的稳定性和可靠性好、机械磨损小、寿命长、维修方便。（4）可以在机械衡器或机电结合秤无法胜任的场合或恶劣环境下工作。2现代称重技术的发展趋势现代称重技术的发

4、展趋势 （1）由机械衡器向电子化方向快速迈进； （2）向智能化方向发展； （3 3）要求电子衡器有高可靠性和长期稳定性。）要求电子衡器有高可靠性和长期稳定性。 中石化天津分公司计量中心第一章第一章 电子衡器电子衡器l第一节 电子衡器的组成一、电子衡器的组成 不论属于什么原理测定物体质量的电子衡器，均由以下三部分组成：l 1承重、传力复位系统承重、传力复位系统 它是被称物体与转换元件之间的机械，传力复位系统，又称电子衡器的秤体。一般包括接受被称物体载荷的承载器，秤桥结构、吊挂连接部件和限位减振机构等。l2力力-电转换元件（称重传感器）电转换元件（称重传感器） 一般称为一次仪表或一次转换元件。即由

5、非电量(质量)转换成电量的转换元件。 各类称重传感器，均是一种重量信息的转换器，它们借助了转换元件，接受重量信息，并按一定规律将它转换成便于测量的物理量（通常是电量）。转换元件（如：光栅、码盘、感应同步器、应变电阻计等）是称重传感器最基本的组成部分。中石化天津分公司计量中心第一章第一章 电子衡器电子衡器l3测量显示部分（数据输出的载荷测量装置）测量显示部分（数据输出的载荷测量装置） 一般这部分习惯上称为称重显示仪表或二次仪表。 即处理称重传感器信号的电子线路（包括放大器、模数转换、电流源或电压源、调节器，补偿元件、保护线路等）和指示部件（如显示、打印、数据传输和存贮器件等）。 4. 电源电源中

6、石化天津分公司计量中心第一章第一章 电子衡器电子衡器第二节、电子衡器的主要部件l一、电阻应变式称重传感器 根据力电转换的原理不同，称重传感器有多种形式，其中电阻应变式称重传感器相比其他类型传感器，具有如下优点： 1结构简单、体积小。 2直线性和重复性好、滞后小，其综合相对准确度可高达0.015。 3工作可靠、长期稳定性好。 4可以做成拉、压两用，且受拉和受压的输出特性对称性好。 5有互换性，使用维修方便，易于和电子测量仪表匹配。 6寿命长、灵敏度高。 7频率响应好，能用于动态测量。 由于电阻应变式称重传感器具有上述优点，因此，目前使用最广，除特殊用途外，几乎90以上的电子衡器都采用电阻应变式传

7、感器。中石化天津分公司计量中心第一章第一章 电子衡器电子衡器l（一）传感器的结构 电阻应变式称重传感器的结构是：在金属弹性元件的适当部位，用专用胶水粘贴上一组电阻应变计，加上各种适当的补偿元件，组成惠司通电桥，然后外部密封，其引出线为四线制或六线制。l（二）传感器的工作原理 电阻应变式称重传感器将重力或质量变换成电信号要通过两级转换，首先通过弹性元件将重力或质量转换成应变量，然后通过电阻应变片将应变量转换成电阻的相对变化量。为了便于测量，还需通过测量电桥将电阻的相对变化量转换成电压。 中石化天津分公司计量中心第一章第一章 电子衡器电子衡器l（三）弹性元件的结构形式 传感器的弹性元件是将物体的重

8、力或质量转换为应变量的敏感元件，它是称重传感器的基础。 1柱柱 式式 柱式弹性元件按其横截面形式的不同分为圆柱，圆筒、方柱和多角柱等， 2环环 式式 环式弹性元件，按环的平均半径R与其截面厚度h之比的大小来区分，有薄壁环和厚壁环。 若按形状来分，有圆环式，板环式或柱环式、吊环式等。 3梁梁 式式 梁式弹性元件有悬臂梁式，简支梁式，等强度梁式。 此外，还有剪应力梁式、弓形梁式弹性元件，轮辐式传感器，S形梁式等。 4组合式组合式 组合式弹性元件一般是将若干个几何尺寸相同的弹性元件按照一定的方式组合成一个传感器。l（四）传感器的组合方式 在多个传感器组成的电子衡器中，称重传感器之间有三种组合方式，即

9、：串联工作方式、并联工作方式、串并联混合工作方式。中石化天津分公司计量中心第一章第一章 电子衡器电子衡器l二、传力、复位系统 指安装于承重装置和传感器之间、起力的传递作用（即将载荷的重量传递给传感器）的机械部件。它的设计、安装合理与否很大程度上决定了一台电子衡器的准确度它的设计、安装合理与否很大程度上决定了一台电子衡器的准确度 （一）传力复位系统的功能和作用1能确保载荷通过称重传感器的加载轴 线准确地传递到传感器上，并且具有良好的传力重复性；2不传递力矩，能够减小侧向力向传感器的传递，并起到缓冲作用。3允许称重传感器在误差范围内产生移动或转动，但接触面间不应因摩擦力而产生称重误差；4能够减小温

10、度造成的膨胀变形和受力产生的应变变形对称重结果的影响。中石化天津分公司计量中心第一章第一章 电子衡器电子衡器l（二）传力复位系统的类型及附加装置1 1吊挂式传力复位系统吊挂式传力复位系统吊挂式传力复位系统吊挂式传力复位系统 2压式传力复位系统压式传力复位系统3横向约束装置横向约束装置 横向约束装置不参加力的传递和转换，但它保证了横向约束装置不参加力的传递和转换，但它保证了称重结构稳定和被称重量按预定的力传递方式通过称称重结构稳定和被称重量按预定的力传递方式通过称重传感器加载轴线，保证外界干扰的横向分力不作用重传感器加载轴线，保证外界干扰的横向分力不作用到称重传感器上，以及在强烈冲击、振动和其它

11、外界到称重传感器上，以及在强烈冲击、振动和其它外界干扰作用下称重系统安全运行。干扰作用下称重系统安全运行。 主要包括水平限位器和紧固器。主要包括水平限位器和紧固器。中石化天津分公司计量中心第一章第一章 电子衡器电子衡器l（1）限位器）限位器 分为横向限位器、纵向限位器、垂直限位器三类。 限位器又称安全保护器，是用于防止在偶然事故中秤台或容器脱落的附属装置。l（2）紧固器）紧固器 紧固器主要在轨道衡上使用。中石化天津分公司计量中心第一章第一章 电子衡器电子衡器l三、接线盒 多传感器并联组成的电子衡器中，由于各传感器之间参数存在一定的差异，也就是它们的一致性有差异；所以，在传感器输出端和称重仪表之

12、间需要增加一个调整电路，即接线盒。 它的主要作用有两个：一是使全部传感器的输入端、输出端分别并联；二是通过接线盒中的调整电路平衡几个传感器的输入、输出信号，以获得传感器正确的增益值。 不同厂家的接线盒，其调整电路的繁、易差别很大，其适用面有较大的差别。下图是接线盒与传感器联接电路示意图。中石化天津分公司计量中心第一章第一章 电子衡器电子衡器l四、电子衡器的称重指示仪表 指以模拟或数字形式直接指示或显示称重结果的仪表。 称重指示仪表的作用是：接收称重传感器由外力变化引起的输出电信号，经内部放大、处理，最后以重量单位给出指示值。（一）数字式称重仪表 它是将被测的连续电量自动的变成断续量，然后进行数

13、字编码，最后将称重结果以数字显示的电测仪表。中石化天津分公司计量中心第一章第一章 电子衡器电子衡器l二）智能化称重仪表主要由硬件和软件两部分组成，智能化称重仪表大致分为两类： 一类是将各种功能集合在一起的小而全的仪表。如：可编程控制器、或是整个程序都固化在只读存储器ROM中。 另一类是由数据采集系统加计算机组成的，使用CRT终端显示方式。这种方式是由计算机执行事先编好的具有多种功能的应用程序，具有强大的人机对话能力，大的人机对话能力，程序软件起决定性作用。程序软件起决定性作用。 中石化天津分公司计量中心第一章第一章 电子衡器电子衡器l（三）专用称重仪表的功能 1基本功能基本功能 主要有零点的置

14、零功能，去皮重功能，动、静态称重的状态判别功能等；其次还有功能的互锁和禁止等。 2一般功能一般功能 3特殊功能特殊功能 中石化天津分公司计量中心第一章第一章 电子衡器电子衡器l第四节 电子衡器的计量性能及检定 整机性能检定 电子衡器的种类繁多，不管是非自动电子衡器还是自动电子衡器，在检定中对整机的计量性能从下面几个方面进行考察：1称量时的准确性；2对同一载荷进行多次称重时的重复性；3偏载时的影响；4长期使用中的稳定性以及必要的倾斜试验；5示值随时间的变差及灵敏度和分辨率试验等。所以，电子衡器使用前需进行调试和检定。此外，在日常使用中为了保证电子衡器的准确度，必须对电子衡器进行定期的周期检定。中

15、石化天津分公司计量中心 第二章 电子汽车衡中石化天津分公司计量中心电子汽车衡结构形式电子汽车衡结构形式l电子汽车衡的结构视其是否带基坑可分为有基坑和无基坑两类。有基坑的电子汽车衡视其采用称重传感器的类型不同，又可分为拉式结构和压式结构两种形式。无基坑电子汽车衡通常采用悬臂梁式称重传感器，结构简单，安装容易，秤体两边建有坡道，可以节省大量土建费用，也便于移动。中石化天津分公司计量中心电子汽车衡基本设备构成电子汽车衡基本设备构成显示仪表显示仪表传感器传感器外设外设接线盒接线盒称重传感器：将加到称台上的重量信号转称重传感器：将加到称台上的重量信号转变为成比例的电信号输出变为成比例的电信号输出 .接线

16、盒作用：在多传感器系统中平衡传接线盒作用：在多传感器系统中平衡传感器输出信号感器输出信号.称重显示仪表称重显示仪表(模拟式模拟式)：将传感器输出：将传感器输出的模拟信号经放大、滤波、的模拟信号经放大、滤波、A/D转换、转换、数字处理后在显示屏上显示数字处理后在显示屏上显示。 中石化天津分公司计量中心电子汽车衡称重传感器电子汽车衡称重传感器 l目前在用电子汽车衡传感器型号主要有MTX-45t, 0760-45t,SB-20等.前两种为数字式,后一种为模拟式.l基本工作原理为:弹性体在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在它表面的电阻应变片也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化，再经相应的

17、测量电路把这一电阻值变化转换为电信号输出，从而完成将外力转变为电信号的过程 .l传感器常用技术参数有:额定容量 ,额定输出(灵敏度) ,灵敏度允差 , 非线性 ,重复性误差 ,零点温度影响 ,额定输出温度影响等. 中石化天津分公司计量中心电子汽车衡称重传感器电子汽车衡称重传感器l称重传感器选用的一般规则 1）结构、型式的选择 主要看衡器的结构和使用的环境条件，还有一个要考虑的因素是，维修的方便与否及所需费用。l2）量程的选择 称重系统的称量值越接近传感器的额定容量，则其称量准确度就越高，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，因而不同称量系统选 用传感器的量限的原则有很大差

18、别。中石化天津分公司计量中心电子汽车衡接线盒电子汽车衡接线盒l 在模拟式电子汽车衡接线盒上有调整电阻,当调节盒内某个可调电阻时，相当于改变了这只传感器的输出阻抗。这样，就使得称重系统所使用的每只传感器的输出阻抗在一个小范围内可以调整。主要作用为调整衡器的四角误差.l 数字式电子汽车衡接线盒上无调整电阻.中石化天津分公司计量中心电子汽车衡称重仪表电子汽车衡称重仪表l数字式:T800(炼油13号门,芳烃100t,烯烃100t)8530D(炼油板厂路,聚酯100t,聚酯30t)l模拟式8142(芳烃50t,热电厂外80t)AD-4322A(烯烃80t)中石化天津分公司计量中心电子汽车衡称重仪表电子汽

19、车衡称重仪表lT800 面板概述毛重或净重值皮重值动态标志秤台1秤台2USB设备接入打印标志零中心净重标志显示分度扩大10倍时间&日期数字或字母输入状态输入法状态序号F1字段输入框F2字段输入框F3字段输入框F4字段输入框毛重或净重值皮重值动态标志秤台1秤台2USB设备接入打印标志零中心客户备注Tare 0 kgCN：12002/09/03 15:00【英文】8760kg车号货号123客户备注Tare 0 kgCN：12002/09/03 15:00【英文】8760kg车号货号客户备注Tare 0 kgCN：12002/09/03 15:00【英文】8760kg车号货号客户备注Tare 0 k

20、gCN：12002/09/03 15:00【英文】8760kg车号货号202 2 2 2 21 1 1 1 1 1净重标志显示分度扩大10倍时间&日期数字或字母输入状态输入法状态序号F1字段输入框F2字段输入框F3字段输入框F4字段输入框NET中石化天津分公司计量中心电子汽车衡称重仪表电子汽车衡称重仪表 常见错误代码含义处理办法 E1:EPROM出错更换EPROM. E2:RAM出错;更换主电路板. E3:程序参数设置错误;检查程序设置参数. E4:RAM 主电路板出错;更换主电路板. E5:显示校验出错;更换主电路板. E7:数据格式出错;更换数传 E8:数传不通讯按clear清除错误信号,

21、不能清除检查电缆、传感器、及仪表主电路板. E14:主板电池电压不足;更换主板电池 E27:重量值超出范围按clear键,重新设置注注:仪表的基础参数由专门的检定部门负责调整和校正仪表的基础参数由专门的检定部门负责调整和校正,使用部门不能自行更改使用部门不能自行更改.中石化天津分公司计量中心电子汽车衡的维护保养电子汽车衡的维护保养一、电子汽车衡的使用注意事项电子汽车衡的使用注意事项 l1、汽车应匀速上秤台，速度控制在3Km/h以内；禁止在秤台上紧急刹车，做好限速标志。l2、每次车辆上秤台前先观察仪表显示是否为毛重零；打印或记录数据前观察仪表显示是否稳定。l3、汽车衡安装时选址应尽量避免在公用通

22、道上，非计量的车辆禁止高速通过秤台。l4、当秤上有车辆时不允许仪表断电，如临时断电，在恢复上电后应让车辆下秤台，待仪表恢复零点后再重新计量。l5、秤台上严禁电焊作业或将秤台作为地线使用。l6、春季及夏季应做好防水工作，无基坑的汽车衡接线盒内放置干燥剂；浅基坑汽车衡基坑内应保证下水道、排水管道畅通。l7、冬季温度较低时，仪表通电20分钟再计量。l8、汽车衡应做好防鼠工作，当电缆线断裂后接头处做好防水工作；电缆线用金属软管套接。l9、每次计量的汽车载重不得大于最大称量，但也不应小于20d的最小称量。l10、操作人员不要让未接收过培训的人员操作仪表。l11、严禁车辆在秤台上长时间停留或过夜。中石化天

23、津分公司计量中心电子汽车衡的维护保养电子汽车衡的维护保养二二 电子汽车衡的保养注意事项电子汽车衡的保养注意事项l1、定期检查汽车衡的限位装置以保证衡器的精度。l2、化工等行业如有条件每年油漆秤体。 l3、汽车衡应定期进行检定工作，确保其精度。l4、平时应注意秤的边缘与基坑或秤体与引坡间有无杂物嵌入；半年左右检查秤台底下有无杂物堆积；l5、每天仪表通电前检查秤台是否灵活晃动 .中石化天津分公司计量中心电子汽车衡仪表的维护保养电子汽车衡仪表的维护保养 l1、仪表使用的电源应单独接地，严禁于其他设备共地；接地电阻4.l2、仪表应使用照明电源，电源应稳定，同一电源上无产生干扰的设备；严禁从三相四线中引

24、出220V电源供仪表使用.l3、因人体有静电，所以不要用手触摸主板上的IC芯片；更换或备用的主板应放入屏蔽袋中保存。l4、仪表在通电状态下，严禁拔插仪表后的外设电缆及传感器电缆以防止损坏接口电路。中石化天津分公司计量中心电子汽车衡故障判断步骤电子汽车衡故障判断步骤 1 判断仪表的故障：判断仪表的故障：l11 接上传感器模拟器观察示值变化，例如是否有漂移等情况？有无显示等？如果示值稳定则说明仪表是好的。l12 换上备用的PCB板（主控板），用同样的方法观察示值的变化，从而判断仪表的好坏？中石化天津分公司计量中心电子汽车衡故障判断步骤电子汽车衡故障判断步骤2 2 判断判断LCLC及及DLCDLC的

25、故障的故障2 21判断LC的故障测电阻值：+EX-EX之间3824,+SI-SI 3501,+SE-SE3824测电压值：+SI-SI之间为 025mV测绝缘性能 .22判断DLC的故障： 测量DLC的内码值 3 判断接线盒故障判断接线盒故障 首先打开接线盒，观察是否受潮？有无脏物？如果受潮或有脏物，用电吹风把接线盒吹干，将酒精棉球把接线盒擦干净。经上述处理后，还不能解决问题，则更换接线盒 .中石化天津分公司计量中心电子汽车衡故障判断步骤电子汽车衡故障判断步骤l4 限位限位 打开秤体，检查每只LC限位有无顶死，卸荷螺钉是否顶住传感器，横向限位间隙小于等于 2mm， 纵向限位小于等于 3mm.l

26、5 检查电源及接地情况检查电源及接地情况l6 秤的漂移秤的漂移l7 通讯及打印故障通讯及打印故障 中石化天津分公司计量中心电子汽车衡计量差量分析电子汽车衡计量差量分析l例题如果你工作中所使用的衡器误差是1%，一年内共出厂成品油10万吨试分析一年内过衡物料的盈亏状况。解：1000000.01=1000(吨)答：如衡器的误差为1%，则一年内盈量为1000吨。中石化天津分公司计量中心 第三章 电子轨道衡中石化天津分公司计量中心电子轨道衡电子轨道衡l铁路运输的大宗散装货物大都需要经轨道衡计量，轨道衡的应用遍及煤炭、石化、冶金、电力、建材港口等各个行业，轨道衡计量准确与否，对于企业的经济效益、社会效果都

27、是很大的。l按使用状态分类可分为：1、静态称量轨道衡2、动态称量轨道衡中石化天津分公司计量中心静态电子轨道衡静态电子轨道衡l让车辆静止在轨道衡上后再进行称量的电子轨道衡称为静态电子轨道衡。一、组成及工作原理1、基本结构 P1282、工作原理中石化天津分公司计量中心静态电子轨道衡静态电子轨道衡l二、主要技术指标l三、使用和维护 P129中石化天津分公司计量中心动态电子轨道衡动态电子轨道衡l按称量方式可分为 1、轴称量 2、转向架称量 3、整车称量中石化天津分公司计量中心动态电子轨道衡动态电子轨道衡l轴称量和转向架称量统称为部分称量。在轴称量中分别在称量台面上称量同一节货车的各个轴重，称量结果自动

28、相加，指示或打印整车的质量。四轴车辆在转向架称量中分两次称量，每次称量一个转向架的两个 轴重，两个转向架先后在同一台面称量后，结果自动相加，指示或打印整车质量。中石化天津分公司计量中心动态电子轨道衡动态电子轨道衡称量方式准确度造价用处适用准确度等级轴称量低低准确度要求不高的0.51.02.0转向架称量中中用于煤炭、水泥等固态物料0.5整车称量高高液态罐车0.20.5中石化天津分公司计量中心动态电子轨道衡动态电子轨道衡l影响电子轨道衡计量性能的因素1、称重传感器本身的性能所造成的误差2、车辆重量在轮轴上分配比例的变化所造成的误差3、车辆和台面机械部分的振动所造成的误差4、牵引力通过车钩影响所造成

29、的计量误差中石化天津分公司计量中心动态电子轨道衡动态电子轨道衡l轨道衡的周期检定 检定周期最长不得超过一年 JJG234-90动态称量轨道衡检定规程中石化天津分公司计量中心动态电子轨道衡动态电子轨道衡l轨道衡的使用与维护保养P317中石化天津分公司计量中心 第四章 汽车衡和轨道衡操作相关知识中石化天津分公司计量中心汽车衡和轨道衡操作汽车衡和轨道衡操作l相关名词 皮重、毛重、净重、计划量、结算量、二次表、数据库、称重系统、ERP接口、MES接口中石化天津分公司计量中心汽车衡和轨道衡操作汽车衡和轨道衡操作l常用汽车衡操作软件和注意事项中石化天津分公司计量中心 第五章 降低损耗的措施和虚假盈亏中石化天津分公司计量中心谢谢各位谢谢各位2008年5月14日