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文档简介
第四章计量设备第一节概述第二节台秤第三节地中衡第四节皮带秤
度量衡在中国源远流长,是众多古代文明奇葩中的一支。具体地讲,度量衡是三种不同含义的计量:“度”是指长度测量,“量”是指容积测量,衡”是指质量测量。度量衡伴随着人类的生产、交易活动而产生,因此,度量衡的发展忠实地映射出人类文明发展的过程。一、衡器的发展简史第一节概述
现今已经出土的天平和砝码,最早可以追溯到夏代,证明我国在夏代就知道利用杠杆原理制造衡器了,这就是衡器的祖先。
人们把秤和天平叫做“衡”(衡器),把砝码叫做“权”。
西周(公元前1046年一公元前771年)时的青铜器上发现有“金十寽(音虑)”“金十匀”等铭文,“金”就是铜,“寽”和“匀”是古代的质量单位。由此判断那时已用“金”作为交易的等价物且予以测量。(一)夏商周时期出现利用杠杆原理制成的衡器
众所周知,秦始皇以“车同轨,书同文……权同轻重”统一了度量衡。
这一制度被沿袭下来,赋予衡器公正、清廉、严明的象征,对历代衡器发展影响深远。
秦及以后的铜权如图所示,和今天所用的秤砣相似。(二)秦始皇统一度量衡,制度为历朝沿袭
传统意义上的衡器是指:利用作用在物体上的重力测定质量的计量器具,如天平、计价秤、汽车衡、皮带秤、吊秤、轨道衡、定量包装机、配料系统等。
广义的衡器泛指利用各种原理的所有能够测定物体质量的装置以及可以测定与质量有函数关系的相关量值的设备装置,如计数秤、水分测定仪、密度仪、铁路偏载或飞机重心监测分析仪、物料高度检测仪、起重安全警示器等,它们都是衡器大家族中的产品。
质量是物体的一种重要基本属性,它是物体惯性和引力大小的量度。衡器使用的质量单位是国家法定计量单位,例如,kg(千克)、g(克)、mg(毫克)、μg(微克)、t(吨)。对于特殊应用,如宝石贸易,可以用米制克拉
(1ct=0.2g)作为衡器的计量单位。(1克拉=0.0002千克克拉(Ct)是宝石的质量(重量)单位,现定1克拉等于0.2克或200毫克。一克拉又分为100分,如50分即0.5克拉,)二、衡器的概念和工作原理1、衡器的概念
国际法制计量组织(OIML)1992年公布的衡器的定义为:
“利用作用在物体上的重力来确定该物体质量的计量仪器(该仪器也可用来确定作为质量函数的其它量值、数值、参数或特征)称之为衡器”。
根据国家标准GB/T14250—1993对衡器的定义:“利用作用在物体上的重力等各种称量原理,确定质量或作为质量函数的其它量值、数值、参数或特征的一种计量仪器”。衡器是质量计量仪器的简称,也就是主要用于确定物体质量的一种计量仪器。
现代衡器的测量量限之比可以达到1015的量级,向下可以精准到微克级,向上可以计量千吨级。
例如,最大称量为20g的天平,可以准确到1μg,甚至0.1μg;
电子计价秤最大称量一般是3kg或15kg,其精度分别为1g或5g;电子吊秤最大称量由数百克到数百吨;
汽车衡称量为30~300t(矿用);钢铁厂中的轨道衡可以称量800t的铁液。
电子汽车衡
隔热式电子吊秤
电子计价秤
微量天平
2.质量
衡器计量的对象是物体或物质的质量,衡器计量类属质量计量。
质量是自然界中最基本、最主要、最常用的一个物理量,质量的计量单位“千克”上国际单位制SI中7个基本单位之一。清楚地了解质量的概念是衡器计量的最基本要求。
质量的计量单位是千克,符号是kg,它等于国际千克原器的质量。
国际千克原器保存在法国巴黎国际计量局,它用90%铂和10%铱的铂铱合金制成,几何形状是高和直径均为39mm的圆柱体。
国际千克原器是国际单位制中7个SI基本单位中,惟一仍在使用的实物基准。
质量的特点:质量是物体固有的一种属性,对确定的物体其质量值是一个恒定不变的标量。3.杠杆
凡是受到外力作用后,能绕着一个固定点转动的物体称为杠杆。杠杆可以是直杆,也可以是曲杆或其他形式。支点:杠杆绕其转动的固定点O;重点:被动力的作用点A;
力点:主动力的作用点B。支点到外力作用线的垂直距离称为杠杆的臂。支点到重点的垂直距离称为重臂(AO)。支点到力点的垂直距离称为力臂(OB)。abABOWP
杠杆两臂之比称为臂比,一般用重臂与力臂之比称为臂比。
臂比=重臂/力臂习惯上,将力臂与重臂之比称为杠杆的传力比。根据支点、重点和力点在杠杆中的位置不同,杠杆可分为三类:第一类杠杆:支点位于重点和力点之间的杠杆。第二类杠杆:重点位于支点和力点之间的杠杆。第三类杠杆:力点位于支点和重点之间的杠杆。3.1杠杆原理
绝大多数的机械式衡器都是根据杠杆原理制成的。如图所示,O为杠杆支点,A为杠杆重点,La和Lb表示两臂长,m1为已知砝码的质量,m为被称量物体的质量。
根据杠杆平衡原理:当杠杆平衡时,作用于杠杆上的力对支点的合力矩等于0。其平衡方程式为
mgLa=m1gLb
由于杠杆两端重力加速度g相等,故式上式可写成
m=mo
由此得到被称物体的质量。3.2弹性组件变形原理
弹性组件变形原理的理论依据是虎克定律,即在弹性限度内,弹性物体的变形量与产生此变形量的外力成正比。
△L=KF
式中:F——作用在弹簧上的外力;△L——弹簧的伸长量;
K——比例系数(取决于弹簧材料的弹性系数)。弹性组件的的形式很多,弹簧秤的弹性组件是弹簧;称重传感器中还常用应变片、应变丝作为敏感组件。下面分析弹簧秤的工作原理。设不衡量物体时,弹簧秤弹簧长度为Lo,将质量为m的物体挂在弹簧秤的小钩上,弹簧秤在物体的重力W=mg作用下由Lo拉长到L,弹簧伸长后产生弹力,弹力与物体重量相相平衡时,固定在弹簧上的指针停止在标牌的某刻度处。根据胡克定律可知:
L—Lo=KW
或
△L=Kmg
上式表明,弹性组件变形量的大小与物体的重力成正比。
通过测量被秤量物体作用于弹性组件上的变形量,可实现物体的质量计量。3.3力—电电转换原理
力电转换原理是通过力—电转换组件将作用于其上的被测物体的重力按一定的函数关系转换为电量(电压、电流、频率等)输出,然后用测量显示仪表将被测物体的质量显示出来。
由力—电转换组件构成的衡器称为电子衡器。
电子衡器通常由称重传感器、显示仪表和承重传力系统构成。
称重传感器是电子衡器的核心,根据力—电转换组件的不同形式,常用的称重传感器形式有电阻应变式称重传感器、电容式称重传感器、压电式称重传感器等。3.4液压原理
利用液体压力传递的性质,根据液面平衡、压强相等原理,衡量得出质量的大小。
利用液压原理制成的液压秤并不多见。3.5称重的测量方法称重的方法有直接称量和间接称量两种。
(1)直接称量
通过用称量结果直接与标准量比较而得到检测结果的方法,称为直接称量。如用机械天平称量物体质量时,就是将被测质量与标准砝码进行比较,由天平直接给出被测质量值。(2)间接称量把被测质量变换成与被测质量有函数关系的其他量,再去与标准量比较而得到检测结果的方法,称为间接称量。如电子秤一般是先由传感器将力信号转变成电信号,再经过与标准砝码标定过的检测电路进行比较后给出被测质量值,如图所示。载荷承载器称重传感器组件电子测量转换器显示器功能键盘
在电子衡器的传感器中,使用最多的是电阻应变式传感器,通常方法是测量弹性体在物体重力作用下产生的形变,通过应变计将形变转换为电信号,再经过称重仪表测量并最终显示物体的质量。
其他测量弹性体形变的方法还有电容法、电感法、差动变压器法、谐振法等多种方法。
作为高准确度测量,电子秤大多采用电磁平衡力的方法。电子衡器工作原理图
大多数衡器均采用力学原理制成,如杠杆原理、弹性原理、液压原理等。
除此之外,还可应用各种物理现象的压电效应、电磁效应来测量物体的质量,还有利用射线衰减效应制造的核子皮带秤等。
4、衡器称重原理及方法
用来测量质量(重量)的器具有上百种,其测量原理、用途和使用环境各不相同,因而可以从不同角度来进行分类,因此分类的方法很多。以下仅列出常遇到的几种。1.按法制管理目录分类
2.按用途分类
三、衡器的分类由计量法所规定的法制管理目录,可将衡器划分为两大类:
强制性管理衡器
非强制管理衡器。
在我国,凡是用于公众贸易结算的衡器,均列人强制性管理目录进行法制管理,须取得计量器具制造许可方能进行销售和使用,而且在使用中还要定期接受计量管理部门的计量性能检定和监督。按照衡器的用途,可大体分为以下类别:(1)商业用衡器:
如计价秤、邮资秤、标签零售秤、商用案秤、商用台秤等。(2)工业用衡器:如吊秤、汽车衡、轨道衡、配料秤、定量包装秤、液体灌装秤、钢包秤、钢材秤、分检秤、皮带秤、转子秤等。(3)医用衡器:如婴儿秤、病床秤、透析用秤等。(4)实验室用衡器:如精密分析天平、实验室天平等。(5)家庭用衡器:如厨房用秤、体重秤、“手掌”秤等。轨道衡定量包装秤配料秤液体灌装秤钢包秤钢材秤
上面所列的计价秤、邮资秤、标签零售秤、汽车衡、轨道衡、配料秤、定量包装秤、分检秤、厨房用秤、体重秤、婴儿秤、病床秤等衡器的命名都是很明确地联系到它们的具体用途;
而案秤、台秤(见下图)、吊秤、皮带秤(见下图)、转子秤等的命名则是另一种构思,来源于它们的外观或样式。台秤皮带秤3.按结构分类
(1)机械衡器
如弹簧度盘秤、杠杆式天平、台秤、案秤、地中衡等。机械衡器称重是基于静力或力矩平衡原理,“称”出的是物体的质量(弹簧度盘秤除外)。
(2)电子衡器
随着科技发展,各类衡器产品都广泛应用了电子技术,电子衡器的发展日新月异。使用称重传感器的电子秤,是将重力值转换为电量,“称”出的是物体的重量,结果与测量处的重力加速度有关。
机械秤:利用不等臂杠杆原理工作。由承重装置、读数装置、基层杠杆和秤体等部分组成。读数装置包括增砣、砣挂、计量杠杆等。基层杠杆由长杠杆和短杠杆并列连接。称量时力的传递系统是:在承重板上放置被称物时的4个分力作用在长、短杠杆的重点刀上,由长杠杆的力点刀和连接钩将力传到计量杠杆重点刀上。通过手动加、减增砣和移动游砣,使计量杠杆达到平衡,即可得出被称物质量示值。机械台秤结构简单,计量较准确,只要有一个平整坚实的秤架或地面就能放置使用。电子称:利用非电量电测原理的小型电子衡器。由承重台面、秤体、称重传感器、称重显示器和稳压电源等部分组成。电子称可分为:计重电子称和计数电子称等。称量时,被测物重量通过称重传感器转换为电信号,在由运算放大器放大并经单片微处理机处理后,以数码形式显示出称量值。电子称可放置在坚硬地面上或安装在基坑内使用。具有自重轻、移动方便、功能多、显示器和秤体用电缆连接、使用时可按需要放置等特点。除称重、去皮重、累计重等功能之外,还可与执行机构联机、设定上下限以控制快慢加料,可作小包装配料机械秤和电子秤的比较:
机械秤特点:1.机械衡器采用杠杆原理,结构复杂,安装调整时,只有具备丰富经验的技术人员才能达到产品设计的要求;2.其刃口和支承极易磨损,影响称量精度和灵敏度;3.称量速度慢,维护操作不方便,维修周期短,维护费用高,在称量过程中容易产生人为误差;4.采用刻度模拟量指示,称量结果不能自动打印记录和远距离传递,读数不直观,不能参与计算机管理。
机械秤和电子秤的比较:
电子秤的优势:(1)电子秤使用称量范围广;(2)电子秤准确度高、分辨率强;(3)电子秤全部为数字显示,直观明了,减少人为误差;(4)电子秤能够进行自动化控制;(5)电子秤可以进行远距离的操作;(6)电子秤特有功能:扣重、预扣重、归零、累计、警示等;(7)电子秤保养维护简单;(8)电子秤体积小;(9)电子秤智能化,反应快,效率高;(10)电子秤特殊行业,可接打印机或电脑驱动;(11)电子秤安装、校正简单。
电子秤采用现代传感器技术、电子技术和计算机技术一体化的电子称量装置,能够满足并解决现实生活中提出的"快速、准确、连续、自动"称量要求,同时有效地消除人为误差,使之更符合法制计量管理和工业生产过程控制的应用要求。
28常见仓储计量设备电子秤地重衡和轨道衡29常见仓储计量设备电子吊秤自动检重秤电子皮带秤3031
电子吊秤电子吊秤(吊式)
4.按称重状态分类
(1)静态衡器如天平、台秤、案秤等。
(2)动态衡器如皮带秤、分检秤、自动轨道衡、公路超载预
检用的汽车衡等。5.按称重原理分类
(1)根据力平衡或力矩平衡原理制作的衡器
(如天平、杠杆秤、机械秤等)。
(2)根据胡克弹性原理制作的衡器
(几乎包含了所有物理原理,如应用电阻应变计、电容法、电感法、电磁法、压电法、光学法、电磁力补偿法、振弦、谐振音叉、谐振、声表面波等方法制作的衡器)。
(3)利用其他物理原理测量物体质量的仪器
(如液压秤、质谱仪、陀螺式测力装置、核子皮带秤等)。
6.按操作方式分类根据衡器的操作方式的不同,把衡器分为非自动衡器和自动衡器两类。(1)非自动衡器
非自动衡器,又称非自动秤,它是指在称量过程中需要人员操作(例如向承载器加放或卸去载荷或取得称量结果)的秤。对此类秤的指示或打印的称量结果均用“示值”一词来表述,是可以直接观察的。
目前制造和使用的衡器95%以上是属于非自动衡器。(2)自动衡器自动衡器,是指在称量过程中无需操作者干预就可获得称量结果的衡器。
例如皮带秤、自动定量秤、电磁吸盘吊秤及自动轨道衡等。
综上所述,衡器按操作方式可以归纳为:自动秤和非自动秤;非自动秤又分为自动指示秤、非自动指示秤、模拟指示秤、数字指示秤。非自动秤可以是自动指示;非自动指示。
非自动指示秤是指完全靠人员操作来取得平衡位置的秤。
自动指示秤是指无人操作即可取得平衡位置和称量结果的秤。非自动秤按指示方式的不同,又可分为:模拟指示秤;数字指示秤。1.衡器(weighinginstrument)
利用各种称重技术,确定物体质量或作为质量函数的相关数值、量值、参数或特性的计量器具(广义定义)。按其操作方式,衡器被分为自动衡器和非自动衡器。2.非自动衡器(non—automaticweighinginstrument)
在称重过程中需要操作者干预(例如需要人或通过人的操作向承载器加上或卸去载荷)而获取称量结果的衡器。3.自动衡器(automaticweighinginstrument)
在称量过程中不需要操作者干预,并能按照预定的处理程序自动工作的衡器。4.称重系统(weighingsystem)
与其他相关设备组合起来,以执行特定称量过程的衡器。5.电子衡器(electronicweighinginstrument)
凡是装有电子装置的衡器都称为电子衡器。6.静态称重(staticweighing)
在称重期间,被称量的物体(载荷)保持稳定的称重操作。四、衡器的基本术语7.动态称重(dynamicweighing)
动态称重一般可分为三类情况:
第一类,在称重过程中,被称物的质量是随时变化的,或增加或减少,这类衡器主要有非连续累计秤、定量包装秤、累彬组合秤、减量秤等;
第二类,在称重过程中,被称物与承载器问有相对运动,如皮带秤、动态轨道衡、动态汽车衡、分检秤等;
第三类,衡器安装在行驶的车辆上、航行的船上、飞机上以及在太空中飞行的航天器上。
绝大部分动态称重衡器都属于自动衡器。
第一类动态称重的测量准确度,很大程度上取决于被称物料的性质:
如颗粒大小、密度以及是否是多种不同物性混合物等。
解决的主要方法是设计更合理的下料机构,设计更有效的修正数学模型。第二类动态称重主要是如何消除运动物体由于运动而产生的振动和其他附加干扰力的影响。
解决方法是设计合理的承载器,设计有效的滤波器和数字处理算法,以及能满足快速称重的新型称重传感器。
例如使用压电薄膜电缆式称重传感器解决高速行驶车辆的称重问题。
8.模块(module)
可从衡器中分离出的一个独立部分,能够完成一种或几种特定的功能,并且可以对其计量和技术性能进行单独评价。
衡器的典型模块是称重传感器、称重显示控制仪表、模拟或数字数据处理装置、称重模块、终端和远程显示器。模块可以取得独立的形式批准证书。9.称重模块(weighingmodule)
包括衡器所有机械和电子装置(即承载器、载荷传递装置、称重传感器和模拟数据处理装置或数字数据处理装置)部分,但不包括称量结果显示器。称重模块可以选择多个装置对衡器做进一步的(数字)数据处理和操作。10.毛重值G或B(grossvalue)
皮重装置或预置皮重装置不运行时,衡器上载荷的重量示值。
11.皮重值T(tarevalue)
由皮重称量装置确定的载荷重量示值。
12.净重值N(netvalue)
皮重装置运行后,衡器上载荷的重量示值。
13.最大称量Max(maximumcapacity)
不考虑添加皮重的最大称重能力。
14.最小称量Min(minimumcapacity)
小于该载荷值时,称量结果可能产生过大的相对误差。15.称量范围(weighingrange)
最小称量和最大称量之间的范围。16.最大安全载荷Lim(maximumsafeload)
在衡器的计量性能不发生永久性改变的前提下,衡器所能承受的最大静载荷。17.实际分度值d(actualscaleinterval)
以质量单位表示的值,对模拟指示,是指两个相邻标尺标记对应值的差;对数字指示,是指相邻两个示值的差。18.检定分度值e(verificationscaleinterval)
检定分度值代表了衡器的绝对准确度,用于对衡器准确度分级和检定,是以质量单位表示的值。在有刻度而无辅助指示装置的衡量仪器上,e=d。在具有辅助指示装置的Ⅰ、Ⅱ级衡量仪器上,要求d<e≤10d,且e=10kkg,K为正、负整数或零。19.检定分度数n(numberofverificationscaleintervals)
最大称量和检定分度值的商,n=Max/e。n代表衡器的相对准确度。
1.测量误差的概念及种类称重过程实际上是测量过程,在一切科学实验和各种测量工作中,自始至终都会产生测量误差。
(1)误差概念由于被测量定义、测量手段的不完善,测量结果和它的真值并不一致。测量结果与真值之间的差异就是测量误差。真值是指一个物理量在一定条件下所具有的客观量值,又称为理论值或定义值,如三角形内角之和恒等于1800,一个整圆的圆心角恒等于3600等。真值是个理论概念,在工程中并不能确切得到。实际计算中常使用约定真值。约定真值是指对于给定目标具有适当不确定度的、赋予特定量的值。常把下面几种约定值规定为真值:
1)理论真值。
2)计量学约定真值。国际计量大会的决议已定义了长度、质量、时间、电流、热力学温度、发光强度及物质的量这七大基本单位。凡是满足有关规定条件复现出的数值即为计量学约定真值。
3)标准器的相对真值。
4)在有些情况下,可以认为高一级标准器的测量值是低一级标准器或普通仪表测量值的相对真值。五、误差及衡器模块间的误差分配(2)绝对误差、相对误差和相对百分误差测量误差通常以绝对误差、相对误差和相对百分误差表示。
1)绝对误差是指仪器的指示值与被测量真值之差,即:△X=Xi-X0式中△X——绝对误差。绝对误差有大小、单位和符号。它不能完整地反映测量的好坏,只能反映某测量点的准确度。一般从各个测量点的绝对误差中选取最大的绝对误差作为仪器的最大误差。
2)相对误差通常是指仪器的绝对误差与被测量真值之比,即:△=△X/X0×100%式中△——相对误差。
由上式可以看出,相对误差不仅与绝对误差的大小有关,也与被测量的大小有关,一般以百分比表示。
3)相对百分误差(也叫做引用误差或相对折合误差)通常是指仪器的绝对误差与测量仪器的量程之比,即:
δ=△X/X上-X下×100%
式中δ——相对百分误差;
X上—仪器测量范围上限值;X下—仪器测量范围下限值。
由公式可以看出,相对百分误差不仅与绝对误差的大小有关,也与仪器测量范围有关,它能比较准确地反映仪器的准确程度。减小仪器测量范围,可以达到提高仪器准确度的目的。(3)误差分类
1)系统误差:系统误差是在相同条件下对同一被测量进行多次测量所得结果的平均值与被测量真值之差。系统误差是有一定规律的误差,一般可用修正的方法进行校正。如仪表零点偏高造成示值偏高,可以调低零点。
2)随机误差(偶然误差):随机误差是指在相同条件下对同一被测量进行多次测量所得结果与其平均值之间的差异。由于偶然因素(如温度、湿度、电压、噪声等)变化的影响,各次的检测值之间产生差异,这种误差是不确定因素。对于单个测量误差,无规律可循,难以估计。但多次测量出现的偶然误差,则服从统计规律。
3)粗大误差:粗大误差是在相同条件下,对一个被测量进行多次测量时,由于操作不当所造成的误差。粗大误差严重歪曲测量结果,须从测量数据中剔除。因此,要求操作者一定加强责任心,避免粗大误差的产生。分析误差产生的原因,不外乎从测量装置、测量方法、测量人员、测量环境等几个方面去考虑。2.衡器误差术语及符号
(1)示值误差E(errorofindication)
衡器的示值减去相应载荷质量的约定真值。(2)固有误差I(intrinsicerror)
在标准条件下确定的衡器的误差。(3)最大允许误差MPE(maximumpermissibleerror)
衡器处于标准位置且在空载时调至零,在使用参考标准质量或标准砝码确定示值与相应真值之间的差时,技术法规所允许的正的或负的最大差值。Mel表不首次检定最大允许误差,MPE2表示使用中最大允许误差。
(4)增差(fault)
衡器的示值误差与固有误差之差。原则上,增差是电子衡器内部或经由电子衡器的数据非意愿变化而造成的。(5)显著增差(significantfault)
大于е的增差。以下情况即使超过е,也不认为是显著增差:
1)在衡器内部同时发生的,且由相互独立的诸原因引
起的增差。
2)无法进行任何测量的增差。
3)其严重程度足以引起关注测量结果人员注意的增差。
4)由于示值瞬间变化而引起的暂时性增差,且无法作为
测量结果解释、存储或传输。第二节台秤一、机械台秤(一)概述
最大称量在50kg以上,2000kg以上的可移动式的机械杠杆秤叫台秤。
TG
T—500
表示以kg为单位的最大称量(500kg)。
表示秤的计量方式。T为增铊和游铊计量方
式,铊(TUO)的汉语拼音第一个字母为T
表示秤的结构。G为杠杆式结构(GANG)
的汉语拼音第一个字母为G
表示秤的类别。T为台秤,台(TAI)的汉语
拼音第一个字母为T
(二)台秤的型号、技术参数TGT台秤的主要技术参数
产品型号最大称量kg最小称量kg臂比分度数分度值g准确度等级称重板尺寸(长×宽)mm×mm外形尺寸长×宽×高mm×mm×mm自身质量kgTGT-500TGT-300TGT-500TGT-10005030050010000.444101:501:1001:1001:100250015002500200020200200500ⅢⅢⅢⅢ400×300600×450800×6001000×750615×312×600953×545×11041223×855×11041473×1065×11502575138170TGT台秤计量杠杆、承重杠杆技术参数产品型号计量杠杆长承重杠杆短承重杠杆支重距mm支力距mm最大示值kg分度值kg刻线长度mm游铊质量kg支重距1mm支重距2mm支力距mm支重距mm支力距mmTGT-50TGT-300TGT-500TGT-10006050506030040040048022525500.020.20.20.52002502503000.60.40.40.850608010016526034543550075010001250506080100165260345435增铊规格质量产品型号增铊规格kg数量自身质量kgTGT-5020104212120.40.20.080.04TGT-300100502521110.50.25TGT-50020010050251211210.50.25TGT-100020010050411210.5(三)台秤的工作原理
当被称物体放在台秤的承重板上时,物体的重力通过承重板上的刀承分别把重力传递给长杠杆的重点刀和短杠杆的重点刀,通过连接环将长、短承重杠杆合成后的力传递到长杠杆合成后的力传递到长杠杆的合成重点刀,然后通过连杆把长杠杆的合成力点刀上的力传递到计量杠杆上的重点刀,通过计量杠杆与游铊、增铊的重力相平衡。
这样就可以通过游铊的位置,增铊的标称值,称出放置在承重板上物体的质量。
即:被称量物体质量=增铊标称值+游铊所处刻度值台秤工作原理示意图:被称物体oAB计量杠杆长杠杆短杠杆o1o2连接环连杆(四)台秤的结构
TGT台秤是由承重装置、杠杆系统、计量读数装置和秤体4部分组成。1.承重装置承重装置由承重板、承重脚和刀承组成,它是支撑被称量物体重力并将重力传递给承重杠杆的装置。承重装置的作用是供放置被称量物体,并将其重力传递给长、短杠杆,并保护长、短杠杆不受直接外力的冲击。2.杠杆系统杠杆系统是由长杠杆、短杠杆和连接环等组成。长杠杆、短杠杆又称承重杠杆,它们是杠杆系中最接近承重装置的杠杆,也是最先承接被称物体重力的杠杆。长杠杆为复式合体杠杆,属第二类杠杆。长杠杆上有两个支点,三个重点和一个力点。短杠杆为合力合体杠杆,也属于第二类杠杆。短杠杆体上有两个支点、两个重点和一个力点。杠杆系统的作用:1、固定承重装置的位置并使其保持水平状态。2、将承重装置上的重力按一定的正确必烈传递到读
数装置上。3、缓冲和稳定被称物体对承重装置的冲击。3.读数装置读数装置是由计量杠杆和游铊、增铊、增铊盘等组成。计量杠杆的示值读数装置,是通过操作标尺上的游铊与增铊来平衡被称物体重量并指示出质量值。计量杠杆的作用:(1)与承重杠杆一起构成台秤的总臂比,是杠杆系的
终端,通过增铊的标称值和游铊在标称值上的位
置表示出质量。(2)表现台秤的计量性能,
台秤的稳定性、灵敏性、
重复性和准确性都是
通过计量杠杆反映出来的。(3)通过计量杠杆尾部的平衡
调整铊来调整空秤的平衡。
4、秤体装置秤体装置是由秤体、连接勾和支点环组成,TGT台秤的秤体是确定杠杆系位置,上挂下连,形成一个合理布局、操作方便的整体造型的骨架装置。秤体装置的主要作用:(1)秤体底座是确定杠杆系承重杠杆4个支点位置的框
架,使4个支点刀承工作面处于同一水平面上,中
心距离准确,4个轮子与工作台面着实,保证承重
杠杆的吊挂的水平位置准确。(2)秤体立柱是台秤的两个杠杆连接部位的支承装置,
立柱的装配要垂直于框架4个支点刀承工作水平面,
这样才会保证杠杆连接装置的垂直度和力的传递方
向准确,减少传递中产生的误差。(3)顶板的安装也要保证在一定的水平位置,要与框架
4个支点刀承工作面相平衡,使计量杠杆处于水平
平衡位置,才能保证台秤准确度和灵敏度。■TN及TNS系列◎碳钢/不锈钢圆管焊接◎结构扎实,强度高,外形美观,适用范围广◎4050,6080尺寸可选配拉伸秤盘■TH及THS系列◎碳钢/不锈钢方管焊接◎结构扎实,强度高,最大称量可达到1000kg◎4050,6080尺寸可选配拉伸秤盘■TF及TFS系列◎碳钢/不锈钢方管折弯◎秤体椭圆形,圆角模具加工,精度高Aspire台秤系列TT系列---碳钢一次拉伸成型台秤TL系列---铝压铸台秤Aspire台秤系列(五)台秤的正确使用方法
台秤的正确使用,不但可以得到准确可靠的称量结果,而且还能保持台秤的计量性能的稳定性,延长使用寿命。台秤使用要注意一下几点:(1)使用前,将台秤放置平稳,落实在一个坚实且平坦的地面上,四轮同时着地,秤体不能倾斜。(2)使用具有检定合格标志的秤,并在有效期检定周期内使用。(3)秤上零部件应完好无损,增铊配套齐全,封盖完好并有检定印、证,游铊移动自如。(4)连续称量时,要经常注意秤的零点状态,每称量10-20次要调整一次零点。(5)游铊指示边应与标尺分度线平行。读数时,应注意对正分度线,预置游铊时,游铊指示边应对准相应示值分度线。二、电子台秤电子衡器是一种利用力——电转换原理,将非电量“质量”转换为电量进行测量的计量设备。
电子衡器也可以说是装有电子装置的一种衡器。(一)概述(二)电子台秤的工作原理电子衡器原理方框图:物体传感器电源放大电路显示仪表秤体称重传感器
当被称物体放置在秤体的秤台上时,其重量便通过秤体传递到称重传感器,传感器随之产生力——电效应,将物体的重量转换成与被称物体重量成一定函数关系的电信号。该信号传输到称重数显仪表后,经放大、滤波、数模转换等环节转换称数字量,经标准砝码标定之后,由显示器以数字方式将物体的质量显示出来,实现对被称物体的称量。(三)电子台秤的组成1、承重、传力复位系统它是被测物体与转换元件之间的机械传力复位系统,又称为电子衡器的秤体。包括接受被测物体载荷的承载装置,传力结构与限位减震机构等。它的作用是将被测物体的质量完整地传递给承重传感器的机械系统。2、称重传感器称重传感器是将非电量转换成电量的元件。它是把承重装置传递的物体重量转换为电量输出的元件。其输出的电量与重量之间一般呈线性关系。因此是一种重量信息的转换器。他们借助于转换元件,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。转换元件是称重传感器最基本的组成部分。
秤脚传感器3、测量显示和数据输出的测量装置处理称重传感器输出信号的电子线路和指示记录部件,通常称为测量仪表或二次仪表。在数字式的测量电路中,包括前置放大、滤波、运算、计数、控制、显示等环节。在先进的电子秤中已将微处理器或小型计算机系统作为测量和显示部件,使电子衡器能完成无人操作、自动识别等更复杂的功能,因此要求测量电路应具有高的信噪比和足够的增益以及尽可能小的失真。电子台秤组成传感器秤脚台秤组成秤盘上秤架称重仪表立柱下秤架缓冲橡胶板传感器支脚过载保护螺钉(四)电子台秤结构特点负荷通过秤盘传给秤架,秤架受力点是多点传力,可用有限元计算秤架强度、刚度秤架要设置过载保护秤量3kg~600kg,分度数n=(≤)3000秤体是框架式结构,分上下支架缓冲橡胶板过载保护螺钉过载保护螺钉应变片弹性体下支撑变形梁加载单只使用小容量-kg~2t铝质多,钢质少胶密封/焊接密封传感器配置台秤台面大小受限制台秤角差调整要挫传感器变形梁台秤用单点弯曲梁式传感器
(五)电子台秤的特点1.安装方便,性能可靠;2.数字显示,清晰直观,称重迅速、
准确;3.具有耐冲击并有超载保护装置,使
用寿命长;4.外形美观、大方,结构轻巧,操作
方便。5.抗冲击能力差■DH及DHS系列花纹板碳钢/不锈钢护框型地磅■DC及DCS系列花纹板碳钢/不锈钢超低地磅■DF及DFS系列
花纹板碳钢/不锈钢无框型地磅(六)Aspire平台秤
1.Aspire平台秤系列2.平台秤组成五孔接线盒台面花纹板信号电缆5米秤台(秤体+框架+接线盒+传感器)仪表金鸟(Kingbird)单剪切梁式传感器SBC型/SB型
选配件---引坡平台秤组成底框秤体传感器接线盒螺栓限位柱3.平台秤用单剪切梁式传感器变形梁应变片弹性体加载支撑传力复位机构4只使用受力点变化对输出的影响小线性好,精度高钢质/不锈钢抗侧向能力强高度低,外形小4.平台秤的传力机构形式双头不倒翁圆柱钢球/钢碗螺杆+关节座单头不倒翁圆柱5.平台秤结构特点(1)秤量0.5t~5t,大的做到10t。(2)计量性能,分度数一般n≤3000。(3)用4只传感器,要配接线盒。(4)四角误差可以通过接线盒电位器调整。(5)台面板与秤架组焊成一体,
采用间断焊缝,带框秤必
须设置纵向、横向限位,用经典力学计算要分别
计算二个方向各自的变
形,再叠加,(可用有
限元计算)。(6)设计刚度≥700,
安全系数≥2。此处是薄弱点6.平台秤的安装平台秤要求安装在平整的硬质地面上配置引坡的平台秤必须用膨胀螺栓固定称重仪表安放在工作台上安装在专用控制柜内或安装在墙面上仪表安装立柱
电子秤用量超过机械秤主要应用场合:仓库、仓储、生产现场、货场、航空货运立体仓库铁路、公路货运仓库、货场港口仓储、仓库、粮库。
7.平台秤应用(七)电子衡器使用注意事项电子秤在使用过程中,要注意以下事项:(1)使用前,秤台放稳,使秤的四个角着地。提高秤
的稳定性能,准确性;(2)请不要随意移动平台称秤台位置;(3)定时检查秤台平衡,如有倾斜或悬空,请及时调
整至水平位置;(4)每次称物前,确保秤体处于零点状态,不为零按
清零键;(5)电子秤在对大吨位货物称重时,请注意起落速度,
不要重击秤体,以免对秤体造成不必要的损坏;(6)电子秤在正常使用时,被称重物体请尽量往秤体中心位置
放置,如果长期使用秤体一角称重,会对传感器造成一定
的影响。当货物偏于一侧放置时,秤体的四个传感器受力
不均,其相互比对之后计出的数值会与四角受力均匀情况
下计算出的数值产生偏差;(7)禁止随意踩踏秤体与仪表之间的连接线、数据线等相对秤
体属于比较脆弱的地方;(8)电子秤必须在规定的电压范围内使用,否则会造成损坏;(9)电子秤严禁秤超载的货物,以免损坏传感器;(10)电子秤在使用过程中请避免在高温、潮湿、粉尘浓度大或
震动严重的地方使用或存放;(11)工作人员在操作时,点击按键时用力要适当,更不可使用
尖锐的物体猛击按键;(12)秤体外壳、面皮、按键应保持清洁,不要用水冲洗;(13)长期不使用时,应将电源插头拔下。第三节地中衡地中衡是可将汽车、马车等和所载货物一同称重的杠杆秤或电子秤,称量汽车或畜力车载重量的衡器。
按结构和功能分为机械式、机电结合式和电子式三类,以机械式为最基本型。
机械式和机电结合式的秤体安放在地下的基坑里,秤体表面与地面持平。
电子式的秤体直接放在地面上或架在浅坑上,秤体表面高于地面,两端带有坡度,可移动使用,又称无基坑汽车衡。一、概述
(一)概念
电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化;其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高;其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能;其应用性能趋向于综合性和组合性。
汽车衡也被称为地磅,是厂矿、粮库等用于大宗货物计量的主要称重设备。
在二十世纪80年代之前常见的汽车衡一般是利用杠杆原理纯机械构造的机械式汽车衡,也称作机械地磅。
二十世纪80年代中期,随着高精度称重传感器技术的日趋成熟,机械式地磅逐渐被精度高、稳定性好、操作方便的电子汽车衡所取代
(二)型号规格
电子汽车衡通常用:
SCS-×××表示,其中:第一个S代表地上衡;
C:代表传力结构—传感器;
第二个S代表数字显示;
后面的“×××”代表最大称量。
比如:SCS-80,表示80吨的电子汽车衡。(三)分类
1.机械式地中衡机械式地中衡由承重台、第一杠杆、传力杠杆、示准器、小游砣、大游砣、计量杠杆、平衡砣、调整砣和第二杠杆等部分组成。
传力系统全部由杠杆组成,其中第一杠杆和第二杠杆安装在地面下的固定基础坑里。机械式地中衡是按照杠杆平衡原理设计的,由多组不等臂杠杆以并列和纵列形式联结为一体。
除可获得较小的传力比外,还可使承重台面具有足够的长度和宽度,能容纳卡车或载重拖车进行称重。为保证同一重物放置在承重台任何一角所得示值的一致性,所有承重杠杆的臂比必须相等。机械式地中衡可按读数装置分为计量杠杆式和度盘式两种。2.电阻应变式地中衡在机械式地中衡的杠杆系统的基础上增加称重传感器、显示和打印设备等构成。
汽车进入承重台面后,通过杠杆系统将重力传递给计量箱内的计量杠杆,移动大、小游砣即可进行读数;与此同时又将重力传递给称重传感器,完成力-电转换和数字显示;打印机则完成自动记录。
电阻应变式地中衡具有显示读数直观、可打印记录的优点,在临时停电时,可从机械秤上读数。3.光栅式地中衡在机械式地中衡的度盘式读数装置的基础上,加装光栅作为机-光-电转换装置而构成。
光栅装置由光源、透镜组、主光栅、指示光栅及光电池等构成。
称重时,被称物通过杠杆系统和钢带作用在单摆锤平衡机构上,使杠杆绕支点转动产生角位移,这时主光栅同步转动,并将角位移转变为相对应的莫尔条纹数。
当主光栅与指示光栅之间有相对运动时,主光栅移过一条刻线,莫尔条纹也相应移过一个条纹。
光电池上接受莫尔条纹的明暗变化,将其转换成电压幅值的周期变化,即由光电读数头将条纹数转变为电脉冲数,实现力-电转换。
最后通过显示器显示出所称的量值。传感器摄像头重量显示屏计量二次仪表计量客户端打印磅单计量系统软、硬件功能说明二、技术性能
三、安装图二、结构组成电子汽车衡主要由承载器、称重显示仪表、称重传感器、连接件、限位装置及接线盒等零部件组成,还可以选配打印大屏幕显示器、计算机和稳压电源等外部设备。1.称重传感器的作用:将加到称台上的重量信号转变为成比例的电信号输出。2.称重显示仪表的作用:将传感器输出的模拟信号经放大、滤波、A/D转换、数字处理后在显示屏上显示。3.秤体部包括承重部分,机械结构上还可分为秤台、位移限位、卸荷锣栓、接线盒、信号电缆等。4.外部设备是指连接在显示仪表的信号输出端口,接收仪表输出信号的设备;常见的外部设备有打印机、大屏幕显示器、计算机管理系统;另外还有模拟量输出、光纤输出、固态继电器输出等。秤台传感器接线盒基础称重仪表(一)汽车衡的总体组成信号电缆外围设备(二)传感器称重传感器按转换方法分为光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阻应变式等8类,以电阻应变式使用最广。
电阻应变式称重传感器的工作原理电阻应变式称重传感器是将重力转换成应变量,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,还需要通过电桥将电阻的相对变化量转换成电压。电阻应变式称重传感器通常由弹性元件、电阻应变片和测量桥路组成。(1)弹性元件的工作原理
弹性元件是传感器中最基本的敏感元件,它是利用金属材料的应力-应变效应进行工作的,其工作原理与弹簧秤、百分表式测力计中的弹性元件相同,只不过其变形大小有所不同而已。(2)电阻应变片的工作原理
电阻应变片是传感器中关键的传感元件,它是利用应变-电阻效应进行工作的,应变片粘贴在弹性元件上,弹性元件受力变形传给应变片,使其阻值发生相应变化,把所称的物体重量转换成相应的阻值变化量。传感器
传感器安装在承重梁的底部,固定在一块可调高度的垫铁上。通过调整垫铁,可以调整台面的水平面。
传感器的力一电转换精度很高,一般在0.5%~0.01%。在电子称重中普遍采用的是称重传感器。转换原理
传感器的力一电转换是利用传感器内部的金属丝(即电阻应变片)在受压发生弹性变形时,其电阻值也产生相应变化这一物理性能进行工作的,这一特性称为电阻的“应变一电阻效应”。
电阻应变片外形及其在传感器内部的位置见图1所示。1.汽车衡用柱式传感器1)多只并联使用,2)钢质大容量,3)刚度大,4)精度适中,非线性大5)抗侧向能力差6)更换方便/快捷7)必须设置限位加载弹性体应变片保护壳电缆传力件2.汽车衡用桥式传感器1)多只并联使用2)大容量3)钢质4)胶密封/焊接密封5)安装/更换方便6)属双剪切梁式,精
度易调节。弹性体应变片底座电缆传力件3.汽车衡用数字传感器1)多只并联使用2)大容量3)钢质4)焊接密封,IP685)更换方便/快捷6)精度高,稳定性好7)信号传输远加载弹性体应变片保护壳电缆传力件(三)汽车衡用称重仪表功能丰富:面板—显示窗/键盘(数字键/功能键)有较多的贮存量接口多,接打印机、计算机等1.秤台结构形式大梁式箱形--钢板组焊箱形--型钢组焊箱形--U形截面梁(四)汽车衡秤台结构
(五)槽钢结构U形闭口肋钢结构节省材料,制造方便,台面局部刚度高,中心层与几何中心差异较大,材料应力分布不好横向刚度略低
(六)U形梁结构ba特点:1.截面结构合理、优化;2.强度、刚度高;3.抗扭性好;4.节省油漆;(七)秤台采用封闭截面型腔结构-封底1.强度求解最坏情况下的载荷分布和最不利位置求解结构件最大应力及其位置(计算构件横截面的截面模量)判断最大应力是否在许用应力范围内秤台结构的薄弱点实际在秤台的搭接部位2.刚度求解最坏情况下的最大挠度(计算构件横截面的轴惯性矩)判断最大挠度是否在允许变形范围内
(八)汽车衡秤台结构设计3.刚度、强度计算1)计算载荷的确定2)秤台简化为简支梁3)轴载荷再乘偏载系数(1.1~1.35)---活载4)计算载荷=活载+自重aLPP
(八)汽车衡秤台结构设计P
NISTH44手册,P=34000Ib/2(7.65t),轴间距L=4~(1.2m)MT-MS设计指标:25t轴载P=55000Ib/2(12.5t),轴间距L=4
~(1.2m)40t轴载P=80000Ib/2(18)t,轴间距L=4
~(1.2m)
PL
(八)汽车衡秤台结构设计4.支撑结构---模块化、系列化、标准化模块单元互相搭接组成多台面秤台,互换性模块单元长度:4m,5m,6m,7m;模块单元宽度:3m,3.4m按单元模块组织生产,质量稳定可靠
(八)汽车衡秤台结构设计5.防倾覆计算以传感器支撑点作为杠杆的支点,以计算轴载荷作用于秤台边缘为力点,以秤台自重和其重心为平衡力,计算秤台是否会发生倾覆。FGbaFxa<Gxb
(八)汽车衡秤台结构设计6.材料选用、技术指标的确定1)汽车衡秤台材质大多选普通碳素钢---Q235等2)对于高寒地区要考虑用低合金结构钢----Q345/16Mn等3)材料及其许用应力结构件的安全系数n≥2结构件的允许变形[f]≤1/800焊缝拉伸、压缩许用应力[σh]焊缝剪切许用应力[τh]螺栓连接、销轴连接许用应力
(八)汽车衡秤台结构设计集中载荷---中部加载集中载荷---中部偏载
7.
按集中载荷、分布载荷、分布集中载荷多种工况设计。应用MATLAB优化设计软件和ANSYS有限元分析软件等先进的设计手段,
确保秤体具有足够的整体强度和局部强度。
(八)汽车衡秤台结构设计RARBRCL1L2P1P2P1`称重传感器承受的载荷与下列因素有关:车辆载荷车辆的轴间距秤台自重秤台的长度8.称重传感器的容量计算支点的支反力即是传感器的受力传感器容量应该大于支反力,再考虑偏载、冲击因素,传感器容量还要有25%~30%的余量。(八)汽车衡秤台结构设计PP1.2GGG轴载P=12.5t P`=20t P=22.5t P=30t传感器容量G2G>>2P8.称重传感器的容量(八)汽车衡秤台结构设计二节秤台搭接处采用传感器直接支撑在秤体端板上二秤台搭接传力位置固定,传感器受力状况稳定9.秤台组合结构(八)汽车衡秤台结构设计(九)传感器安装采用集成模块结构同一种秤体结构适宜安装多种型式的传感器;中部传感器总成端部传感器总成(十)秤台限位纵向限位预埋件纵向限位撞击螺栓横向限位撞块纵向限位、横向限位设置在秤台二端外侧,调整方便(十)电子汽车衡特点
1.秤量范围10t~150t,2.分度数≤3000,3.台面规格:宽度3m/3.4m;
长度7/9/10/12/14/15/16/18/20/21/24m,4.多传感器系统,配接线盒5.称重仪表的功能要求比较多,6.外围设备选择性多。三、工作原理被称重物或载重汽车置于承载器台面上,在重力作用下,通过承载器将重力传递至称重传感器,使称重传感器弹性体产生变形,贴附于弹性体上的应变计桥路失去平衡,输出与重量数值成正比例的电信号,经线性放大器将信号放大,再经A/D转换为数字信号,由仪表的微处理机(CPU)对重量信号进行处理后直接显示重量数据。配置打印机后,即可打印记录称重数据。
如果配置计算机可将计量数据输入计算机管理系统进行综合管理。
测量电桥的工作原理四、故障判断判断全电子衡器故障时,由于故障现象千变万化,同一故障现象存在多种原因,因此刚开始学习故障修理时,应将系统分成几部分,掌握各部分判断故障的依据,在有一定修理经验后可对常见故障进行总结。在全电子衡器的四个组成部分中,前三个部分有故障将影响衡器的正常运行,外设本身故障一般不会影响衡器的正常运行,因此外部设备不能接收仪表信号时,须掌握仪表信号接口的测试方法及电缆测量方法。(一)称重显示仪表将传感器的信号电缆从显示仪表的接口上移开,将模拟器接上仪表,如果接上模拟器后仪表显示恢复正常,则该仪表无故障,反之仪表有故障(模拟秤、数传秤模拟器不可互换);如果故障的类型为开机无显示(无自检过程),应检查外部电源及仪表的保险丝是否正常。称重传感器(模拟传感器)要完整地检测一个传感器的好坏,必须进行以下的三个检测步骤:(1)测量单传感器的输入(绿、黑)阻值与输出(白、红)阻值是否在合格证要求的范围内。(多传感器系统中,必须在接线盒内将要测量的传感器线拆下进行测量)。(2)在空秤状态下且仪表通电时测量每组传感器白、红线之间的mV信号,一般为2~3mV左右,如果输出信号过大则该传感器零点输出过大损坏,须更换。(3)将万用表打在20M档测量屏蔽线与其它色标线之间的阻值,应为1或无穷大,如果实际测量有阻值,则判断传感器绝缘性能不好易受干扰。(二)多传感器系统中简单判断传感器故障(1)在接线盒内将传感器电缆线全部卸下,然后依次接上传感器,每接上一个传感器就观察仪表接上该传感器后的显示有无异常。
在用此方法判断传感器故障时应保证仪表、接线板、信号电缆的完好。(2)当衡器的偏载误差过大时,在每个传感器上轮流加同一重量,相差过多的传感器损坏。
在用此方法判断传感器故障时,应保证限位方向尤其卸荷间隙要符合要求。(三)机械故障(1)秤台
在机械结构组成中是最不容易发生故障的部分,只要避免过载、腐蚀、超过满量程的负载长时间停留在秤台上造成秤台永久性变形等原因,秤台就不会发生故障。
秤台如有故障通过秤台外形可观察出来。(2)限位
在多传感器系统中为防止秤体位移,在秤台的端面带有防位移限位,当此限位间隙不满足要求时易产生称量不准确或不回零的故障。卸荷限位在衡器系统中卸荷的作用是保护传感器,不会由于超载导致传感器损坏。但卸荷限位间隙过小易造成的故障,在仪表上观察可见加载到某一数值后再继续加载,仪表不变化或变化很小,用户很容易判断此故障现象。
解决方法:重新调整卸荷限位。(四)接线盒接线盒在多传感器系统中平衡传感器输出信号易产生的故障:(1)虚焊。(2)受潮(水直接浸泡或水气受潮)。现象:仪表显示剧烈漂且无规律;
解决方法:酒精清洗后吹干(五)信号电缆信号电缆作用是将传感器信号送至显示仪表。易产生的故障:(1)受损(挤压、小动物咬线)。(2)受潮(受损后受潮)。现象:仪表显示剧烈漂且无规律;
解决:更换信号电缆。(六)其它故障原因在出现故障时,往往还有其它因素影响衡器的正常使用,而衡器系统本身无故障,如:(1)参数选择错误,例如无法存储、无法去皮重等。(2)附近有较严重的干扰(电源、电噪干扰、无线
电干扰等)。(3)系统没有可靠接地等,处理仪表自动化故障要
靠现场不断的积累经验。五、电子地磅日常维护要求:1.秤台的日常维护(较为关键)(1)秤台四周间隙内不得卡有石子,煤块等异物。(2)经常检查限位间隙是否合理,限位螺栓与秤体不应碰撞接触。(3)连接件每半年进行一次保养,支承头部涂上黄油。(4)禁止在秤台上进行电弧焊作业,若必须在秤台进行电弧焊作业请注意下列几点:(1)断开信号电缆与称重显示控制器的连接;(2)电弧焊的地线必须设置在被焊部位附近,并牢固接触在秤体上;(3)切不可以使用传感器成为电弧焊回路的一部分。
2.称重显示控制器保养(1)经常检查各接线是否松动,折断,接地线是否牢。(2)称重显示控制器长期不用时(如一个月以上),应根据环境
条件进行通电检查,以免受潮或其它不良气体侵蚀影响可
靠性。(3)称重显示控制器避免*近热源、振动源。(4)使用环境中不应有易燃易爆气体或粉尘。(5)在称重显示控制器的同一相线上不得接感性负载,如门铃
等。(6)称重显示控制器长期不用、更换保险丝、移动位置或清除
灰尘等情况时,务必切断电源。(7)称重显示控制器如发生故障时应迅速断电,然后通知专业
部门及人员进行检查整理,用户不得随意拆开机箱,更不
得随意更换内部零件。(8)司磅人员和仪表维修人员均需通过专门培训才能从事操作和维修。3.更换传感器(1)打开传感器(损坏的)上方盖板,用千斤顶顶起秤台,取下传感器地线。(2)打开接线盒,将损坏的传感器电缆线与接线盒解脱。在传感器端抽出电缆线。注意:在抽线时,附上一根引线穿过秤体,以便在更换新传感器时,便电缆线穿越秤体进入接线盒。(3)参照上述第二项的方法,将传感器电缆线穿越秤体进入接线盒。(4)按照接线图将电缆线各芯线固定在接线盒对应的接线柱上。(5)松开千斤顶,放平秤台,盖上盖板。(6)更换传感器后,须对汽车衡重新设定和校正。(7)传感器安装完后,其多余电缆线应扎成捆放置,不得直接
放置在基础地面上。(8)为保证传感器的一致性和互换性,传感器电缆线不得随意截断。(9)安装和拆卸过程中,不得出现划伤、磕碰传感器现象,并要保护好电缆线。
4.计算机维护(1)保证计算机接地系统良好。(2)严禁频繁开关、随意搬动和拆卸计算机。(3)计算机要远离水源、强电磁干拢。(4)严禁随意使用外来软盘,防止感染病毒。(5)严禁用硬物敲击键盘,如螺丝刀。(6)机房内应保持清洁,温度应符合主机说明书要求。(7)操作人员需经培训后方可上岗。
5.系统维护(1)衡器安装后,应妥善保存说明书、合格证、安装图等资料,并经当地计量部门或国家认可的计量部门检定合格后,方可投入使用。(上海奕宇电子衡器有限公司)(2)系统加电前,必须检查电源的接地装置是否可*;下班停机后,必须切断电源。(3)衡器使用前应检查秤体是否灵活,各配套部件的性能是否良好。(4)称重显示控制器须先开机预热,一般为30分钟左右。(5)为保证系统计量准确,应有防雷击设施,衡器附近电焊作业时,严禁借秤台作零线接地用,以防损坏电器元件。(6)对于安装在野外的地中衡,应定期检查基坑内的排水装置,避免堵塞。(7)要保持接线盒内干燥,一旦接线盒内有湿空气和水滴浸入,可用电吹风吹干。(8)为保证衡器正常计量,应定期对其进行校准。(9)吊装计量重物时,不应有冲击现象;计量车载重物时,不应超过系统的额定秤量。(10)汽车衡轴载与传感器容量、传感器支点距离等因素有关。一般汽车衡禁止接近最大秤量的铲车之类的短轴距车辆过衡。(11)司磅操作人员和仪表维护人员均需熟读说明书及有关技术文件才能上岗操作
六、电子地磅故障检查解决
(一)查找故障位置:
汽车衡发生故障不能工作,首先要找出故障发生在哪个部位。最简便的方法是借助模拟器来查找。
步骤如下:
将接线盒至仪表的信号电缆线解脱,将模拟器的插座(9芯D型扁插座)插入称重显示控制器接口J1,接通电源,看称重显示控制器工作是否正常,若正常说明故障在秤台;
如称重显示控制器工作不正常,则故障在称重显示器。其故障的排除必须由专门检验人员进行。
(二)秤台故障分析:(1)首先检查接线盒,有无水汽侵入,如果有水汽,用酒精擦洗,然后用电吹风吹干,清洁内部。(2)查找接线有无短路。在接线盒内用万用表测量屏蔽线与其它各线的电阻,有无短路现象。如发现有短路现象,则需要更换电缆,无故障则按以下步骤继续查找。(3)查找传感器故障步骤如下:a.在接线盒内用万用表检查激励电源正(E+)和激励电
源负(E-)间电阻值,其阻值大约为780Ω/传感器数。
b.逐次断开传感器,用a的方法测量正负激励端或正负
输出端间的阻抗值,看与合格证的阻值是否相符,查
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