秤台和傳力機構, 将物體的重量準确傳遞(dì)給稱重傳感器;位于秤台和基(jī)礎之間的(de)稱重傳感器, 将(jiāng)被稱物體的重量按(àn)特定的(de)函數關(guān)系轉換爲毫伏級電信号, 然後再輸出到(dào)稱重儀表。經處理後,儀表直接顯示被稱物(wù)體的重量數據。通過儀表同工控機的結合, 可以(yǐ)對測量數據進行處理, 按照(zhào)用戶要求完成各(gè)種操作。稱重系(xì)統由顯示儀表、傳(chuán)感器(qì)、秤體等(děng)三大部分構成。其中(zhōng), 秤體(tǐ)是被稱物料與儀表間的機械傳遞系統。
1)傳感器的數量和量程
其(qí)數量的選擇,是根據電子衡器(qì)的用途、秤(chèng)體需要支撐的點數。一般, 秤體有幾個支撐點就選(xuǎn)用幾隻傳感器%量程選擇可依據秤的稱量值(zhí)、選用傳感器的(de)個數、秤體(tǐ)自重、可産生的偏載(zǎi)及動載因(yīn)素綜合考慮決定。一般(bān), 傳感器的量程越(yuè)接近分配到每個傳感器的載(zǎi)荷, 其稱量的準确度就越高。但(dàn)是, 實際使(shǐ)用中, 由于加在傳感器上的載荷, 除被稱物體外,還有秤體(tǐ)自重、皮重、偏載及振動沖擊等載荷, 因此, 選用傳感器時, 要考慮(lǜ)諸多方面(miàn)因素。下面給出一個經過大(dà)量實驗驗證的經驗公式。
式中(zhōng):C爲單(dān)個傳感器的額定(dìng)量程; W爲秤
體自重; Wmax爲被稱(chēng)物體淨重的大(dà)值;N爲秤體所(suǒ)采用支撐點的數量,K0爲保險系數, 一般取1.2~1.3之(zhī)間;K1爲沖擊系數;K3爲秤體的(de)重心偏移系數;K3凡爲(wèi)風壓系數。
2 傳感器的選型(xíng)和現場(chǎng)調試
選型和現場調試, 主要包括以下内容秤體設計, 傳感器(qì)選型、标(biāo)定以(yǐ)及角差的調節, 故(gù)障檢測和處理, 稱(chēng)重儀表的選擇等。
1.1秤(chèng)體設計
秤體的設計需要考慮稱重(zhòng)系統的處理量、機架、所采用傳感(gǎn)器的數量和布局。該公司稱重系統主要是進行自動(dòng)化配料, 秤體爲鬥式懸挂, 傳感器有/ 隻, 呈水平方向(xiàng)、等邊三角形布置。
秤體安裝時, 應保證稱重傳感器(qì)的垂直度, 其偏差不能超過/0。稱重傳感器上下連接螺栓, 均應(yīng)采用能夠自動調節(jiē)受力方向的萬向連接機構, 以适應秤體位置發生變化時(shí)能保持垂直受力, 以免被損壞。
1.2稱(chēng)重傳感器選型
選用稱重傳感器時要考慮到(dào)其靈敏度、分度數和檢定(dìng)分度值等。
1)使用環境
實際上, 稱重傳感器是一種将質量信号轉換成可測量的電(diàn)信号的輸出裝置。用傳感器, 首(shǒu)先要考慮其所處的實際工作(zuò)環境。這點對傳感器的正确選用至關重要。一般情況下, 高溫(wēn)環境會使傳感器塗覆材料融(róng)化、焊點熔化、彈性體内應(yīng)力發生結構變化等;粉塵、潮濕會使傳感器發生短路;較(jiào)強腐蝕性(xìng)環境會造成傳感器彈性體受損或産生(shēng)短路現象%電磁場對傳感器輸出會産生幹擾。
3)傳感器的使用範圍
型式選擇主要取決于稱重的類型和安(ān)裝空間。對于制造廠(chǎng)家, 它一般規定(dìng)傳感器的受力情況、性能指标、安裝形式、結構形式(shì)和彈性體的材質等。如鋁合金懸臂梁傳感器,适于電子(zǐ)計價秤、平台秤、案秤等;鋼式懸臂梁傳感器适用于電子(zǐ)皮帶(dài)秤、分選秤等;鋼質橋式傳感器, 适于軌道衡、汽(qì)車衡等;柱式傳感器适于汽車衡、動态軌道衡(héng)和大(dà)噸位料鬥秤等。
4)準确度的等級選擇。其準确度等級, 包括傳感器的非線性、蠕變、重複性、滞後、靈敏度等(děng)指标。選用時, 不應盲目追(zhuī)求高(gāo)等級的傳感器, 而應考(kǎo)慮(lǜ)電子衡的準确度等級和(hé)成本。
1.3标定與角差(chà)調節
以電子吊(diào)秤爲例, 角差調節(jiē)是一個非常重要步驟。對于有多個承重點的秤(chèng), 要(yào)用一個(gè)祛碼(mǎ)分别放(fàng)在各個承(chéng)重點後觀(guān)察儀表顯示。如顯示數據相同,即可進行(háng)标定操作;如結(jié)果不同, 則根據需要進行(háng)調節(jiē)。經驗上看, 通常(cháng)是将顯示重量偏高的調低。前面介紹的是秤體(tǐ)調節, 也(yě)可在傳感(gǎn)器接線盒内進行調(diào)節。其調節方式有兩種拱橋信号調節和輸出(chū)信号調節。理論上(shàng)說, 角差的出現是人爲産生, 偏載主要由下列因(yīn)素造成秤體設計缺陷、稱重傳感器選型不當和秤體安裝有誤。對稱重标定, 有反複校正法和計算法兩種。
1)反複校正法步驟。
去皮調零。在配料秤空秤下, 用與該秤放大通(tōng)道的零點調節電(diàn)位器(qì), 使秤值顯(xiǎn)示近(jìn)于零(líng), 并記(jì)下該顯示值, 作爲零點值。
靈敏度粗調。在該配料秤上加祛碼配料(liào)值,均勻放在秤體(tǐ)中 ,調節靈敏(mǐn)度電(diàn)位器, 使秤(chèng)顯示值等于(yú)大值;祛碼重(zhòng)量&零點值。
卸下祛碼, 重複一次前兩(liǎng)步工作(zuò)
靈敏度精調(diào)。空秤調零(líng), 并記錄該零點值。加琺碼 均勻放在秤體(tǐ)中至配料值, 調節靈敏度電位器, 使顯示值等于;祛碼(mǎ)重(zhòng)量十零點值。
觀(guān)察、記錄若幹中間(jiān)值及零點值, 計算誤差,必需時可以重複一(yī)遍精調步(bù)驟。
2)計算法(fǎ)步驟, 采用以下公式。
式中(zhōng);X爲加祛碼後應(yīng)調節到的顯示(shì)值;X1 爲所加祛碼總重;X2爲加(jiā)祛碼後實際顯示值(zhí);X3爲加祛碼前皮重顯示值。
空秤(chèng)狀态下, 調節調零電位器, 使皮重顯示值(zhí)大于零, 記(jì)下該顯示值, 得X3。
配料(liào)秤上加祛碼(均勻放在秤體中)至配料大值, 得X1 。觀察記錄顯示值, 得X2。
将X1、X2、X3代(dài)人公式計算得X, 調節靈敏度電位器, 使顯(xiǎn)示X值, 即完成靈敏度調節。
加減(jiǎn)祛碼, 觀察記錄若幹中間值, 計算中間精度。
2傳感器的故障檢測和排除(chú)
對于任何一種電子秤, 其故障處理(lǐ)均應遵循這樣的步驟;觀察故障觀(guān)察 鬥分(fèn)析故障原因(yīn) 升檢測爲故障判斷提供依據或對判斷結果加以驗(yàn)證以修理或更換 。可根(gēn)據實(shí)際情(qíng)況選用下列方法(fǎ)判斷;直觀法、替代(dài)法、比較法、插拔法和代碼診斷(duàn)法。
1)阻抗判别法;逐個将傳感器的兩根輸出線、輸入線拆掉, 用(yòng)萬用表測試輸出、輸人阻抗和信号電纜各芯(xīn)線與(yǔ)屏蔽層間的絕緣電阻。如果測試結果達不到合格證上的數(shù)值, 即可判(pàn)斷(duàn)爲故障傳感(gǎn)器0
2)信号輸出判(pàn)斷;如果阻抗法無(wú)法判(pàn)斷傳感器的好壞(huài), 可用此法做進一步(bù)檢查。先給(gěi)儀表通電, 将(jiāng)傳感器的輸出線拆掉, 在空(kōng)秤下用萬用表測量其Mv 輸出值。假設額定激勵電壓爲U(v), 傳(chuán)感器的靈敏度爲M(Mv/V), 傳感器的額定載荷F(kg),則每個傳感器的(de)輸出爲U×M×K÷F(Mv)。如果哪一隻的輸出值(zhí)超出該計算值過多(duō)或不穩(wěn)定, 即可(kě)判斷該傳感器(qì)有故障或已被損壞(huài)。
3稱(chēng)重儀表的選擇
稱重儀(yí)表, 一般由模拟(nǐ)電路和數字電路兩部分組成(chéng)。模拟電路包括電源、前置放大(dà)器、濾波器、A/D;轉換等;數(shù)字電(diàn)路包括處理(lǐ)器(qì)、存儲器、鍵(jiàn)盤和顯示器等。儀表故障(zhàng)診斷(duàn)簡便(biàn)有效的方法就(jiù)是用替代(dài)法。在通過檢測确認損壞部件後, 使用備(bèi)用件直接進行更換, 可以使系統更快投人使用。
用多隻稱重傳(chuán)感(gǎn)器組成一個稱重系統時, 必需考慮它采用什(shí)麽(me)樣的工作方式, 而且稱重傳感器的技(jì)術參數必需與儀表(biǎo)的參數匹配。以目前采用的并聯工作方式稱重系統爲例, 它要求系統(tǒng)實際電流必需小于稱重儀表的拱(gǒng)橋電流。這可以通過計算傳感器組(zǔ)輸人、輸出阻抗并與儀表的技術數(shù)據進行匹配來(lái)判斷。