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地磅原理及基础知识

  地磅原理及基础知识 点击复制本贴地址,推荐给朋友 地磅按秤体结构可分为:U 型钢地磅、槽钢地磅、工字钢地磅、钢筋混凝土 地磅;按传感器可分为数字式地磅、模拟式地磅、全地磅;汽车衡俗 称地磅。 地磅按传感器输出信号分类可分为模拟式地磅和数字式地磅;按称量方 式分为静态汽车衡和动态汽车衡(地磅);按安装方式可分为地 上衡和地中衡; 按秤台结构分为钢结构台面和混凝土台面;按使用环境状况可分 为防爆地磅和非防爆地磅;按地磅的自动化程度可分为非自动 地磅和自动地磅。他们的基本配置是一样的。 都需要传感器、接线盒、打印机、 称重仪表,现如今的地磅可以配上电脑和称重软件。 地磅英文为:scale,所以在行业内就有:SCS 系列之称; 常用规格有:宽 3~3.4 长有 6~24,称重范围 30T~200T,有的厂家可以生产到 250T 地磅标准配置主要由承重传力机构(秤体)、高精度称重传感器、称重显示仪 表三大主件组成,由此即可完成地磅基本的称重功能,也可根 据不同用户的要求,选配打印机、大屏幕显示器、称重管理软件系统以完成更高 层次的数据管理及传输的需要。 承重和传力机构——将物体的重量传递给称重传感器的机械平台, 常见有钢 结构及钢混结构二种型式。 高精度称重传感器——是地磅的核心部件, 起着将重量值转换成对应的可测 电信号的作用,它的优劣性直接关系到整台衡器的品质。 称重显示仪表——用于测量传感器传输的电信号, 再通过专用软件处理显示 重量读数,并可将数据进一步传递至打印机、大屏幕显示器、 电脑管理系统。 打印机:用于打印重量数据表单大屏幕:用于远距离读数 称重管理软件-系统:用于重量数据的进一步处理、储存、传输等。 不同厂家的地磅,强调的参数和侧重点不一样,不过大致一样,下面以科杰衡 器厂的为例 数字式地磅的特点: 数字式地磅解决传输信号弱及干扰问题--数字化通讯 1.模拟式传感器的输出信号最大一般在数十毫伏, 在电缆传输这些弱信 号过程中,很容易受到干扰,从而造成系统工作不稳定或计量 准确性降低。而数字式传感器的输出信号均在 3-4V 左右,其抗干扰能力远大于 模拟信号数百倍,解决传输信号弱及干扰问题; 2.采用 RS485 总线技术, 实现信号的远距离传输, 传输距离不小于 1000 米; 3.总线结构便于多个称重传感器的应用,在同一个系统中最多可接 32 只称重传感器。 数字式地磅解决偏载温度影响问题和解决时间效应蠕变问题--智能化技 术 1.防止利用简单电路改变称量信号大小作弊; 2.数字式地磅能自动补偿和调整因偏载和温度变化产生的影响。一致 性,互换性好,多只传感器并联组秤后,可用软件方法实现线性 ,修正及性能补偿,减少系统误差,简化了秤体的现场安装调试,标定,调整。 3.故障自动诊断,出错信息代码提示功能。 4.当负荷长时间加在一称重传感器上时,其输出常有较大变化,数字式 称重传感器通过内部微处理器里的软件,自动补偿了蠕变. 数字式地磅无需称重显示仪表降低地磅故障率--数字化校准技术 1.使衡器偏载(四角)校准一次自动完成; 2.可以根据需要修改衡器的量程系数和零点数值、 使每只传感器的系数 和零点参数一致。 3.数字式地磅可直接接在计算机上显示称重过程,减少了称重故障环 节。当今计算机硬件极为可靠,故由此组成的称重系统更加安全 可靠. 4.模拟式地磅由钢结构模块式秤台, 高精度桥式电阻应变模拟传感器和 静态称重控制显示仪,密封型防水接线盒等组成. 模拟式地磅主要特征: ·桥式电阻应变模拟传感器,优良的防潮密封,适应任何恶劣的工作环 境。 ·智能化仪表,多种显示功能,大容量存储,标准串行输出,具有强劲 扩展功能。 智能化仪表:称重显示仪表可根据需要选配,以满足不同用户的要求。 称重仪表可显示日期,时间,车号以及车号的皮重,毛重,货 号,序号,能储存车号,皮重 200 辆,有断电保护。1000 个称重记录贮存,各 类统计报表。车号分类统计,货号分类统计,日报表,月报表统计 。可提高 10 倍精度显示当前称重。10 个单价设置,贮存,调用,方便贸易结算。 智能化判别电池电量,自动关机保护电池。不间断实时时钟, 约定日期停机功能。能快速打印磅码单 1-4 联,具有 RS232C 串行数据接口,能 与大屏幕显示器或计算机相连接。 ·模块化秤台,U 型大梁式结构,强度好,互换性好可配备计算机管理 系统 秤台结构采用 U 形截面的冷弯型钢组焊,整体钢度、抗扭性能及台面的 局部钢度都有很大的改进,秤台设计模块化、标准化、系列化, 可以自由组成多种规格。该系列选用高精度的桥式或柱式称重传感器和功能丰 富、存储功能强的称重显示仪表组成多功能的称重计量系统[自动 称重系统]水泥秤钢筋混凝土地磅跟全地磅、数字地磅、模拟式地磅,最大的区 别在于秤体结构的不同,前者是钢筋混凝土结构,后者是全钢 结构。这些地磅(汽车衡俗名地磅)所使用的仪表、接线盒、打印机传感器大体 一致,工作原理,防雷设施基本相同,地磅基础的建设一样, 在功能上无本质区别。 不过水泥秤在生产周期上比全钢结构的长得多,所以要使 用水泥秤作为地磅的话,最好早点跟厂家早点协商好,以避免 耽误地磅的投入使用的时间。 优点:从根本上解决了全钢结构地磅使用过程中因雨淋日晒,酸碱腐蚀 及结构的热胀冷缩而出现,地磅秤体被腐蚀,使用精度降低、使 用寿命缩短等问题; 抗腐能力、 结构稳定、 自重大、 定位准、 不变形、 免维护; 适 用为公用磅站、化工企业、港口码头、冷冻行业等对防腐功 能要求较高的行业。 近来年, 随着企业管理水平的不断提高,无人值守型的全自动汽车衡(地 磅)正成为未来地磅的发展方向。 上海九顶称重设备系统有限公司 地 址: 中国 上海市奉贤区 上海市南奉公路 1478 号 一、电子地磅是否装平 检查地磅是否装平,就是几个脚是否压实了,一般是用手转动钢球,转不动即可认 为装平压实了,不过一般的老技术人员会用万用表测一下绿白之间的电压值,把 万用表打在 200MV 上,绿白之间电压值误差在 0.2 以内就表示可以,如果不是这 个值,就要再垫高或降低. 二、电子地磅传感器检测方法 仪表出现 ER06 或者 ER02,如果确定仪表没问题,就要检查线路和地磅传感器, 线路和接线盒如果没问题,那么只可能是传感器有问题了: 把传感器的线从接线盒上拆下来,测量绿白两线 欧左右,测量红 黑两线 欧之间,就是好的,这个值是参考值,不同的传感器可 能这个值不一样,可以看传感器上标的数值.如果阻值为 0,就是坏了,阻值大于 1000 欧,基本可以确定是被雷打坏了. 三、电子地磅重量模拟器 每个安装地磅的技术人员一般都有一个地磅重量模拟器,把这个东西插在仪表的 COM 口上,可以显示一个称重的数值,旋转他可以改变这个数值,可以检测仪表是 不是好的. 这个地磅重量模拟器可以自己做一个的,买一个九针头,将一二短接,六七短接,八 九两脚接五千欧电阻,一六之间接十千欧电阻,六九之间接二千欧电阻,再接一个 可调电阻上去就可以使用了. 四、电子地磅接线方式 地磅的接线随传感器和仪表的不同略有不同,一般地磅说明书都有注明. 这里以柯力传感器和耀华的 XK3190D2+仪表为例讲一下接线,仪表接电脑:电脑九针母头接二五两线,仪表上的十五针头接七八两线,二接七, 五接八. 2,接线盒接到仪表:仪表九针头一二短接,接黑线为负电源 E-,五接地线屏敝线, 六七短接接红线或棕线为正电源 E+, 八接黄线为负信号线 IN-,绿线或蓝线接九 正信号线 IN+.接线盒上有对应的接口上标有 E+,E-,IN-,IN+,(棕空蓝地黄空 黑//红空绿地黄空黑) 3,传感器接接线盒:红绿黑白黑,红线靠近主线,也可以按传感器上标的 E+,E-,IN-,IN+与接线合盒上标的 E+,E-,IN-,IN+对应地接. 地磅上的接线盒我们也经常称为电子结盒箱, 它的主要作用是把传感器的 称重信号集中汇总传输给称重仪表。 按外壳材料分为:不锈钢制,铝塑制,塑料制。 在实际使用过 程中不锈钢电子接线盒使用性能最佳,相对成本也最高。铝塑电子结盒箱 年久因雨淋及氧化容易造成螺孔与螺丝粘连造成接线盒盖无法打开。 塑料 接线盒容易造成螺孔起毛,造成盒盖无法盖紧,密封性能下降。 按传输信号分可分为数字式接线盒(用于数字式地磅系统)和 模拟式接线盒(用于模拟式地磅系统),两者不可替代。值得一得的是我 公司研发的数字式接线盒。 因其电路设计巧妙, 结构简洁, 性能稳定可靠, 在专业市场上深受好评,被大量用于各地同行兄弟厂家的称重系统上。 接着再介绍一下称重传感器在接线盒内的接线方法。以我公司 产品为例,每个称重传感器电线有五根分线。颜色为红,黑.绿.白还有一 根裸线就是屏蔽线。 接线盒的每个接线端子有相应的五个接线柱。红线接 E+(输入电压),黑线接 E-(输出电压),绿线接 IN+(输入信号),白 线接 IN-(输出信号),屏蔽线接 GND。 如下图,每只称重传感器线依 次接到接盒内,中间传输总线(接法相同)到仪表. 通过以上介绍相信大家对地磅称重系统上的接线盒有了一定 的了解。 KL-J 调激励型:(参考图 4.2-1 接线Ω 档,一支表笔接在 J1 总线+EXE 端,另一支表笔依次接在 每一个传感器分路的+EXE 端,调节每一个相对应得电位器使万用表显示 10Ω , 调试完所有对应的电位器。 2)用表调至 200Ω 档,一支表笔接在 J1 总线-EXE 端,另一支表笔依次接 在每一个传感器分路的-EXE 端, 调节每一个相对应得电位器使万用表显示 10Ω , 调试完所有对应的电位器 4.1 接线 概述 由于传感器在出厂时, 传感器的一致性不一定很理想,再加上现场使用中的环境 因素及安装手段的限制, 给多个传感器并联组秤带来不平衡问题。为解决以上问 题,须选用接线盒来调节传感器系数与传感器输出阻抗之比(mV/V/Ω )接近一 致,从而保证整个秤体的平衡。调整机械台面水平,对于有四个以上的传感器, 由于各方面的原因,机械台面和基础都或多或少有些变形,使用时间越长,变形 越严重,造成传感器受力不一致,只靠电位器的补偿是补偿不过来的,因此应先 调整传感器的高度,在差值(20-40)kg 范围内,再用电位器补偿调到基本一致, 这是一个反复的过程,由于机械台面的变形,调一个角可能影响两个角,甚至三 个角,只有反复试验。 4.1.2 型号及命名 柯力接线盒一般可分为:调激励型 J-4/6/8 系列和调输出型 S-4/6/8/10 系列两 种。 J-4 或 S-4:五孔接线盒——四线 只传感器组合使用的电子衡器或系统; J-6 或 S-6:七孔接线盒——六线 只传感器组合使用的电子衡器或系统; J-8 或 S-8:九孔接线盒——八线 只传感器组合使用的电子衡器或系 统; S-10:十一孔接线 只传感器组合使用的电子衡器或系统; 对于超过 10 只传感器的电子衡器或系统, 可通过多只接线盒的组合来实现联接。 4.1.3 技术概况 1)不锈钢或铝合金外壳,专用密封接头,耐用、密封性好。 2)采用高精度、低漂移电阻和电位器,保证系统工作的精度和稳定性。 3)传感器连线和信号电缆连线配用专用接线端子,保证连接可靠。 4)各接线柱旁预留有可焊接线的焊孔,实现焊接接线和插入接线两用,可自主选 择。 5)接线焊接点旁注有代码标识,方便用户接线)PCB 板焊有防浪涌及防感应雷的保护性元器件,可有效防止感应雷和浪涌信号 对传感器及仪表的损坏。 4.2 接线 安装 将接线盒固定在秤体的合适位置,打开接线盒上盖。 将传感器电缆线和仪表信号电缆从接线 所给的接线 按 图将所有电缆连接好, 完成后将所有的螺母拧紧。不用的接口用密封橡胶垫片或 橡皮泥堵住,同时拧紧螺母。 将所有电缆线 调试 根据传感器的输出信号大小, 参照 4.2.3 所给的接线图, 调整相应的电位器。 (注 意:电位器不要调过头)调试好后应将接线盒上盖盖上,并用螺丝拧紧。 4.2.3 接线# 其传感器标号可 P2:对应调节传感器 2# 接线# 视生产厂家而别。 P4:对应调节传感器 4# 4.3 接线盒调中 接线盒出厂时都处于中间位置, 一台新安装的衡器调试四角误差时,由于基础每 个承载点不平衡,调角时往往造成时间上的浪费,接线盒居中位置错乱。下面介 绍的是接线盒调平的方法: 工具:四位半万用表、螺丝刀。 4.3.1 调平方法: KL-S 调输出型:(参考图 4.2-1 接线 总线信号输出端+SIG 和-SIG 短路,万用表表笔依 把 次接在每一个传感器接线端子的+SIG 和-SIG 处,调节每一个相对应得的电位器 使万用表显示 4.545KΩ ,调试完所有对应的电位器。 KL-J 调激励型::(参考图 4.2-1 接线Ω 档,一支表笔接在 J1 总线+EXE 端,另一支表笔依次接在每一 个传感器分路的+EXE 端,调节每一个相对应得电位器使万用表显示 10Ω ,调试 完所有对应的电位器。 2)用表调至 200Ω 档,一支表笔接在 J1 总线-EXE 端,另一支表笔依次接在每 一个传感器分路的-EXE 端,调节每一个相对应得电位器使万用表显示 10Ω ,调 试完所有对应的电位器。 总结:在电子汽车衡的使用中,一台新安装的衡器调整四角误差时,首先要确保 四角误差在三个分度值范围以内,然后在用电位器补偿调到基本一致。若大于三 注意: 1、对于使用不同数量传感器的衡器, 能不一样,接线、凡标注 EXE 或 EXC 均指激励电压, 个分度值,只靠电位器补偿是补偿不过来的,应先调节传感器的高度,然后在用 电位器补偿调到基本一致。 注:EXE 或 EXC 均指激励电压。 4.4 防爆接线 防爆接线盒的选型 防爆接线盒的选型主要为四个条件:1、防爆级别;2、传感器供电电压;3、安 全栅型号;4、接线盒型号(四线、六线、八线等)。目前我司共有以下八种接线 盒以供选择: 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 4.4.2 接线. 以四线为例,接线图如图一所示; 供电电压 10~12V 5V 10~12V 5V 10~12V 5V 10~12V 5V 接线盒型号 增安型四线-Ⅱ 增安型四线-Ⅲ 隔爆型四线-Ⅱ 隔爆型四线-Ⅲ 隔爆型六线-Ⅱ 隔爆型六线-Ⅲ 隔爆型八线-Ⅱ 隔爆型八线-Ⅲ 防爆级别 ExeIIBT4 ExdIIBT4 a) 传感器与接线板的接线:依对应的传感器编号及线路板上的标注符号 进行接线(与常规接线盒的接线相同); b) 仪表与安全栅的接线如图一所示,对于-II 型接线盒,如果仪表与安 全栅的连接线为四芯线,+SEN 与-SEN 线可不接(线路板与安全栅之间的连接出 厂时已连接完成)。