模擬式電子汽車衡數(shù)字式改造

張曉云，吳葛，熊建春，吳慶勇

（納愛斯集團有限公司，浙江 麗水 323000）

模擬式電子汽車衡數(shù)字式改造

張曉云，吳葛，熊建春，吳慶勇

（納愛斯集團有限公司，浙江 麗水 323000）

電子汽車衡是一種大宗物料整車稱重的測量設備，因其方便、快捷的特點，在各行各業(yè)中作為貿(mào)易結算使用越來越廣泛，對電子汽車衡使用性能上的要求也越來越高。從使用穩(wěn)定性、安全可靠以及防作弊性等方面看，數(shù)字式均要明顯優(yōu)于模擬式汽車衡，因此數(shù)字式汽車衡已然成為主流，但目前還有很多企業(yè)在用模擬式電子汽車衡，本文結合實際，介紹模擬式汽車衡的數(shù)字式改造。

電子汽車衡；稱重傳感器；模擬式；數(shù)字式改造

電子汽車衡俗稱地磅，結構組成為：土建基礎、秤臺、稱重傳感器、限位裝置、稱重終端、外圍設備（計算機、稱重管理軟件、打印機、大屏幕）等，按配套傳感器類型分為模擬式汽車衡和數(shù)字式汽車衡。隨著電子技術的飛躍發(fā)展，已被廣泛應用在工礦企業(yè)、公路治超、商貿(mào)港口等領域，在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中起著非常重要的作用，而且電子汽車衡稱重數(shù)據(jù)的準確可靠與企業(yè)的經(jīng)濟利益息息相關。

1 某企業(yè)模擬式汽車衡使用現(xiàn)狀

某企業(yè)在用一套電子汽車衡，2000年建成投入使用，屬于傳統(tǒng)的模擬式汽車衡，采用的是模擬式稱重傳感器，輸出模擬毫伏信號給稱重儀表，使用中主要存在以下幾個方面問題：

（1）基礎坑內(nèi)外排水不暢易堵，造成秤臺下積水、淤泥等雜質(zhì)滯留，不僅銹蝕秤臺且易使模擬式傳感器受潮造成稱量數(shù)據(jù)不穩(wěn)定；淤泥等雜質(zhì)固化后更會頂碰秤臺直接影響稱量數(shù)據(jù)的準確性。

（2）使用年限久，導致秤臺腐蝕以及部分受力變形。

（3）稱重傳感器輸出mV信號，在工作現(xiàn)場容易受強電干擾和浪涌影響，造成數(shù)據(jù)漂移和波動。

（4）模擬信號極易被人為干擾，因此使用模擬式傳感器的汽車衡被安裝作弊器的情況比較普遍，雖加強檢查以及內(nèi)部管理，但不能做到有效防止遙控作弊行為，存在風險。

（5）汽車衡角差調(diào)整繁瑣，因為模擬式汽車衡的多個模擬式傳感器并接到接線盒，處理后成為一路信號，每個傳感器的性能和使用狀態(tài)就不是能獨立分辨的了，角差調(diào)整時需在每個傳感器位置加載砝碼后調(diào)整接線盒中的電位器，而各個傳感器間存在相互影響，因而需反復多次調(diào)整，費時費力。

（6）一旦稱重傳感器有故障，就無法稱重，必須修復后才能重新使用。

（7）無傳感器自診斷功能，維修不便。當某只傳感器出現(xiàn)故障的時候，只能通過打開接線盒，逐個檢測判斷每一只傳感器的使用狀況，需要花很長時間才能找到。

而目前數(shù)字式稱重傳感器和數(shù)字式稱重儀表已成為稱重技術領域的主流，20世紀80年代，為適應工業(yè)過程自動化需要，數(shù)字式稱重傳感器就應用于稱重領域，經(jīng)過多年的研發(fā)，現(xiàn)今的純數(shù)字式信號輸出的稱重傳感器，其各項性能指標已遠超傳統(tǒng)的模擬式稱重傳感器。因為采用了數(shù)字稱重技術，數(shù)字式汽車衡比較傳統(tǒng)的模擬汽車衡，在傳輸距離、稱量穩(wěn)定、防作弊性、安裝調(diào)試、方便維護等方面更為優(yōu)越。因此，為能保證稱重數(shù)據(jù)的準確可靠，大大降低維護成本、提高維護效率，又能防止不法分子的作弊行為給企業(yè)造成經(jīng)濟損失，將上述模擬式汽車衡進行數(shù)字式改造是有效且必要的技術手段。

2 汽車衡數(shù)字式改造

從經(jīng)濟性考慮，改造思路為保留原汽車衡秤體框架，對主要電氣部分（稱重傳感器、稱重儀表、接線盒及電纜）進行數(shù)字式替換升級；對汽車衡基礎排水系統(tǒng)修建；秤臺修舊利用。

2.1 模擬式稱重傳感器替換為數(shù)字式

數(shù)字式稱重傳感器有別于數(shù)字化稱重傳感器，目前市場上有一種數(shù)字化稱重傳感器，它是由模擬式稱重傳感器和數(shù)字變送器組成，其工作時將模擬式稱重傳感器的輸出模擬信號，通過安裝在傳感器外部的數(shù)字變送器，變?yōu)閿?shù)字信號傳輸給稱重儀表。數(shù)字化稱重傳感器其本質(zhì)是模擬式，僅是將模擬傳感器的輸出模擬信號數(shù)字化，并不能提高各項性能指標。而真正的數(shù)字式稱重傳感器通過數(shù)學模型進行各種性能的數(shù)字補償，采用全密封激光焊接不銹鋼外殼，內(nèi)充氮氣保護內(nèi)部電路可靠工作，稱重傳感器和數(shù)組變換以及補償電路等為一整體，數(shù)字式汽車衡主要使用特點如下：

（1）采用專用的通訊協(xié)議傳輸數(shù)字信號給稱重儀表，只有破譯廠家的通訊協(xié)議才能作弊干擾數(shù)字信號，因此在數(shù)字式汽車衡上作弊的可能性非常小。

（2）數(shù)字信號可靠性高，抗干擾能力強，因此稱重數(shù)據(jù)重復性，長期穩(wěn)定性好。

（3）同臺汽車衡每只傳感器都設有各自的通訊地址，通過稱重儀表可查看每臺傳感器的使用狀態(tài)和稱重信號，使得傳感器故障能輕易被發(fā)現(xiàn)，提高維修速度。

（4）角差調(diào)整方便快捷，只需在秤臺各角加載，稱重儀表分別采集各數(shù)字傳感器輸出即可計算出各點的角差系數(shù)，并可自動進行角差調(diào)整，一次加載，一次調(diào)整到位。

（5）數(shù)字式汽車衡能保障連續(xù)性，實現(xiàn)不間斷工作。數(shù)字稱重儀表不但時刻監(jiān)測著各個數(shù)字傳感器的工作狀況，而且當某個傳感器故障時，儀表可以自動啟動不間斷工作方式，仍然能保障一定時間一定準確度下的稱重。

2.2 秤臺利舊

老秤臺利舊，吊出秤臺后需進行如下一系列處理：

（1）秤臺背面加焊槽鋼，增強秤臺受力強度。

（2）更換的數(shù)字式稱重傳感器高度尺寸比原模擬式傳感器小，需在秤臺傳感器支撐位置焊接鋼板墊高，使得秤臺面與原基礎標高相同，以保證汽車正常上下秤臺。

（3）原秤臺限位裝置已不適用，可利用大號螺栓配合套筒焊接在秤臺前、后、左、右四個方位并調(diào)整好間隙，保證汽車過磅時秤臺能承受前后、左右的沖擊，防止秤臺移位。

（4）秤臺除銹、拋光、刷底漆、刷面漆。

2.3 汽車衡基礎檢查修整

土建基礎的好壞直接影響電子汽車衡計量準確度和穩(wěn)定性，所以對電子汽車衡來說，基礎的重要性不言而喻。經(jīng)過長年的使用，老汽車衡基礎可能會有下沉導致各傳感器安裝基礎板之間水平度達不到要求，秤臺安裝前需進行測量和修整，保證各基礎板水平度偏差在3mm以內(nèi)；另還需對基礎外排水系統(tǒng)重新改建，使得基礎地表中間稍高，四周稍低，有一定的坡度，防止積水，清理幾個底點的排水溝，保證排水順暢。

2.4 接地檢查

可靠的接地不論對模擬式汽車衡還是數(shù)字式汽車衡同樣重要，是抑制屏蔽電磁干擾，提高電子汽車衡安全性的重要途徑。檢查接地樁和所有地腳螺栓與基礎內(nèi)的鋼筋網(wǎng)可靠焊接，形成接地網(wǎng)，測量其接地電阻值要求小于4Ω；檢查磅房內(nèi)接地樁，測量其接地電阻值也要求小于4Ω。

2.5 汽車衡的安裝與調(diào)試

汽車衡的安裝與調(diào)試一般按如下步驟進行：

（1）將形狀如同稱重傳感器的模擬物放在各承重點，用吊車按順序將秤臺吊入地基上，并確保稱重傳感器模擬物位置的準確，然后用螺栓將多個秤臺連成一體。

（2）用千斤頂頂起秤臺，依次拿出模擬物，放入稱重傳感器，放置平穩(wěn)，對好水平，做好接地。

（3）按要求把數(shù)字式稱重傳感器、數(shù)字接線盒、數(shù)字式稱重儀表、電腦、大屏等接好線。

（4）稱重儀表參數(shù)設定：根據(jù)廠家技術手冊進行稱重儀表基本參數(shù)設定，如量程、分度值等。按順序給每個數(shù)字式稱重傳感器編址，編址設定正常后，儀表可自行識別讀取每只稱重傳感器信息。

（5）秤臺調(diào)整：調(diào)整之前，用重車在汽車衡上下秤臺幾次，并用撬棍抵住秤臺邊緣多次搖晃秤臺，再檢查緊固秤臺有松動的連接件，然后在空秤狀態(tài)下，在稱重儀表上查看各傳感器的內(nèi)碼數(shù)值，相互之間相差應不大，則說明每個傳感器安裝水平良好，受力均勻，否則需要在內(nèi)碼偏差大的傳感器下底座增減墊片以調(diào)整傳感器內(nèi)碼至接近。

（6）角差調(diào)整：稱重儀表空秤清零后，用叉車叉上一定重量砝碼后駛上秤臺，按順序在各稱重傳感器支撐點停留加載，儀表自動讀取信號，待所有點均完成一次加載后，叉車駛離秤臺，稱重儀表進行角差補償運算并自動完成角差調(diào)整。注意：角差調(diào)整過程中，在各點加載時，叉車中途不得離開秤臺再上，稱重儀表也不得清零。

（7）整秤標定：稱重儀表進入標定程序，移除秤臺上一切物品，確認空秤后，執(zhí)行零點標定；完成零點標定后在秤臺上加載標準砝碼，砝碼重量一般要大于最大量程的50%，確認砝碼加載完成，秤臺平穩(wěn)后，稱重儀表內(nèi)輸入與實際加載對應的重量數(shù)值，執(zhí)行并完成重量標定。

3 結束語

本次電子汽車衡的數(shù)字式改造，有效地解決了傳統(tǒng)模擬式汽車衡在使用過程中的諸多缺點，數(shù)字式汽車衡在抗干擾、防作弊、智能診斷、故障報警等功能性上有顯著提高，不僅滿足了企業(yè)對電子汽車衡計量可靠穩(wěn)定的要求，又大大提高了使用效率，降低了維護成本。

TP212

A

1671-0711（2016）11（上）-0069-02