王瀟壘 杜英杰
摘 要 電子汽車衡應(yīng)用極為廣泛,屬于大宗貨物計(jì)量的大型電子衡器,能夠滿足不同場(chǎng)景的使用,涉及化工、物流、冶金、煤炭等領(lǐng)域。但由于該設(shè)備由諸多電子和機(jī)械元件所構(gòu)成,在實(shí)際的使用過(guò)程中需要及時(shí)檢定,以避免造成稱重偏差等問(wèn)題,因此需要采取有效的檢驗(yàn)方法,并且需要遵循嚴(yán)格的維護(hù)措施,保持電子汽車衡的長(zhǎng)期有效使用。據(jù)此,本文結(jié)合電子汽車衡的實(shí)際使用,在分析其原理及特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,探討造成檢定偏差的主要因素,提出與之相應(yīng)的檢定方法以及日常維護(hù)措施,以供參考。
關(guān)鍵詞 電子汽車衡 檢驗(yàn)方法 傳感器 信號(hào)傳輸
中圖分類號(hào):TH715 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0745(2022)04-0118-03
在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展之下,商品貿(mào)易交流日趨頻繁,電子汽車衡在大宗商品交易中發(fā)揮著重要作用,依托其高效、便捷、簡(jiǎn)單、直觀、穩(wěn)定、遠(yuǎn)程等諸多特點(diǎn),能夠滿足不同的稱重需求,展現(xiàn)出極強(qiáng)的適應(yīng)性,被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化工、冶金、物流、煤炭等行業(yè)。但不可否認(rèn)的是,電子汽車衡屬于電子設(shè)備一類,在實(shí)際的使用中將面臨高頻率、高負(fù)荷、惡劣環(huán)境、維護(hù)不力等挑戰(zhàn),也難以避免地會(huì)出現(xiàn)一些技術(shù)問(wèn)題。因此,為保證其優(yōu)異的工作質(zhì)效,不僅需要落實(shí)好相關(guān)的檢驗(yàn)工作,還應(yīng)當(dāng)注重其日常的維護(hù)保養(yǎng),確保達(dá)到更高的使用精確性和使用壽命,以發(fā)揮其實(shí)際的應(yīng)用效果,避免產(chǎn)生不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
1 電子汽車衡工作原理及特點(diǎn)
電子汽車衡以系統(tǒng)的形式應(yīng)用,其主要由稱重系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)和電腦及維護(hù)系統(tǒng)所構(gòu)成。在實(shí)際的稱重環(huán)節(jié),將重物或者載重汽車置于承載平臺(tái),所產(chǎn)生的重量信息將傳遞至被稱重傳感器,從而引發(fā)稱重傳感器彈性體變形,使貼附于彈性體上的應(yīng)變計(jì)橋路失去平衡,從而使重量信息被轉(zhuǎn)化為電信號(hào),經(jīng)過(guò)處理、傳輸及放大之后,利用A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),最后將其導(dǎo)入顯示系統(tǒng)形成重量數(shù)據(jù)顯示[1]。其中,還可以連接相關(guān)的打印設(shè)備及管理系統(tǒng)等,從而實(shí)現(xiàn)電子汽車衡的各項(xiàng)拓展功能。
根據(jù)現(xiàn)階段的電子汽車衡應(yīng)用情況,大部分的電子汽車衡屬于數(shù)字式,其在應(yīng)用中具備了諸多特點(diǎn)。(1)有助于緩解信號(hào)傳輸弱的問(wèn)題。在傳統(tǒng)的電子汽車衡設(shè)計(jì)中,所采用的傳感器為模擬信號(hào),其不僅傳輸能力較差,且還容易受到外界的信號(hào)干擾,使信號(hào)在傳輸中不精確、不穩(wěn)定,而新型的電子汽車衡系統(tǒng),更傾向于數(shù)字化信號(hào)傳輸,不僅傳輸效率大幅提升,并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸?shù)墓δ?,極大提升了使用的便利性、穩(wěn)定性和精確性;(2)有助于解決偏載問(wèn)題。依托現(xiàn)階段的自動(dòng)化、信息化及智能化等技術(shù),在電子汽車衡的使用環(huán)節(jié),能夠克服大部分的外部因素干擾,極大降低產(chǎn)生故障的機(jī)率,有助其使用效率的提升,避免了傳統(tǒng)中易產(chǎn)生的偏載問(wèn)題;(3)有助于設(shè)備故障問(wèn)題的處理。伴隨設(shè)備技術(shù)程度的提升,將逐步具備自我檢測(cè)、自我診斷及故障自動(dòng)排除等特點(diǎn),并且依托其綜合系統(tǒng)的應(yīng)用,還可具備抗干擾、防雷擊等優(yōu)勢(shì),全面提升其先進(jìn)性和實(shí)用性;(4)有助于推動(dòng)使用效率的提升。采取全新技術(shù)的電子汽車衡,能夠適當(dāng)現(xiàn)階段的使用特點(diǎn),不僅有助于豐富日常的使用場(chǎng)景,還將大幅優(yōu)化其使用的效率,改變以往過(guò)度依賴人工的問(wèn)題,使自動(dòng)化程度大幅提升,在實(shí)施計(jì)量時(shí)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的目標(biāo),有效提升了使用及管理的效率。
2 電子汽車衡產(chǎn)生誤差的因素分析
2.1 檢定環(huán)境因素
以國(guó)內(nèi)的檢定環(huán)境為例,由于電子汽車衡通常安裝于室外,極易受到各類因素的干擾,包括溫度、濕度、氣候等因素,同時(shí)也包括大風(fēng)、雷電、暴雨等諸多干擾,使其在實(shí)際的使用中面臨更大挑戰(zhàn)。尤其是目前所使用的大部分電子汽車衡,對(duì)于環(huán)境因素較為敏感且不易控制,均會(huì)給實(shí)際使用造成影響。比如,當(dāng)溫度較低的環(huán)境下,易容造成稱重器失靈或者部分活動(dòng)部件凍結(jié),使稱重出現(xiàn)較大范圍偏差。又如當(dāng)在大風(fēng)環(huán)境下使用時(shí),會(huì)由于氣流導(dǎo)致稱重不穩(wěn)定性,給傳感器增加了外界力度,影響稱重結(jié)果。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)砝碼因素
根據(jù)電子汽車衡的使用標(biāo)準(zhǔn)和要求,需要依據(jù)相關(guān)的規(guī)范統(tǒng)一制定,其誤差不能超過(guò)JJG99的計(jì)量要求。但在實(shí)際的使用中,由于存在外部環(huán)境因素影響,導(dǎo)致其逐漸產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題,從而對(duì)稱重的效果產(chǎn)生不同程度的影響,因此落實(shí)好標(biāo)準(zhǔn)砝碼的檢測(cè),將成為一項(xiàng)極為重要的工作內(nèi)容。
2.3 檢定操作因素
通常而言,針對(duì)不同的電子汽車衡設(shè)備以及不同行業(yè)的使用需求,對(duì)于電子汽車衡的檢定方法也比較多元,但對(duì)于誤差的控制也同樣會(huì)有所不同。另外,在實(shí)際的檢定過(guò)程中,由于檢定技術(shù)水平的差異,以及檢定流程、設(shè)備、操作等因素,均會(huì)對(duì)電子汽車衡的檢定結(jié)果產(chǎn)生影響。如檢定時(shí),需要技術(shù)人員應(yīng)對(duì)外部進(jìn)行初檢,看稱體位置、傳感器間隙、砝碼等實(shí)施分析,再通過(guò)技術(shù)手段和設(shè)備實(shí)施精檢,以此來(lái)減小檢定所產(chǎn)生的誤差值。
2.4 檢定偏載因素
一方面,在落實(shí)電子汽車衡檢測(cè)時(shí),需要針對(duì)具體情況進(jìn)行分析,做好設(shè)備的充分預(yù)熱、預(yù)加載,使電子及機(jī)械結(jié)構(gòu)處于最低狀態(tài),以此來(lái)降低誤差的產(chǎn)生機(jī)率。另一方面,偏載因素主要是源于方向上的差異,會(huì)導(dǎo)致重心遠(yuǎn)離測(cè)量中心區(qū)域,使各種誤差逐步產(chǎn)生。
3 電子汽車衡檢驗(yàn)項(xiàng)目的確定
3.1 外觀檢查
電子汽車衡在使用和檢驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)依據(jù)《非自動(dòng)秤通用檢定規(guī)程》的要求,對(duì)電子汽車衡實(shí)施規(guī)范的檢驗(yàn)工作。外觀檢查屬于其的重要內(nèi)容之一,其對(duì)于電子汽車衡的使用及性能具有顯著影響,雖然外觀檢查比較簡(jiǎn)便,但必須要結(jié)合豐富的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)來(lái)完成。另外,依托有效的外觀檢查,可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及隱患,避免產(chǎn)生使用缺陷或問(wèn)題故障,提升其使用的效率和降低維修成本,并避免其產(chǎn)生顯著的誤差。
通常而言,電子汽車衡的外觀檢驗(yàn)包括三個(gè)方面:(1)檢查電子汽車衡的基礎(chǔ)部分外觀,觀察和判斷其傳感器鋼球是否松動(dòng),若存在松動(dòng)問(wèn)題則需要墊上1~3mm鋼板實(shí)施處理,避免電子汽車衡的使用受到影響;(2)檢查電子汽車衡的電纜部分外觀,即觀察電纜與各傳感器之間的連接是否緊密,以及觀察電纜線路是否存在破損問(wèn)題,如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)處理或更換;(3)檢查預(yù)埋件與水泥墩部分,主要是檢查其各部位是否存在脫開現(xiàn)象,檢查水泥墩與預(yù)埋件之間的銜接空隙是否達(dá)標(biāo),以及利用測(cè)量、敲擊的方式,對(duì)其實(shí)施更細(xì)致的檢查判斷,避免隱患問(wèn)題的遺留。
3.2 計(jì)量檢定
計(jì)量檢定是電子汽車衡檢驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),需要針對(duì)電子汽車衡的使用特點(diǎn),對(duì)諸多的結(jié)構(gòu)及部件實(shí)施檢驗(yàn)和分析,以提升其使用的可靠性和精確性。計(jì)量檢定主要實(shí)施零點(diǎn)測(cè)試、稱量測(cè)試、鑒別力測(cè)試、除皮稱量測(cè)試等項(xiàng)目檢定,通過(guò)技術(shù)參數(shù)分析及設(shè)備測(cè)量,以獲得最全面的分析數(shù)據(jù),用以進(jìn)行電子汽車衡的判定[2]。
具體而言,計(jì)量檢定可以采取多種方法實(shí)施:(1)人工測(cè)量。即由人工進(jìn)行檢驗(yàn)砝碼的搬運(yùn),再針對(duì)砝碼進(jìn)行計(jì)量檢定,但這種方式的缺點(diǎn)在于,需要涉及大量的人工成本和時(shí)間成本,其應(yīng)用主要集中在條件有限的范圍,無(wú)法實(shí)現(xiàn)普遍的應(yīng)用,尤其是針對(duì)較為大型的電子汽車衡的檢定時(shí),人工測(cè)量方式往往不在選擇之列;(2)檢衡車檢定。在現(xiàn)階段的電子汽車衡檢驗(yàn)中,檢衡車屬于較為常見(jiàn)的檢驗(yàn)方式,雖然其效率顯著優(yōu)于人工測(cè)量,但檢衡車往往具有較高的采購(gòu)成本,且在實(shí)際的操作過(guò)程中,僅能夠?qū)崿F(xiàn)單個(gè)砝碼的利用,效率上仍略顯不足;(3)輔助檢定裝置。當(dāng)電子汽車衡符合相應(yīng)條件時(shí),可以與廠家配合實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化改裝,通過(guò)安裝輔助檢定裝置滿足檢驗(yàn)的要求,但這對(duì)于電子汽車衡本身和廠家技術(shù)具有較高的要求;(4)利用替代物。為壓縮替代的次數(shù)和符合量值傳遞的標(biāo)準(zhǔn),在電子汽車衡檢驗(yàn)中可以采取重復(fù)替代法,采取稱量測(cè)試的方式完成。
4 電子汽車衡的常用檢驗(yàn)方法
4.1 直接觀察法
在電子汽車衡的日常檢驗(yàn)中,可以采取直接觀察法進(jìn)行檢驗(yàn),旨在通過(guò)對(duì)電子汽車衡外觀的檢查,初步掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),避免存在雜物堵塞、限位間隙、電纜損傷、接線盒受潮、儀器運(yùn)轉(zhuǎn)等問(wèn)題,從基礎(chǔ)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的檢驗(yàn)[3]。比如,當(dāng)電子汽車衡出現(xiàn)稱量不準(zhǔn)確,或者變差增大時(shí),應(yīng)著重觀察其引橋端是否存在變形,導(dǎo)致對(duì)秤臺(tái)的抗壓或者卡死,或者檢查磅臺(tái)兩端下部,看是否存在積淀和堵塞問(wèn)題,以避免受外部因素的干擾和影響。
4.2 測(cè)量比較法
所謂測(cè)量比較法,即采取儀器測(cè)量的方式對(duì)電子汽車衡進(jìn)行參數(shù)分析,如利用萬(wàn)用電壓檔測(cè)量供橋電源,觀察工作電源是否正常,傳感器信號(hào)輸出是否滿足要求,如若測(cè)量的信號(hào)存在偏差較大或者不穩(wěn)定問(wèn)題,則屬于電子元件的故障。另外,還需要利用萬(wàn)用表電阻檔,檢測(cè)相關(guān)的傳輸線路是否存在短路、斷路問(wèn)題,阻值是否正常等。
4.3 替代法
替代法是電子汽車衡檢驗(yàn)的常見(jiàn)方法,當(dāng)設(shè)備的簡(jiǎn)單檢驗(yàn)方法難以奏效時(shí),通??梢岳锰娲▽?duì)疑似故障部件實(shí)施更換,再觀察實(shí)際的使用效果,如故障排除則證實(shí)該部件存在問(wèn)題。比如,在電子汽車衡的部分傳感器裝置出現(xiàn)故障時(shí),先利用儀器實(shí)施相應(yīng)的測(cè)量,若反映該部件可能存在故障時(shí),可以采取替換的方式進(jìn)行驗(yàn)證,從而故障問(wèn)題得到解決。但該方法也存在一定的局限性,尤其是面對(duì)復(fù)雜性、系統(tǒng)性故障時(shí),則不宜使用。
4.4 排除法
針對(duì)電子汽車衡的部分故障問(wèn)題,可以在不影響使用的前提下,進(jìn)行故障排除法進(jìn)行檢驗(yàn),再利用斷開系統(tǒng)連接的方式,看其能否恢復(fù)正常。比如,當(dāng)電子汽車衡出現(xiàn)顯示漂移時(shí),即在零點(diǎn)附近出現(xiàn)100kg內(nèi)的波動(dòng)時(shí),簡(jiǎn)單的檢驗(yàn)方法無(wú)法準(zhǔn)確判斷故障位置,則可以采取斷開傳感器的方法,利用儀器直接實(shí)施元件的檢測(cè),以達(dá)到逐一排除故障部位的目的[4]。
5 電子汽車衡的日常維護(hù)方法
5.1 秤臺(tái)的日常維護(hù)
秤臺(tái)屬于電子汽車衡的基本單元,在實(shí)際的使用過(guò)程中應(yīng)當(dāng)做好日常維護(hù)。(1)加強(qiáng)對(duì)其外觀部分的檢查,看周轉(zhuǎn)間隙是否存在異物,間隙位置距離是否合理,限位螺栓與秤體之間的位置關(guān)系,支承頭黃油量等;(2)在實(shí)施電弧焊作業(yè)時(shí),應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離秤臺(tái)范圍,若必須在秤臺(tái)上作業(yè)時(shí),則需要在作業(yè)前斷開信號(hào)電纜及顯示控制器連接,電弧焊的地線設(shè)置應(yīng)在作業(yè)區(qū)附近,并牢固接觸于秤體上,切不可使用傳感器成為電弧焊回路的一部分。
5.2 稱重顯示控制器保養(yǎng)
對(duì)于稱重顯示控制器的保養(yǎng),主要可以從四個(gè)方面加以落實(shí):(1)注重對(duì)各連接線路的檢查,及時(shí)解決接地線連接松動(dòng)或折斷問(wèn)題;(2)長(zhǎng)期不使用時(shí),需要針對(duì)環(huán)境條件實(shí)施檢查,以避免由于受潮或氣體侵蝕導(dǎo)致的故障問(wèn)題;(3)合理控制稱重顯示控制器使用環(huán)境,遠(yuǎn)離熱源、振動(dòng)源、易燃易爆氣體或粉塵等,并且在同一相線上避免連接感性負(fù)載,如門鈴等;(4)在實(shí)施稱重顯示控制器清理時(shí),需要提前斷開電源連接,且當(dāng)故障問(wèn)題產(chǎn)生時(shí)也應(yīng)及時(shí)斷電,并實(shí)施專業(yè)的檢查維修。
5.3 計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)維護(hù)
在信息化、智能化背景下,電子汽車衡具有比較復(fù)雜的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),在實(shí)際的使用過(guò)程中也應(yīng)落實(shí)好維護(hù)工作[5]。(1)在使用中嚴(yán)格遵循操作手冊(cè)要求,確保接地系統(tǒng)良好,且嚴(yán)禁頻繁開關(guān)機(jī)和移動(dòng),遠(yuǎn)離電磁環(huán)境強(qiáng)的空間,并注重軟件管理要求,及時(shí)落實(shí)安全軟件升級(jí)制度;(2)設(shè)備安裝檢測(cè)完成后,需要科學(xué)保管相關(guān)的說(shuō)明書、合格證、安裝圖等資料,經(jīng)由專業(yè)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)合格后方可運(yùn)行;(3)系統(tǒng)加電前應(yīng)落實(shí)各項(xiàng)檢查工作,停止運(yùn)行時(shí)應(yīng)切斷電源連接,開機(jī)前做好秤體、各配件的性能檢查;(4)開機(jī)前必須要實(shí)施預(yù)熱,時(shí)間控制在30min左右,設(shè)置防雷擊保護(hù)裝置,規(guī)范各類帶電作業(yè),防止電子元件損傷;(5)室外電子汽車衡的應(yīng)用中,應(yīng)注重基礎(chǔ)設(shè)施的檢查,包括基坑排水裝置、接線盒及各類線路等;(6)初期實(shí)施設(shè)備的校準(zhǔn),在使用中防止出現(xiàn)沖擊現(xiàn)象,且在額定范圍內(nèi)作業(yè);(7)注重日常管理的規(guī)范,禁止大型鏟車之類的短軸距車輛過(guò)衡,且相關(guān)的操作人員必須嚴(yán)格遵循技術(shù)規(guī)范,具備相應(yīng)的操作資質(zhì)。
6 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,伴隨電子汽車衡的廣泛應(yīng)用,在實(shí)際的使用中則必須要遵循相關(guān)的使用及管理要求,掌握相關(guān)的檢定維護(hù)方法,確保其最大程度地發(fā)揮作用。因此,對(duì)于電子汽車衡的使用,需要從根本上解決好問(wèn)題,切實(shí)增強(qiáng)管理與技術(shù)能力,滿足各行業(yè)、各領(lǐng)域的應(yīng)用特點(diǎn),適應(yīng)不同的使用場(chǎng)景。
參考文獻(xiàn):
[1] 華麗萍.電子汽車衡檢定中的誤差控制[J].計(jì)量與測(cè)試技術(shù),2017,44(05):43-44.
[2] 曹高鋒.淺析電子汽車衡的檢修維護(hù)和使用中檢定[J].衡器,2020,49(06):29-31.
[3] 鄧善炘.電子汽車衡使用維護(hù)和故障排除措施分析[J].無(wú)線互聯(lián)科技,2020,17(09):139-140.
[4] 張旭東.電子汽車衡的日常維護(hù)及檢測(cè)方法探討[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2019(16):193-195.
[5] 聶宏宇.淺談電子汽車衡常見(jiàn)故障與日常維護(hù)保養(yǎng)[J].福建質(zhì)量管理,2018(19):124.