電子汽車衡檢定及使用中常見(jiàn)問(wèn)題探討

陳冶

(慶安縣計(jì)量檢定測(cè)試所，黑龍江 慶安 152400)

當(dāng)前，大宗物資的貿(mào)易結(jié)算主要依靠電子汽車衡的計(jì)量稱重作為依據(jù)。為保證交易公平，國(guó)家將用于貿(mào)易結(jié)算的電子汽車衡確定為強(qiáng)制檢定計(jì)量器具，隨著電子汽車衡應(yīng)用的普及，在使用單位日常使用和檢定部門檢定工作中出現(xiàn)了一些常見(jiàn)的問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題，筆者結(jié)合自己工作的實(shí)踐及體會(huì)，參閱相關(guān)資料，總結(jié)幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，談?wù)剛€(gè)人看法，提出來(lái)供大家參考：

1 、安裝帶來(lái)的計(jì)量誤差

電子汽車衡在檢定及使用過(guò)程中常常因安裝不合理、調(diào)試不精準(zhǔn)，導(dǎo)致不能充分滿足計(jì)量檢定的需求。以下是安裝時(shí)容易引起計(jì)量不準(zhǔn)確的幾個(gè)方面：

1.1 傳感器安裝接觸不好造成的計(jì)量誤差

安裝傳感器時(shí)各支承點(diǎn)底板的底部沒(méi)有完全充實(shí)，傳感器在接受壓力時(shí)支架產(chǎn)生變形位移，信號(hào)轉(zhuǎn)化產(chǎn)生偏離，導(dǎo)致計(jì)量數(shù)據(jù)失準(zhǔn)。

解決辦法：要求稱重傳感器底板臺(tái)面中心的等高偏差要小于3mm，建議采用二次灌漿的辦法來(lái)定位地腳螺栓和底板。如有空隙用剛性材料注滿填實(shí)并且不得超過(guò)相對(duì)標(biāo)高尺寸；（建議用環(huán)氧樹(shù)脂膠或相應(yīng)的膨脹型水泥灌澆），稱重傳感器的編號(hào)及安裝位置應(yīng)嚴(yán)格按照產(chǎn)品圖紙的標(biāo)注相一致，如未標(biāo)注應(yīng)在連接時(shí)標(biāo)記下來(lái)以備查找。特別是數(shù)字式稱重傳感器，更應(yīng)嚴(yán)格對(duì)號(hào)入座。因?yàn)?，?dāng)將稱重傳感器導(dǎo)線并聯(lián)連接到接線盒上時(shí)，每一只傳感器都有唯一的地址編號(hào)，為了調(diào)試、維修的需要，應(yīng)記下每個(gè)不同地址編號(hào)的傳感器在稱臺(tái)的安裝位置及每個(gè)不同地址編號(hào)的傳感器導(dǎo)線在接線盒的連接位置，當(dāng)顯示儀表顯示某個(gè)地址編號(hào)的傳感器出現(xiàn)問(wèn)題的話，在維修時(shí)就能夠很快找出哪個(gè)是這只傳感器的導(dǎo)線，以方便檢查。

1.2 秤臺(tái)不水平造成的計(jì)量誤差

為了使安裝的汽車衡保持計(jì)量準(zhǔn)確，必須確保秤臺(tái)處于平衡狀態(tài)。因?yàn)槌跹b或使用較長(zhǎng)時(shí)間的電子秤由于客觀環(huán)境及安裝方式的限制，會(huì)給多只傳感器并聯(lián)組秤帶來(lái)一定的偏載差值，特別是對(duì)于多臺(tái)面四只傳感器以上的電子汽車衡，由于多方面的原因，基礎(chǔ)和機(jī)械臺(tái)面的變形，使用越頻繁，時(shí)間越長(zhǎng)，變形越嚴(yán)重，而造成傳感器受力不一致。加上秤臺(tái)本身自重作用在各支承點(diǎn)上傳感器所受的力是不同的，并且秤臺(tái)的特殊結(jié)構(gòu)使得安裝在秤臺(tái)中間的傳感器受力比兩邊的傳感器受力要大。（大致是2：1的關(guān)系）。模擬信號(hào)的電子汽車衡雖可以靠接線盒電位器的補(bǔ)償來(lái)彌補(bǔ)，但往往出現(xiàn)兩個(gè)分度值以上的偏載差值時(shí)，調(diào)節(jié)補(bǔ)償就沒(méi)有作用了，需要反復(fù)通過(guò)加、減墊片的方式把秤臺(tái)調(diào)節(jié)平衡調(diào)整傳感器的高度，調(diào)整偏載差值在兩個(gè)分度值范圍內(nèi)方可用電位器補(bǔ)償調(diào)節(jié)平衡，但一般需要經(jīng)過(guò)多次調(diào)試才能達(dá)到平衡，滿足檢定規(guī)程所要求的允差范圍，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而且裝卸砝碼的工作量很大。

解決辦法：現(xiàn)在大多數(shù)電子汽車衡所選用的稱重傳感器是模擬式稱重傳感器，模擬式稱重傳感器由于出廠時(shí)的一致性不一定很理想，再加上現(xiàn)場(chǎng)使用中的環(huán)境因素及安裝手段的限制，往往會(huì)給多個(gè)傳感器并聯(lián)組秤帶來(lái)不平衡問(wèn)題，廠家為解決這個(gè)問(wèn)題，特別設(shè)計(jì)加裝接線盒來(lái)調(diào)節(jié)傳感器系數(shù)與傳感器輸出阻抗之比（mv/v/Ω）接近一致，以保證整個(gè)秤體的平衡。此類模擬式稱重傳感多使用電阻應(yīng)變式稱重傳感器和調(diào)橋壓型接線盒。這里介紹一下用調(diào)整調(diào)橋壓的電壓的方法進(jìn)行偏載調(diào)整。方法如下：調(diào)試前檢查接線是否正確、有無(wú)松動(dòng)、斷線。系統(tǒng)通電，儀表預(yù)熱15～30分鐘。按生產(chǎn)廠家所提供的"技術(shù)手冊(cè)及說(shuō)明書"進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、標(biāo)準(zhǔn)校正及零基準(zhǔn)調(diào)整。（根據(jù)檢定規(guī)程的要求）將1/(n－1)最大秤量的砝碼，依次放在秤臺(tái)的各支承重點(diǎn)上，記錄電子汽車衡各承重點(diǎn)的顯示數(shù)值，卸載砝碼。用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量顯示儀表的供橋電壓（用"ξ"表示），各承重點(diǎn)顯示值（用"ψ"表示），計(jì)算求得的接線盒內(nèi)各承重點(diǎn)電位器的電壓（用"V"表示）。觀察各承重點(diǎn)的顯示值"ψi"，選一個(gè)最小的值"ψmin"通過(guò)公式:V＝[（ψi－ψmin）÷ψmin]×ξ×1000（mV）計(jì)算,可計(jì)算出各支承點(diǎn)稱重傳感器在接線盒內(nèi)相應(yīng)電位器的電壓數(shù)值，用數(shù)字萬(wàn)用表監(jiān)視調(diào)節(jié)電壓至所求得的電壓值。此時(shí)，調(diào)整角差工作全部完成。

具體舉例如下：例如一臺(tái)50t（3.5×16）米的電子汽車衡。（如下圖）

傳感器的個(gè)數(shù)為6個(gè)，壓角砝碼為10000kg，各壓角的儀表顯示數(shù)據(jù)分別為：Ⅰ①＝10070，Ⅰ②＝10030，Ⅰ③＝10010，Ⅰ④＝10000Ⅰ⑤＝9970，Ⅰ⑥ ＝9950，顯示儀表的供橋電壓為5.4V。

則：L①＝[（10070－9950）÷9950]×5.4×1000＝65.13（mV）

L②＝[（10030－9950）÷9950]×5.4×1000＝43.42（mV）

L③＝[（10010－9950）÷9950]×5.4×1000＝32.56（mV）

L④＝[（10000－9950）÷9950]×5.4×1000＝27.13（mV）

L⑤＝[（9970－9950）÷9950]×5.4×1000＝10.85（mV）

分別對(duì)各角的電位器，同時(shí)用數(shù)字萬(wàn)用表監(jiān)視調(diào)節(jié)到L①＝65.13（mV），L②＝43.42（mV），L③＝32.56（mV），L④＝27.13（mV），L⑤＝10.85（mV），即可。無(wú)論是在安裝調(diào)試或維修調(diào)試時(shí)均避免了因?yàn)檎{(diào)整偏載角差時(shí)，常因調(diào)節(jié)不到位或調(diào)節(jié)過(guò)量，反復(fù)搬運(yùn)砝碼的工作。省時(shí)省力，一次調(diào)節(jié)基本上就能夠滿足檢定規(guī)程所要求的偏載允差。最后，必須重新確定零基準(zhǔn)。

2 、屏蔽對(duì)汽車衡的影響

電子汽車衡若具有一個(gè)良好的接地系統(tǒng),則能有效防止感應(yīng)雷擊和直接雷擊對(duì)電子汽車衡造成的損壞;同時(shí)可以抑制或消除因設(shè)備間產(chǎn)生的電耦合干擾、靜電干擾等各種電磁干擾；但用戶在使用中對(duì)屏蔽的重視程度并不是很高，現(xiàn)用幾個(gè)例子說(shuō)明問(wèn)題：

現(xiàn)象一：某新安裝汽車衡使用不久后出現(xiàn)數(shù)字漂移現(xiàn)象。

分析：經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)一個(gè)傳感器信號(hào)電纜內(nèi)層屏蔽線與電纜外層不銹鋼屏蔽線由于安裝時(shí)處理不當(dāng)，有短路現(xiàn)象。由于采用浮置的橋式傳感器測(cè)量系統(tǒng)。測(cè)量信號(hào)電纜采用雙層屏蔽，因測(cè)量電路與內(nèi)層屏蔽不相聯(lián)，因此是浮置輸入；其內(nèi)層屏蔽通過(guò)信號(hào)內(nèi)層屏蔽線在信號(hào)源接地，外層屏蔽線接大地。二層屏蔽之間相互絕緣的。二者之間短路由于有電位差且形成通路造成干擾電流流經(jīng)屏蔽線形成干擾。

處理：將內(nèi)層屏蔽與外層屏蔽線斷開(kāi)，阻斷干擾電流通路。漂移現(xiàn)象消失。

現(xiàn)象二：下雨后一開(kāi)機(jī)顯示儀表就亂跑數(shù)

分析：濕度增加會(huì)使絕緣體的絕緣電阻下降，漏電流增加，濕度變化會(huì)產(chǎn)生干擾影響電子系統(tǒng)的正常工作。

處理：將接線盒吹干，用環(huán)氧樹(shù)脂封灌接線盒進(jìn)線孔，數(shù)顯穩(wěn)定。

這類例子數(shù)不勝數(shù)，但因?yàn)槎鄬佘浌收?，時(shí)好時(shí)壞，不易引起警覺(jué)，但往往造成很大的損失。筆者提出幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：

1、傳感器的信號(hào)電纜，不和強(qiáng)電電源線或控制線并行布置；所有通向顯示電路或從電路引出的導(dǎo)線均應(yīng)采用屏蔽電纜。屏蔽線的聯(lián)接和接地點(diǎn)應(yīng)合理。

2、屏蔽線互相聯(lián)接后未接地，是浮置的；傳感器輸出信號(hào)讀出電路不應(yīng)和能產(chǎn)生強(qiáng)烈干擾的設(shè)備（如可控硅、接觸器等）接觸；

3、傳感器輸出信號(hào)的電子線路，應(yīng)盡可能配置獨(dú)立的供電變壓器，而不要和接觸器等設(shè)備共用同一主電源。減少電和磁的干擾。

以上是結(jié)合汽車衡實(shí)際使用、檢定工作中若干實(shí)例進(jìn)行常見(jiàn)問(wèn)題分析及提出處理方法，希望讀者提出寶貴意見(jiàn)。

[1]賀斌.關(guān)于大型電子汽車衡檢定若干問(wèn)題探討.衡器，2009年1期.