電子汽車衡常見問題及原因分析

白榮良

【摘要】電子汽車衡除了本身秤體質(zhì)量合格外，其在安裝、調(diào)試、接地、抗干擾等方面也會給計(jì)量準(zhǔn)確性帶來不可忽視的影響，電子汽車衡是用于貿(mào)易結(jié)算強(qiáng)制管理的工作計(jì)量器具，為了保證電子汽車衡的可靠性和計(jì)量準(zhǔn)確性。本文對電子汽車衡檢定中常見問題與原因進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】電子汽車衡；問題；原因

文章編號:ISSN1006—656X(2013)06?-00089-01

一、電子汽車衡檢定的研究

目前，隨著人們的生活水平不斷提高和市場的需求，檢定分度數(shù)也在不斷提高，有些已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳感器的最大檢定分度數(shù)，就此作出如下分析，根據(jù)JJG669-2003 秤重傳感器檢定規(guī)程的要來，稱重傳感器的最大秤量應(yīng)符合下述要求： Emax>Q·Max·r/N

式中：Eax-稱重傳感器的最大稱量；N傳感器個(gè)數(shù)；r縮小比；取r=1；Q-修正系數(shù)；一般Q>1。

（一）稱重傳感器的分度值

稱重傳感器的檢定分度值應(yīng)等于實(shí)際分度值：e=d，而傳感器的最大分度值應(yīng)大于秤的檢定分度值：E≥n，稱重傳感器的最小靜載荷輸出值DR 應(yīng)滿足下述條件：DR≤0.5eR/N，取R=1，則 DR≤0.5e/N，當(dāng)DR未知時(shí)，應(yīng)滿足條件：nLC≥Max/e.

（二）稱重傳感器的最小檢定分度值

Vmin≤e·R，取R=1，則Vmin≤e

在實(shí)際使用中，大都忽視了nLC≥n，而這正是其中最主要的問題，當(dāng)秤的檢定分度值超過了傳感器的最大檢定分度值時(shí)，從根本上違背了秤的傳感器誤差分配原則。從理論上來說系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。根據(jù)目前市場衡器的使用情況，在多只傳感器檢定時(shí)，大多數(shù)秤的檢定分度數(shù)是在 3000~6000，這在使用過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題比較少，秤的分度數(shù)設(shè)置的越大，出現(xiàn)問題的頻次就越大。

二、電子汽車衡秤的零位漂移

（一）實(shí)例分析

1、最大稱量為 15t 的衡器，最小分度值1kg，使用4只10t的傳感器。安裝后出現(xiàn)零點(diǎn)漂移，顯示數(shù)字向一個(gè)方向遞增，后來換掉 2 只傳感器，解決了問題。該秤的檢定分度數(shù) n=15000，傳感器的最大分度數(shù)nLC=3000

Vmin≤e·/=1kg/=0.5kg，按Vmin為0.5kg 計(jì)算，則對應(yīng) y=Emax/Vmin=20000

DR≤0.5e/N=0.5×1kg/4=0.125kg；Z=Emax/2DR=10000/0.25=40000

2、最大稱量為60t的衡器，最小分度值5kg，使用6只30t的傳感器。裝秤后儀表零點(diǎn)不穩(wěn)，表現(xiàn)為無規(guī)律的數(shù)字跳變，去掉1只傳感器后仍不正常，后來將6只傳感器全部更換后正常。該秤的檢定分度數(shù) n=12000，傳感器的最大分度數(shù)nLC=3000，Vmin≤e·/=5kg/=2.041kg

按 Vmin為 2kg 計(jì)算，則對應(yīng) y=Emax/Vmin=15000，

DR≤0.5e/N=0.5×5kg/6=0.4167kg，Z=Emax/2DR=30000/0.8333=36000

3、最大稱量為80t的衡器，最小分度值10kg，使用 8 只 40t 的傳感器。開機(jī)儀表顯示沒有規(guī)律的向負(fù)方向跳，示值一直變小，更換 4 只傳感器后正常。該秤的檢定分度數(shù) n=8000，傳感器的最大分度數(shù)nLC=3000

Vmin≤e·/=10kg/=3.5355kg，按Vmin為3.5kg 計(jì)算，則對應(yīng)

y=Emax/Vmin=11428，DR≤0.5e/N=0.5×10kg/8=0.625kg

Z=Emax/2DR=30000/1.25=24000

通過以上分析發(fā)現(xiàn)零位漂移與傳感器的分度值有關(guān)。

（二）原因

對于以上的秤體的組成，所有秤臺的最小檢定分度值都已超過了3000 分度，而這些衡器的質(zhì)量都出現(xiàn)了不同的質(zhì)量問題，零點(diǎn)漂移、滿量程漂移，示值不穩(wěn)定等現(xiàn)象。產(chǎn)生這些問題的原因如下：

(1)是由于傳感器 y 值、z 值不能滿足使用的要求，按照OIML R60 的要求，C3 級傳感器的 y 值應(yīng)不小于 7200，z 值應(yīng)不小于 3000，假設(shè) ZTC 指標(biāo)按 0.015%FS/10℃控制，則對應(yīng)的值僅能達(dá)到9300，而對于以上出現(xiàn)的問題， 值大部分大于10000，對于這種使用情況，如果同一批的傳感器對零點(diǎn)溫度的影響比較一致，都朝同一方向變化，則會出現(xiàn)各傳感器零點(diǎn)漂移疊加的現(xiàn)象。偶爾出現(xiàn)的秤臺穩(wěn)定的現(xiàn)象只能說明此秤體選用的傳感器零點(diǎn)溫漂的方向不一致，存在互相抵消的現(xiàn)象，所以秤臺的零點(diǎn)穩(wěn)定了，但這只是一種巧合。

(2)部分秤臺在進(jìn)行更換一只或多只傳感器后出現(xiàn)了穩(wěn)定的現(xiàn)象，這只是偶然的巧合現(xiàn)象，有些秤臺可能更換1只傳感器就能滿足巧合現(xiàn)象，而有時(shí)則更換幾只傳感器后才能保證示值的穩(wěn)定。

(3)一般零點(diǎn)漂移與輸送系統(tǒng)有關(guān)，原因有：①稱重橋架上有積塵。②物料及雜物卡在稱重橋架內(nèi)。③皮帶機(jī)上有雜物。④皮帶張力不均勻。⑤由于物料的溫度特性和皮帶長期使用，皮帶伸長。⑥電子測量元件的故障。⑦載荷傳感器的嚴(yán)重過載。對應(yīng)以上原因可查找問題，達(dá)到解決零點(diǎn)漂移故障。

三、電子汽車衡偏載超差

偏載調(diào)試是電子衡器檢定中非常重要的一項(xiàng)，如果偏載超差就會出現(xiàn)稱量不平衡現(xiàn)象，以模擬式傳感器電子衡為例，調(diào)試方法如下。

①打開接線盒，在接線板上調(diào)整相應(yīng)的電位器，通過調(diào)整電位器，可微調(diào)該傳感器的阻抗靈敏度，以調(diào)整各個(gè)傳感器之間阻抗靈敏度的差異，最終達(dá)到調(diào)整偏載誤差的目的。

②用接線盒中的電位器來調(diào)整所接傳感器的激勵(lì)電壓，使得所接傳動器的輸信號隨輸入電壓的變化面變化，達(dá)到調(diào)整偏載的目的。在檢定過程中如出現(xiàn)一兩個(gè)角偏載誤差超差時(shí)，這時(shí)應(yīng)將砝碼放在相應(yīng)的角上，再進(jìn)行調(diào)整相應(yīng)的電位器。如果多個(gè)角偏載超差，且數(shù)值相差不大(只有一兩個(gè)角不一樣)時(shí)，可調(diào)整電位器，使一兩個(gè)角的誤差與其它角一致，然后用儀表的調(diào)整功能進(jìn)行調(diào)整。如果只有一個(gè)角偏載超差，并且電位器調(diào)到頭也調(diào)不過來時(shí)，可將所有的電位器都調(diào)到中間位置，用標(biāo)準(zhǔn)砝碼重新檢定后再進(jìn)行偏載檢定，如果還有角差調(diào)不過來時(shí)，可用水準(zhǔn)儀重新測量基礎(chǔ)是否符合要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]粟時(shí)平.多軸數(shù)控機(jī)床精度建模與誤差補(bǔ)償方法研究[D].中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2012.

[2]林慎旺.三坐標(biāo)測量機(jī)精度檢測評定及虛擬坐標(biāo)系統(tǒng)研究[D].合肥工業(yè)大學(xué)，2010.

[3]齊軍.示波器自動檢定系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫管理[D].電子科技大學(xué)，2012.

[4]郭偉民.數(shù)字示波器自動化檢定技術(shù)研究[D].中國工程物理研究院北京研究生部，2011.