電子汽車衡講義

第一章基本概念1.電子衡器利用力-電變換原理,將被衡量物體的重力所引起的某種機械位移轉(zhuǎn)化為電信號,并以此來確定該物質(zhì)質(zhì)量的衡量儀器。2.穩(wěn)定性衡器的平衡狀態(tài)被擾動后，能自動恢復(fù)或保持原來平衡位置的性能。3.靈敏性衡器的示值對被測質(zhì)量微小變化作出反應(yīng)的特征。4.正確性衡器對力的傳遞與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)準確可靠的特征。5.重復(fù)性衡器在相同條件下，以一致的方式對同一被測質(zhì)量進行多次稱量時，其稱量結(jié)果的一致性。第二章電子衡器的組成1.承重和傳刀機構(gòu)承重和傳力機構(gòu)是將被稱物體所產(chǎn)生的重力傳遞給力-電轉(zhuǎn)換單元的全部機械系統(tǒng)。一般包括承重臺面或叫載荷接受器、秤橋結(jié)構(gòu)、吊掛連接部件及限位減振機構(gòu)等。2.力-電轉(zhuǎn)換元件一般稱為一次儀表或一次轉(zhuǎn)換元件,它可以將作用于該元件上的非電量〈重力〉按一定的函數(shù)關(guān)系〈通常是線性的〉轉(zhuǎn)換為電量〈電壓、電流、頻率等〉輸出。對機電式電子衡來說力-電轉(zhuǎn)型換元件就是光柵、碼盤等,對傳感式衡器來說力-電轉(zhuǎn)換元件就是各種稱重傳感器。3.測量顯示部分一般這部分習(xí)慣上稱為稱重顯示儀表或二次儀表,它用于測量一次轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號值,并以模擬方式或數(shù)字方式把重物的量值顯示出來。為提高測量的準確度,加快稱量速度,在顯示儀表中已廣泛采用微處理機和小型電子計算機,提高了電子衡器的自動化程度。4、電源指給稱重傳感器測量橋路供電的高穩(wěn)定度的激勵電源,它可以是交流或直流的穩(wěn)壓電源,也可以是穩(wěn)流電源。

第三章稱重傳感器1、稱重傳感器的種類

根據(jù)力-電變換的工作原理不同,稱重傳感器主要有:電阻應(yīng)變式、電感式、電容式、電磁壓電式和振頻式等。其中使用最廣泛的是電阻應(yīng)變式稱重傳感器。2、稱重傳感器的特點①結(jié)構(gòu)簡單體積小。②線性和重復(fù)性好,滯后小,其綜合相對準確度可高達0.015%。③工作可靠,長期穩(wěn)定性好。④可以做成拉、壓兩種,且受拉和受壓的輸出特性對稱性好。⑤有互換性,使用維修方便,易于和電子測量儀表匹配;⑥壽命長,靈敏度高。⑦頻率響應(yīng)好,能用于動態(tài)測量。

3、電阻應(yīng)變式稱重傳感器的工作原理電阻應(yīng)變式稱重傳感器是將重力轉(zhuǎn)換成應(yīng)變量,然后通過電阻應(yīng)變片將應(yīng)變量轉(zhuǎn)換成電阻的相對變化量。為了便于測量,還需要通過電橋?qū)㈦娮璧南鄬ψ兓哭D(zhuǎn)換成電壓。電阻應(yīng)變式稱重傳感器通常由彈性元件、電阻應(yīng)變片和測量橋路組成。（1）彈性元件的工作原理彈性元件是傳感器中最基本的敏感元件,它是利用金屬材料的應(yīng)力-應(yīng)變效應(yīng)進行工作的,其工作原理與彈簧秤、百分表式測力計中的彈性元件相同,只不過其變形大小有所不同而已。

（2）電阻應(yīng)變片的工作原理電阻應(yīng)變片是傳感器中關(guān)鍵的傳感元件,它是利用應(yīng)變-電阻效應(yīng)進行工作的,應(yīng)變片粘貼在彈性元件上,彈性元件受力變形傳給應(yīng)變片,使其阻值發(fā)生相應(yīng)變化,把所稱的物體重量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的阻值變化量。

（3）測量電橋的工作原理

第四章電子汽車衡1.結(jié)構(gòu)電子汽車衡由秤體、4~6個稱重傳感器以及稱重顯示控制儀表等組成基本系統(tǒng),還可配裝數(shù)字輸出接口部件、打印機等,其結(jié)構(gòu)如圖所示,點劃線內(nèi)為可裝備部件。

2.工作原理

電子汽車衡的工作原理是當稱重物體或載重汽車停放在秤臺上,載荷通過秤體將重量傳遞給稱重傳感器,使其彈性體產(chǎn)生變形,于是粘貼在彈性體上的電阻應(yīng)變計產(chǎn)生應(yīng)變,應(yīng)變計連接成的橋路失去平衡,從而產(chǎn)生了電信號。該電信號的大小與物體的重量成正比,在最大稱量時通常為20~3OmV。該信號經(jīng)前置放大器放大,再經(jīng)二級濾波器濾波后,加到模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬量變成數(shù)字量,再由CPLI微處理器進行處理后,使顯示器顯示出物體的重量。

3.汽車衡的日常維護

(1)

秤臺維護秤臺四周間隙內(nèi)不得卡有石子，木塊等異物。經(jīng)常檢查限位間隙是否合理。檢查稱重傳感器鋼球受力情況。連接件每半年進行一次保養(yǎng)。禁止在秤臺上進行電弧焊作業(yè)，若必須在秤臺進行電弧焊作業(yè)，應(yīng)采取措施。

(2)稱重顯示控制器維護經(jīng)常檢查各接線是否松動，折斷，接地線是否牢靠。稱重顯示控制器長期不用時（如一個月以上），應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件進行通電檢查，以免受潮或其它不良氣體侵蝕影響可靠性。稱重顯示控制器避免靠近熱源、振動源。使用環(huán)境中不應(yīng)有易燃易爆氣體或粉塵。稱重顯示控制器長期不用、更換保險絲、移動位置或清除灰塵等情況時，務(wù)必切斷電源。稱重顯示控制器如發(fā)生故障時應(yīng)迅速斷電，然后通知維修部門及人員進行檢查處理。司磅人員和儀表維修人員均需通過專門培訓(xùn)才能從事操作和維修。

（3）系統(tǒng)維護

衡器安裝后，應(yīng)妥善保存說明書、合格證、安裝圖等資料，并經(jīng)當?shù)赜嬃坎块T或國家認可的計量部門檢定合格后，方可投入使用。系統(tǒng)加電前，必須檢查電源的接地裝置是否可靠；下班停機后，必須切斷電源。衡器使用前應(yīng)檢查秤體是否靈活，各配套部件的性能是否良好。稱重顯示控制器須先開機預(yù)熱，一般為30分鐘左右。安裝在野外的衡器，應(yīng)有防雷擊設(shè)施，衡器附近電焊作業(yè)時，嚴禁借秤臺作零線接地用，以防損壞電器元件。要保持接線盒內(nèi)干燥，一旦接線盒內(nèi)有濕空氣和水滴浸入，可用電吹風吹干