本文對汽車(chē)衡偏載誤差進(jìn)行了淺析，闡述了偏載誤差的幾種調整方法。

1.引言

汽車(chē)衡作為貿易結算的強檢計量器具， 必須進(jìn)行周期檢定。偏載誤差作為周期檢定時(shí)必 須檢定的項目，如超出允許誤差范圍，就必須進(jìn) 行偏載誤差調整。下面就對電子汽車(chē)衡偏載誤差 的形式及調整方法做一淺析。

2.稱(chēng)重傳感器的組合方式

汽車(chē)衡的傳感器與稱(chēng)重顯示器連接方式 通常有串聯(lián)工作方式、并聯(lián)工作方式和串并聯(lián)混 合工作方式。

2.1串聯(lián)工作方式

各個(gè)傳感器使用獨立電源供橋，為保證正常 工作狀態(tài)，必須滿(mǎn)足H=S2U2=…=SnUn, (S為靈敏 度，U為供橋電壓。從其工作條件得知，對于串 聯(lián)工作的傳感器可以通過(guò)調整工作電壓進(jìn)行偏載 誤差調整。由于各個(gè)傳感器單獨電源供橋，增加 稱(chēng)重顯示器復雜性和成本，這種方式基本被淘汰。

2.2并聯(lián)工作方式

由于使用一個(gè)公共電源供橋，輸出也以并聯(lián) 方式工作，為保證正常工作狀態(tài)，必須滿(mǎn)足 Si/Ri=S2/R2=…=Sn/Rn, (S為靈敏度,R為輸入阻 抗。這樣，從其工作條件得知，并聯(lián)工作方式對 傳感器本身的參數要求就比較高。對于并聯(lián)工作 的傳感器可以通過(guò)調整內阻進(jìn)行偏載誤差調整。 由于只用一個(gè)電源供橋，系統簡(jiǎn)單、抗干擾強, 所以被各個(gè)廠(chǎng)家使用?，F在使用的電子汽車(chē)衡基 本采用這種連接方式。

2.3串并聯(lián)混合工作方式 由于只是輸出并聯(lián)，各個(gè)傳感器也使用獨立 電源供橋。為保證正常工作狀態(tài)，必須滿(mǎn)足 SiU i/Ri=S2U2/R2=…= SnUn/Rn。

這種工作方式在實(shí)際 使用中不多。

3.偏載誤差形成及調整方法

現在使用的汽車(chē)衡基本采用并聯(lián)工作方 式。以下就并聯(lián)工作方式的3種汽車(chē)衡偏載 誤差的調整方法進(jìn)行分析。

3.1采用模擬傳感器的汽車(chē)衡

采用模擬傳感器的汽車(chē)衡由于各個(gè)傳感器的輸出靈敏度和輸出阻抗不可能一致，使得在 同樣載荷下輸出不一致，從而產(chǎn)生偏載誤差。要 調整各個(gè)傳感器的輸出靈敏度和輸出阻抗盡可能 一致，必須在傳感器和儀表間接入調整電路。

3.1.1采用調整輸出信號方式

汽車(chē)衡的偏載誤差調整基本都采用調整 輸出信號方式。為保證每個(gè)傳感器都能正常工作， 對傳感器的參數要求較高，要求每個(gè)傳感器輸出 阻抗和靈敏度系數平均偏差較??；偏載誤差調整 大多數在每個(gè)傳感器輸出端串入隔離電阻，這樣 能減少傳感器輸出阻抗不等對傳感器總輸出的影 響；同時(shí)在兩輸出端并接防短路電阻和可調精密 電位器。通過(guò)調整電位器，來(lái)微調阻抗靈敏度， 使得各個(gè)傳感器輸出阻抗和靈敏度系數盡量一致 來(lái)達到偏載平衡；偏載誤差調整電路如圖1所示。

3.1.1.1—般來(lái)說(shuō)，廠(chǎng)家出廠(chǎng)時(shí)，各個(gè)傳感器 的輸出靈敏度系數選用比較接近，通過(guò)微調，偏 載誤差可調整過(guò)來(lái)?？烧{電位器阻值最大，輸出 最大；可調電位器阻值最小，輸出最小。

3.1.1.2當每個(gè)傳感器都超差，但其之間差值 不超過(guò)允許誤差?？捎昧砍陶{整功能進(jìn)行標定。

3.1.1.3 當傳感器輸出靈敏度系數平均偏差較 大，用調整電路無(wú)法調整偏載平衡，就得把示值 最小何調電位器阻值最大對應的防短路電阻 開(kāi)路，或串入高值電阻；在示值最大何調電位 器阻值最小對應的防短路電阻并上一定值的電 阻，也可在電源端串入電阻絲，以達到偏載平衡。

由于偏載誤差調整時(shí)，相鄰承重點(diǎn)會(huì )互相影 響，調整時(shí)要左右兼顧。根據經(jīng)驗，截面相鄰承 重點(diǎn)影響約為調整量的40% ；縱面相鄰承重點(diǎn)影 響約為調整量的25%。

3.1.2采用調整輸入電源方式

采用調整輸入電源方式比較少見(jiàn)，一般在傳 感器輸入端串入可調精密電位器，通過(guò)調整傳感器輸入電壓，以達到E&=E2Sf=EnSn,使得各個(gè) 傳感器輸出盡量一致來(lái)達到偏載平衡。S=Ema(/E (E為加到橋路上的電壓，Ema(為對應于最大載荷 是電橋的輸出電?,在電源電壓E不變的情況 下，只要在供壓電路中串入電阻就可以改變傳感 器的靈敏度。在未串入電阻時(shí)傳感器的靈敏度 S=Ema(/E,串入電阻時(shí)傳感器的靈敏度S=Emax/ (E-E),所以從式中可以看出，串入電阻后，供 橋電路的電壓經(jīng)串入電阻分壓后，靈敏度減小。 偏載誤差調整電路如圖2所示。

3.2采用數字接線(xiàn)盒的汽車(chē)衡

模擬式汽車(chē)衡稱(chēng)重顯示器自動(dòng)修正偏載 誤差，偏載誤差調整很不方便，費工、費時(shí)。模 擬式汽車(chē)衡可以通過(guò)數字接線(xiàn)盒，轉換成數 字輸出，經(jīng)過(guò)數字儀表可以解決通過(guò)可調電阻調 整角差的諸多麻煩，使調整角差更簡(jiǎn)便、省心。 由于改造成本低，系統維護和修理極為方便而且 性能基本可以達到全數字式汽車(chē)衡的性能而 被普遍采用。偏載誤差調整有兩種方式。

3.2.1采用角差調整程序自動(dòng)調整 進(jìn)入參數設定，根據儀表提示用恒定物進(jìn)行 壓角調整。這種方法儀表不顯示示值，必須退出 參數設定，才能進(jìn)行偏載誤差的確定。

3.2.2通過(guò)改變傳感器偏載系數 進(jìn)入參數設定，根據儀表提示修改傳感器偏載 系數。根據示值，判斷出所要調整的偏載系數進(jìn)行 修改。根據經(jīng)驗，偏載系數越大，示值就越大。

3.3采用數字傳感器的汽車(chē)衡 隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，衡器行業(yè)也發(fā)生較大 變化。近年來(lái)，生產(chǎn)廠(chǎng)家不斷推出數字式傳感器 的電子秤。數字式汽車(chē)衡系統由于能及時(shí)了解各 個(gè)傳感器工作狀態(tài)、及時(shí)發(fā)現故障、調修便捷且 能滿(mǎn)足連續生產(chǎn)和高可靠性的要求，數字汽車(chē)衡作為一種計量準確、稱(chēng)量速度快、使用方便可靠 的計量器具廣泛應用在商貿中。特別是偏載調整 功能能更好地滿(mǎn)足過(guò)程控制，通過(guò)儀表對各個(gè)傳 感器進(jìn)行軟件調整偏載誤差就相當省事。

3.3.1數字傳感器偏載調整方法

3.3.1.1實(shí)例 1

以使用數字式 儀表XK3190-DS3的數字式汽車(chē)衡為例。 XK3190-DS3數字稱(chēng)重顯示器操作簡(jiǎn)單、明了而被 廣泛使用。這里就介紹采用XK3190-DS3數字稱(chēng) 重顯示器運用偏載調整軟件來(lái)調整偏載誤差。

偏載誤差調整主要有兩種方式。偏載調整方 法程序結構圖，如圖3所示。

3.3.1.1.1采用角差調整程序自動(dòng)調整全自動(dòng) 單點(diǎn)四角修正）

條件是偏載調節采用壓角方式即角差調整方 式【1JF 2】選擇壓角和已知各個(gè)承重點(diǎn)傳感器的 位址。進(jìn)入調角程序根據儀表提示，用恒定物進(jìn) 行壓角調整，儀表自動(dòng)完成角差補償運算。這種 方法儀表顯示示值是估算的，必須退回稱(chēng)重狀態(tài)， 才能進(jìn)行偏載誤差的確定。

調整方法：標定開(kāi)關(guān)短路，按【調角】→“輸入【2】，進(jìn)入全自動(dòng)調角”→【輸入】一 “顯示noLoAd,空秤確認【輸入】輸入壓 角載荷估算重量”→【輸入】顯示An 01, 對01角加載載荷”→穩定后【輸入】，儀表自動(dòng) 完成各角位的數據采樣顯示An 02,對02角 加載載荷”→穩定后【輸入】，…其余角位，依次 修正，結束后自動(dòng)退回稱(chēng)重狀態(tài)。

3.3.1.1.2通過(guò)改變傳感器偏載系數進(jìn)行偏載 調整手動(dòng)四角修正

當只有1至2角不平衡后，即只有某角在偏 載測試過(guò)程中存在超差。就可以進(jìn)入手動(dòng)四角修 正程序來(lái)修改傳感器偏載系數。根據示值，判斷 出所要調整的偏載系數進(jìn)行修改。根據經(jīng)驗，偏 載系數越大，示值就越大；偏載系數調整量一般 為 0.002000/d。

調整方法：標定開(kāi)關(guān)短路，按【調角】→“輸入【8】，進(jìn)入手動(dòng)調角”→【輸入】—“顯示 AD 01敆輸入要調整的傳感器地址，角位—【輸 入】棑顯示*.*林林”→輸入適當偏載系數?【輸入】。

3.3.1.2實(shí)例 2

以數字式電子汽車(chē)衡為例。由于8530 數字稱(chēng)重顯示器是英文顯示，使用比較麻煩，而 TM800數字稱(chēng)重顯示器是全中文顯示操作桌面， 操作簡(jiǎn)單、明了而被廣泛使用。這里就介紹采用 TM800數字稱(chēng)重顯示器主菜單的偏載調整軟件來(lái) 調整偏載誤差。

偏載誤差調整主要有兩種方式。 角差調整方 法程序結構圖，如圖4所示。

3.3.1.2.1采用角差調整程序自動(dòng)調整 條件是偏載調節采用壓角方式即角差調整方 式選擇壓角和已知各個(gè)承重點(diǎn)傳感器的位址。進(jìn) 入參數設定根據儀表提示，用恒定物進(jìn)行壓角調 整。這種方法儀表不顯示示值，必須退出參數設 定，才能進(jìn)行偏載誤差的確定。

調整方法：按“主菜單”，輸入用戶(hù)名和密 碼，進(jìn)入“參數設定?，選擇“基本參數組”—選擇損ower cell屬性”?選擇“角差調整”按“確 認”進(jìn)入角差調整程序，出現的界面，如圖5所 示。

空秤完成后，儀表提示“Add cell 1?，在1 號傳感器上加載。按順序每個(gè)傳感器都加載后， 儀表自動(dòng)完成角差補償運算。

3.3.1.2.2通過(guò)改變傳感器偏載系數依據儀表 指定的角進(jìn)行偏載調整。

當只有1至2角不平衡或電子汽車(chē)衡移位后， 各個(gè)承重點(diǎn)傳感器的位址已打亂或忘記了各個(gè)傳 感器承重點(diǎn)的位址。就可以進(jìn)入參數設定修改傳 感器偏載系數。根據示值，判斷出所要調整的偏 載系數進(jìn)行修改。根據經(jīng)驗，偏載系數越大，示 值就越大；偏載系數調整量一般為0.002000/d。

調整方法：按“主菜單”，輸入用戶(hù)名和密 碼，進(jìn)入“系統維護?，選擇“儀表自診斷”—選 擇損ower cell維護”進(jìn)入修改角差常數，也可以 查看修改后的每個(gè)傳感器的輸出。

用上下鍵移動(dòng)窗口顯示每個(gè)傳感器的角差系 數?？梢酝ㄟ^(guò)儀表鍵盤(pán)直接輸入角差系數然后按 “確認”鍵修改和保存。用上下鍵可以選擇查看其 他傳感器的角差系數；最上面的顯示值為擴展顯 示值。以 SCS-30D (max=30t， e=10kg 數字式電 子汽車(chē)衡為例，有一輛叉車(chē)在LC1、LC2、LC3顯 示值都為7100kg而LC4顯示值為7120kg。把叉車(chē) 停在LC4角上面，進(jìn)入“查看角差常數”程序顯 示如圖6所示，擴展顯示值顯示為3560。那么通 過(guò)儀表鍵盤(pán)把LC4的角差系數改為0.9999000，看 擴展顯示值是否改變約為3550，可以反復修改角 差系數直到擴展顯示值改變?yōu)榧s3550。然后再進(jìn) 行其他角測試看擴展顯示值是否約為3550。一般 使四角之間的差值在3范圍內。角差系數調整完 成后，將角差系數參數保存。按“退出”鍵退出。

4.結束語(yǔ)

總之，模擬傳感器組成的秤體，由于信號的 不可辨別，傳感器更換時(shí)還要偏載誤差調整。模 擬傳感器式電子秤偏載誤差調整時(shí)，需在每個(gè)傳 感器上加砝碼并利用接線(xiàn)盒中的電位器進(jìn)行角差 調整，由于各個(gè)傳感器間存在著(zhù)相互作用，相鄰 承重點(diǎn)會(huì )互相影響，調整時(shí)要左右兼顧、比較繁 瑣。因而需反復多次調整，耗時(shí)費力。

由數字傳感器組成的秤體，由于儀表可以讀 取到每個(gè)傳感器的輸出信號和受力情況。因此只 要在各角加一遍載荷，儀表即可計算出各點(diǎn)的角 差系數，可自動(dòng)進(jìn)行秤的角差調整，一遍加載即 可完成角差調整，免去了反復加載砝碼的麻煩, 非常簡(jiǎn)便快捷。由于傳輸的是數字信號，電纜線(xiàn) 的長(cháng)度可根據需要改變，不會(huì )影響測量精度。數 字傳感器更換時(shí)只需將相關(guān)參數輸入新傳感器, 無(wú)需進(jìn)行偏載誤差調整和系統的重新標定。