介紹阿鋼大型電子秤的使用情況，并通過(guò)實(shí)踐經(jīng)驗總結出對電子汽車(chē)衡、電 子軌道衡及電子吊鉤秤各種故障的預防和處理方法。

一、弓丨言

電子秤具有精度高、性能穩定、易于維護、安 裝調試較機械衡器簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)點(diǎn)，是取代機械衡 器的理想選擇。

2001年一2004年4年間，阿鋼新上了 2臺電 子軌道衡、1臺120t全數字化電子汽車(chē)衡、2臺電子 吊鉤秤、3臺電子天車(chē)秤和1臺電子天車(chē)抓斗秤，淘 汰了所有大型機械衡器，使阿鋼的大型衡器全部實(shí) 現了電子化。其中2臺軌道衡可互為備用，2臺汽車(chē) 衡亦可互為備用。這些電子秤的建成及投入使用 滿(mǎn)足了阿鋼進(jìn)出廠(chǎng)物料及廠(chǎng)內周轉物料的計量要 求，巳經(jīng)和正在為阿鋼的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)起到基礎保證和 積極促進(jìn)作用。

雖然實(shí)現了 “上一項、成一項、見(jiàn)效一項”的階 段性目標，但要實(shí)現“投用一項、管好一項”的長(cháng)遠 性目標，還必須針對這些電子秤的技術(shù)裝備特點(diǎn) 及其使用環(huán)境，采取技術(shù)及管理措施，并使這些措 施日?；?、標準化，有效的預防各種事故，一旦發(fā)生 事故，應及時(shí)、正確的處理，從而保證計量設施準確 的運行。

二?電阻應變片式稱(chēng)重傳感器的構成及各部分作用

1.構成

電阻應變片式稱(chēng)重傳感器由彈性體、電阻應變 計、測量電路三部分組成。

2.各組成部分作用

a.彈性體

彈性體是一個(gè)具有特殊形狀結構的彈性元件。 它的作用有兩個(gè)，一是承受稱(chēng)重傳感器的被測負荷， 并對被測負荷產(chǎn)生反作用力；二是將被測負荷轉換 為彈性變形，并產(chǎn)生一個(gè)高質(zhì)量的、均勻的應力場(chǎng)， 使粘貼在此區的電阻應變計比較理想地完成應變一 電阻的轉換任務(wù)。

b.電阻應變計

電阻應變計是一個(gè)能將彈性體的應變量轉換成 電阻變化量的敏感元件。它主要由敏感柵、基底、引 線(xiàn)、覆蓋層等組成。

如圖1所示的柵絲（金屬絲），其長(cháng)度為L(cháng)，截面 為圓形，半徑為r，截面積為S,電阻率為p，泊松系數 為u

當它的兩端受外力F作用時(shí)，它的長(cháng)度L將會(huì )伸長(cháng)，截面積S將縮小，令其變化量分別為?L和?s，由金屬絲的電阻應變效應可知，其柵絲的電阻R將會(huì )發(fā)生變化，令其變化量為AR，則對式（1-1)兩端取對數微分得：

其中：K:為電阻應變片的靈敏度系數

E稱(chēng)為應變，表示彈性變形的大小 式（1-5)說(shuō)明了電阻應變片電阻變化量與彈性 體變形之間的關(guān)系。

c.測量電路

測量電路的功能是把電阻應變計的電阻變化 轉變?yōu)殡娦盘枺妷?/span>)輸出。它將粘貼在彈性體上的電 阻應變計連接成差動(dòng)式惠斯通電橋(見(jiàn)圖2)。根據圖2 的

電路我們可以得出：

時(shí)，電橋平衡。此時(shí)E_=0，由于在組橋時(shí)，R1.R3、R2.R4

的阻值隨彈性體的變形減少（變形量為AR1，AR3)，R2、R4的阻值隨彈性體的變形增加（變形量為?R2，?R4)，所以當彈性體承受載荷時(shí)，電橋輸出電壓為:

并且由于差動(dòng)式電橋的靈敏度高、各臂參數一 致，各種干擾的影響易相互抵消，而且還可以比較 方便地解決稱(chēng)重傳感器的補償問(wèn)題。

三、電子秤的構成及基本原理

1.構成

最簡(jiǎn)單的稱(chēng)重系統是由秤臺（或承力機構）、稱(chēng) 重傳感器、稱(chēng)重顯示器三部分構成的（見(jiàn)圖3)。

2.基本原理

被稱(chēng)量物體通過(guò)秤臺（或承力機構）將重量作用 到稱(chēng)重傳感器上，使傳感器輸出與重量成一定比例 關(guān)系的mv信號，并傳送給稱(chēng)重顯示器，稱(chēng)重顯示器 經(jīng)過(guò)對mv信號的放大，A/D轉換后，將模擬信號轉 換成數字量信號，經(jīng)微處理器（CPU)處理轉換成我 們在顯示屏上所看到的重量值。經(jīng)過(guò)處理的重量信 號還可以通過(guò)I/O 口傳送給諸如大屏幕、計算機等 設備，對重量數據進(jìn)行顯示、記錄及管理。

四、阿鋼現有大型電子秤的技術(shù)裝備情況及其特點(diǎn)

下面以地磅為例，簡(jiǎn)要介紹阿鋼電子衡 器的特點(diǎn)。阿鋼現有一臺50t電子汽車(chē)衡和一臺 120t全數字化電子汽車(chē)衡，采用的均是BM-LS型的橋式傳感 器，該種傳感器采用雙剪切梁結構，抗側向力和抗沖擊性能優(yōu)良，它利用鋼球的點(diǎn)接觸形式進(jìn)行力的傳 遞，使衡器的自動(dòng)調心和復位能力得到提高。尤其 值得一提的是，120t全數字化電子汽車(chē)衡采用的是 數字化傳感器及數字化稱(chēng)重儀表，數字化技術(shù)與傳 統的模擬式傳感器相比具有以下特點(diǎn)：

（1）稱(chēng)重傳感器采用高集成化、高智能化的處理 單元，全數字量輸出。

（2）對稱(chēng)重傳感器的非線(xiàn)性、滯后、蠕變、溫度性 能等參數自動(dòng)補償。

（3）可以防止用簡(jiǎn)單電路改變稱(chēng)重信號大小的 方式進(jìn)行作弊。

（4）更換數字化傳感器不需重新對秤進(jìn)行校準。

（5）偏載（四角）校準一次自動(dòng)完成。

（6）采用RS485總線(xiàn)技術(shù)，實(shí)現稱(chēng)重信號的遠 距離傳輸，傳輸距離不小于1000米。

（7）輸出信號可達3.4V，使抗干擾能力加強，同 時(shí)提高了系統的防雷擊能力。

五、常見(jiàn)故障的預防措施

電子衡器雖說(shuō)質(zhì)量可靠，性能穩定，但如果安 裝、使用、維護不當，也會(huì )增加其故障率，下面是我們 在長(cháng)期的實(shí)踐工作中總結出來(lái)的一些預防故障出現 的措施。

1.盡量避免在秤臺（或承力機構）上進(jìn)行電弧焊 作業(yè)，若必須進(jìn)行電弧焊作業(yè)時(shí)，要對傳感器采取有 效的保護措施，電弧焊的地線(xiàn)必須設置在被焊接部 位附近，并牢固接在秤體上，還要斷開(kāi)信號電纜與稱(chēng) 重顯示器的連接，切不可使傳感器成為電弧焊回路 的一部分。

2.在稱(chēng)重系統供電的同一相線(xiàn)上不得接有感性 負載，如電鈴等。

3.稱(chēng)重系統各設備及連線(xiàn)應避免靠近熱（火） 源，振動(dòng)源，粉塵多的場(chǎng)合要采取良好的密封措施。

4.定期檢查各部緊固螺栓及做防銹處理。

5.稱(chēng)重系統應有良好的接地，接地電阻要≤4Ω，并要采取有效的防雷措施。

6.稱(chēng)重系統應配備UPS(不間斷電源）或穩壓電 源，以保證穩定、可靠的供電。

7.經(jīng)常檢查限位間隙是否合理。因黑龍江冬季 晝夜溫差經(jīng)常在10T以上，為防止熱脹冷縮現象對 軌道衡的影響，一般應保證汽車(chē)衡的縱向、橫向限位 間隙及軌道衡縱向限位間隙為3-5mm;軌道衡的橫 向拉環(huán)松緊要適度，橫向拉環(huán)應有約3mm的活動(dòng)間隙。

8.保持秤臺清潔，秤臺四周間隙及底部不得有 石子、煤塊等雜物。

9.保持稱(chēng)重傳感器及接線(xiàn)盒內干燥"

10基坑式衡器應設置排水通道或搭建雨棚"

六、常見(jiàn)故障的處理

下面結合實(shí)際工作經(jīng)驗，以電子汽車(chē)衡、靜態(tài)電子軌道衡及電子吊鉤秤為例，說(shuō)明一些常見(jiàn)故障產(chǎn) 生的原因及處理方法。