隨著(zhù)科技的高速發(fā)展，地磅傳感器也已被廣泛應用到各領(lǐng)域各行業(yè)中，實(shí)現稱(chēng)重的快捷、準確。隨著(zhù)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng) 化程度的不斷提升，地磅傳感器已是企業(yè)中不可或缺的工具。本文主要對地磅傳感器的原理及應用進(jìn)行了分析探討。
隨著(zhù)計算機技術(shù)和微電子技術(shù)的快速發(fā)展，稱(chēng)重傳感 器得到了越來(lái)越廣泛的應用，目前，地磅傳感器是我 國應用最為廣泛的產(chǎn)品之一，其在建材、糧食、煤炭、電力以 及礦山等各領(lǐng)域均有廣泛應用。
1.地磅傳感器的結構及工作原理
電子汽車(chē)傳感器主要是由稱(chēng)重顯示器、稱(chēng)重傳感器、接 線(xiàn)盒、承載器、連接件等零部件構成，并配備了計算機、穩 壓電源、打印機等外部設備。地磅的工作原理：通過(guò) 利用變電測原理將非電量重力轉變?yōu)殡娏繌亩M(jìn)行稱(chēng)重，
它主要由數字轉換模塊（A/D)和模擬稱(chēng)重傳感器兩部分 組成，結合微電子技術(shù)以及微型計算機技術(shù)，可自動(dòng)或者手 動(dòng)進(jìn)行偏載調節，可自動(dòng)修改傳感器編號，可自動(dòng)對單只傳 感器進(jìn)行尋址以及讀取數據。稱(chēng)重傳感器彈性體的下方有 應變電橋，在稱(chēng)臺各個(gè)稱(chēng)重點(diǎn)的下方安裝稱(chēng)重傳感器，并在 接線(xiàn)盒中將相應的電纜線(xiàn)進(jìn)行并聯(lián)。當汽車(chē)經(jīng)過(guò)地磅的稱(chēng)臺時(shí)，稱(chēng)重傳感器就會(huì )接收到稱(chēng)臺所受的力，并通過(guò) 應變電橋將電信號進(jìn)行輸出，然后輸出的電信號經(jīng)線(xiàn)性放 大之后再傳遞給A/D轉換器，之后再由它將模擬信號轉化 為數字信號，數字信號再傳給微機處理器，經(jīng)過(guò)微機處理器 處理后，在顯示窗口顯示稱(chēng)量值，最后，由計算機和打印機 將車(chē)輛的稱(chēng)量值（毛重、凈重和皮重等數值）存儲在計算機 中，可通過(guò)計算機對這些數據進(jìn)行統計管理和報表打印。
2.地磅傳感器的選擇
通過(guò)上述分析可知地磅是利用力-電的轉換原 理，從而將非電量轉化為電量的一種稱(chēng)重裝置，而要實(shí)現 從力到電的轉換，最關(guān)鍵的設備就是傳感器。所以，在實(shí)際 應用中稱(chēng)重傳感器的選擇非常重要。通常規定靜態(tài)時(shí)，地磅傳感器的最大荷載=傳感器的個(gè)數X傳感器的額定 載荷X70%，由于動(dòng)態(tài)過(guò)程中車(chē)輛上稱(chēng)時(shí)會(huì )受到?jīng)_擊、振動(dòng) 等因素的影響，再加上稱(chēng)體自身的自重，部分傳感器在汽車(chē) 上稱(chēng)的一瞬間比實(shí)際載荷要多出10%~40°/。左右的重量，有 時(shí)還會(huì )出現超過(guò)額定載荷的情況，使得車(chē)輛當次的稱(chēng)量的 準確度下降。為保障傳感器在工作時(shí)不超出其額定載荷，所 以規定了70%的系數，提升稱(chēng)量的準確性。當然實(shí)際選擇中 還需考慮相關(guān)的技術(shù)參數等因素，尤其是靈敏度。以QS-30T-A稱(chēng)重傳感器和XK3190-D9儀表為例，分析靈敏度。 QS的靈敏度為2.0mV/V，D9的輸出激勵電壓為8V。在額 定載荷情況下，稱(chēng)重傳感器的靈敏度是傳感器最大輸出信 號和激勵電壓的比值，也就是mV/V,那么在載荷為30t時(shí)， 稱(chēng)重傳感器模擬輸出信號2mV/Vx8V=1.6mV，不論是在 20t還是40t的載荷狀態(tài)下，其輸出都是1.6mV。當使用多個(gè) 傳感器時(shí)，為確定傳感器的選擇是否合理、正確，可根據計 算公式U = SxVxO/CxR進(jìn)行確定，U表示稱(chēng)體滿(mǎn)載時(shí)額 定凈輸入信號，單位為毫伏；S代表稱(chēng)體量程（kg) ； O代表 激勵電壓（V) ； C代表量程（kg) ;R代表傳感器數量，也就 是接線(xiàn)盒中并聯(lián)電壓回路數量。只有在儀表的輸入靈敏度 小于U時(shí),才視為合格。
3.地磅傳感器的應用
隨著(zhù)現代科學(xué)技術(shù)的髙速發(fā)展和進(jìn)步，由稱(chēng)重傳感器制 作的電子汽車(chē)衡器已被廣泛應用在各個(gè)領(lǐng)域中，下面主要就地磅傳感器在物聯(lián)網(wǎng)和稱(chēng)重防作弊技術(shù)中的應用進(jìn) 行分析。
3.1在物聯(lián)網(wǎng)中的應用
3.1.1在稱(chēng)重過(guò)謗系統中的應用 目前企業(yè)運用較多廣泛的一個(gè)系統就是稱(chēng)重過(guò)謗系統。 比如對汽車(chē)進(jìn)行稱(chēng)重時(shí)地磅傳感器安裝的引坡感知帶就 會(huì )對電腦發(fā)出起竿信號指示、并啟動(dòng)紅外攝像儀，通過(guò)紅外 攝像儀對汽車(chē)過(guò)謗的全過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)抓拍操作，同時(shí)自動(dòng) 識別過(guò)謗汽車(chē)的車(chē)牌號信息，自動(dòng)記錄重量等相關(guān)數據值， 并在物聯(lián)網(wǎng)儀表上進(jìn)行儲存，然后通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)儀表中移動(dòng) 通信模塊，將存儲的數據發(fā)送至服務(wù)器，并存儲在數據庫 中，完成這些操作后，會(huì )開(kāi)啟另外一端的欄桿，將該過(guò)謗車(chē) 輛進(jìn)行放行，一般需要兩次上述步驟才算是完成汽車(chē)的過(guò) 謗的整個(gè)稱(chēng)重過(guò)程。
3.1.2在物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)中的應用
(1)物聯(lián)網(wǎng)智能儀表。
通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的智能儀表會(huì )實(shí)時(shí)上傳汽車(chē)的稱(chēng)重數據以 及電子汽車(chē)衡傳感器運行的相關(guān)數據。如果存在外來(lái)稱(chēng)重 系統回路入侵情況，物聯(lián)網(wǎng)智能儀表會(huì )實(shí)時(shí)通過(guò)該用戶(hù)的 手機提醒用戶(hù)，還能提供實(shí)時(shí)記錄支持以及控制系統支持， 確保用戶(hù)沒(méi)有后顧之憂(yōu)，也就是說(shuō)具備防作弊功能。同時(shí)地磅傳感器一旦發(fā)生故障，利用物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)也可實(shí) 時(shí)將故障信息通過(guò)PC電腦或者手機APP實(shí)時(shí)提醒汽車(chē)用 戶(hù)或者提供服務(wù)的公司部門(mén)，并為他們提供初步的故障判 斷，以便及時(shí)排除故障。
(2)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)中心。
在進(jìn)入到故障服務(wù)階段時(shí)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)中心，就可 對該地磅的相關(guān)故障信息利用PC電腦和手機APP等進(jìn) 行跟蹤，比如出發(fā)時(shí)間、中間行程、服務(wù)工作人員的聯(lián)系方 式及姓名、具體服務(wù)情況、故障結果以及預計的維修時(shí)間 等。用戶(hù)均可通過(guò)PC電腦和手機APP同步顯示上述信息。 同時(shí)，還可利用物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)中心提供的設備歷史故障記錄 詳情為其主要配件的備份、設備選型以及設備故障預防提 供有效的參考依據。另外，利用服務(wù)器可記錄并備份稱(chēng)重數 據以及地磅傳感器運行的情況，并進(jìn)行數據加密處理，同 時(shí)稱(chēng)重數據可為客戶(hù)和ERP管理軟件對接服務(wù)。
3.2在稱(chēng)重防作弊技術(shù)中的應用
3.2.1紅外防作弊技術(shù)
比較常出現的是利用?？课恢眠M(jìn)行作弊，在檢斤過(guò)程 中，在汽車(chē)稱(chēng)重時(shí)，將汽車(chē)一部分壓在電子汽車(chē)衡傳感器的 兩端或者兩側，以此減輕汽車(chē)重量，達到作弊的目的。一般 情況下，由于視角誤差，檢查人員難以完全看清楚車(chē)輛在地磅的具體?？嘉恢?。面對這一常見(jiàn)作弊情況，可利用 紅外線(xiàn)檢測技術(shù)監控汽車(chē)的位置，通過(guò)采用立柱內安放兩 組開(kāi)關(guān)，并縱向排列，從而不斷提升檢測的范圍以及密度。如果在稱(chēng)重過(guò)程中存在車(chē)裂違規停放情況，就可利用紅 外防作弊技術(shù)發(fā)出報警提示，促使稱(chēng)重車(chē)輛的司機重新調 整車(chē)輛的位置，這樣就可有效防止作弊行為的發(fā)生。
3.2.2視頻監控技術(shù)
檢斤車(chē)輛人為多上人員或者攜帶物品來(lái)提升車(chē)輛稱(chēng)重， 在檢測完成后，及時(shí)卸載物品或者轉移人員，以達到作弊的 目的。這時(shí)通過(guò)應用視頻監控技術(shù)，就可對稱(chēng)重車(chē)輛的全 過(guò)程現場(chǎng)場(chǎng)景全方位地進(jìn)行攝像，避免在檢斤過(guò)程中出現 不正當行為，降低發(fā)生作弊行為的可能性。同時(shí)檢測人員還 可及時(shí)存儲所記錄的圖像信息，隨時(shí)查看調閱，實(shí)現對檢斤 過(guò)程的實(shí)時(shí)監督與管理，在必要時(shí)還可作為證據，進(jìn)而全方 位起到杜絕作弊行為的目的。
3.2.3數字技術(shù)
通過(guò)加裝電子遙控裝置進(jìn)行作弊，其主要是通過(guò)在地磅傳感器的連接線(xiàn)中間加裝脈沖發(fā)生器裝置，應用 遙控裝置使脈沖信號發(fā)生改變，改變儀表的顯示的數值，進(jìn) 而達到來(lái)增加或者減少秤量的目的。
4.結語(yǔ)
綜上所述，隨著(zhù)經(jīng)濟的髙速發(fā)展，地磅技術(shù)得到 了迅速提升，并得到了廣泛的應用，給相關(guān)企業(yè)和個(gè)人帶來(lái) 極大的便利和經(jīng)濟利益。因此，我們應對地磅傳感器 的原理及應用有一定了解。