模擬式地磅數字化改造技術(shù)

地磅是一種大宗物料整車(chē)稱(chēng)重的測量設備，因其方便、快捷的特點(diǎn)，在各行各業(yè)中作為貿易結算使用越來(lái)越廣泛，對地磅使用性能上的要求也越來(lái)越高。從使用穩定性、安全可靠以及防作弊性等方面看，數字式均要明顯優(yōu)于模擬式地磅，因此數字式地磅已然成為主流，但目前還有很多企業(yè)在用模擬式地磅，本文結合實(shí)際，介紹模擬式地磅的數字式改造。

地磅俗稱(chēng)汽車(chē)衡，結構組成為：土建基礎、秤臺、稱(chēng)重傳感器、限位裝置、稱(chēng)重終端、外圍設備(計算機、稱(chēng)重管理軟件、打印機、大屏幕)等，按配套傳感器類(lèi)型分為模擬式地磅和數字式地磅。隨著(zhù)電子技術(shù)的飛躍發(fā)展，已被廣泛應用在工礦企業(yè)、公路治超、商貿港口等領(lǐng)域，在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中起著(zhù)非常重要的作用，而且電子地磅稱(chēng)重數據的準確可靠與企業(yè)的經(jīng)濟利益息息相關(guān)。

1.某企業(yè)模擬式地磅使用現狀

某企業(yè)在用一套地磅，2000年建成投入使用，屬于傳統的模擬式地磅，采用的是模擬式稱(chēng)重傳感器，輸出模擬毫伏信號給稱(chēng)重儀表，使用中主要存在以下幾個(gè)方面問(wèn)題：

(1)基礎坑內外排水不暢易堵，造成秤臺下積水、淤泥等雜質(zhì)滯留，不僅銹蝕秤臺且易使模擬式傳感器受潮造成稱(chēng)量數據不穩定；淤泥等雜質(zhì)固化后更會(huì )頂碰秤臺直接影響稱(chēng)量數據的準確性.

(2)使用年限久，導致秤臺腐蝕以及部分受力變形。

(3)稱(chēng)重傳感器輸出mv信號，在工作現場(chǎng)容易受強電干擾和浪涌影響，造成數據漂移和波動(dòng)。

(4)模擬信號極易被人為干擾，因此使用模擬式傳感器的地磅被安裝作弊器的情況比較普遍雖加強檢查以及內部管理，但不能做到有效防止遙控作弊行為，存在風(fēng)險。

(5)地磅角差調整繁瑣，因為模擬式地磅的多個(gè)模擬式傳感器并接到接線(xiàn)盒，處理后成為一路信號，每個(gè)傳感器的性能和使用狀態(tài)就不是能獨立分辨的了，角差調整時(shí)需在每個(gè)傳感器位置加載砝碼后調整接線(xiàn)盒中的電位器，而各個(gè)傳感器間存在相互影響，因而需反復多次調整，費時(shí)費力。

(6)一旦稱(chēng)重傳感器有故障，就無(wú)法稱(chēng)重，必須修復后才能重新使用。

(7)無(wú)傳感器自診斷功能，維修不便。當某只傳感器出現故障的時(shí)候，只能通過(guò)打開(kāi)接線(xiàn)盒，逐個(gè)檢測判斷每一只傳感器的使用狀況，需要花很長(cháng)時(shí)間才能找到。

而目前數字式稱(chēng)重傳感器和數字式稱(chēng)重儀表已成為稱(chēng)重技術(shù)領(lǐng)域的主流，20世紀80年代，為適應工業(yè)過(guò)程自動(dòng)化需要，數字式稱(chēng)重傳感器就應用于稱(chēng)重領(lǐng)域，經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)，現今的純數字式信號輸出的稱(chēng)重傳感器，其各項性能指標已遠超傳統的模擬式稱(chēng)重傳感器。因為采用了數字稱(chēng)重技術(shù)，數字式地磅比較傳統的模擬地磅，在傳輸距離、稱(chēng)量穩定、防作弊性、安裝調試、方便維護等方面更為優(yōu)越。因此，為能保證稱(chēng)重數據的準確可靠大大降低維護成本、提高維護效率，又能防止不法分子的作弊行為給企業(yè)造成經(jīng)濟損失，將上述模擬式地磅進(jìn)行數字式改造是有效且必要的技術(shù)手段。

2地磅數字式改造

從經(jīng)濟性考慮，改造思路為保留原地磅秤體框架，對主要電氣部分(稱(chēng)重傳感器、稱(chēng)重儀表、接線(xiàn)盒及電纜)進(jìn)行數字式替換升級；對地磅基礎排水系統修建；秤臺修舊利用。

2．1模擬式稱(chēng)重傳感器替換為數字式

數字式稱(chēng)重傳感器有別于數字化稱(chēng)重傳感器，目前市場(chǎng)上有一種數字化稱(chēng)重傳感器，它是由模擬式稱(chēng)重傳感器和數字變送器組成，其工作時(shí)將模擬式稱(chēng)重傳感器的輸出模擬信號，通過(guò)安裝在傳感器外部的數字變送器，變?yōu)閿底中盘杺鬏斀o稱(chēng)重儀表。數字化稱(chēng)重傳感器其本質(zhì)是模擬式，僅是將模擬傳感器的輸出模擬信號數字化，并不能提高各項性能指標。而真正的數字式稱(chēng)重傳感器通過(guò)數學(xué)模型進(jìn)行各種性能的數字補償，采用全密封激光焊接不銹鋼外殼，內充氮氣保護內部電路可靠工作，稱(chēng)重傳感器和數組變換以及補償電路等為一整體，數字式地磅主要使用特點(diǎn)如下：

(1)采用專(zhuān)用的通訊協(xié)議傳輸數字信號給稱(chēng)重儀表，只有破譯廠(chǎng)家的通訊協(xié)議才能作弊干擾數字信號，因此在數字式地磅上作弊的可能性非常小。

(2)數字信號可靠性高，抗干擾能力強，因此稱(chēng)重數據重復性，長(cháng)期穩定性好。

(3)同臺地磅每只傳感器都設有各自的通訊地址，通過(guò)稱(chēng)重儀表可查看每臺傳感器的使用狀態(tài)和稱(chēng)重信號，使得傳感器故障能輕易被發(fā)現，提高維修速度。

(4)角差調整方便快捷，只需在秤臺各角加載，稱(chēng)重儀表分別采集各數字傳感器輸出即可計算出各點(diǎn)的角差系數，并可自動(dòng)進(jìn)行角差調整，一次加載，一次調整到位。

(5)數字式地磅能保障連續性，實(shí)現不間斷工作。數字稱(chēng)重儀表不但時(shí)刻監測著(zhù)各個(gè)數字傳感器的工作狀況，而且當某個(gè)傳感器故障時(shí)，儀表可以自動(dòng)啟動(dòng)不間斷工作方式，仍然能保障一定時(shí)間一定準確度下的稱(chēng)重。

2．2秤臺利舊

老秤臺利舊，吊出秤臺后需進(jìn)行如下一系列處理：

(1)秤臺背面加焊槽鋼，增強秤臺受力強度。

(2)更換的數字式稱(chēng)重傳感器高度尺寸比原模擬式傳感器小，需在秤臺傳感器支撐位置焊接鋼板墊高，使得秤臺面與原基礎標高相同，以保證汽車(chē)正常上下秤臺。

(3)原秤臺限位裝置已不適用，可利用大號螺栓配合套筒焊接在秤臺前、后、左、右四個(gè)方位并調整好間隙，保證汽車(chē)過(guò)磅時(shí)秤臺能承受前后、左右的沖擊，防止秤臺移位。

(4)秤臺除銹、拋光、刷底漆、刷面漆。

2．3地磅基礎檢查修整

土建基礎的好壞直接影響地磅計量準確度和穩定性，所以對地磅來(lái)說(shuō)，基礎的重要性不言而喻。經(jīng)過(guò)長(cháng)年的使用，老地磅基礎可能會(huì )有下沉導致各傳感器安裝基礎板之間水平度達不到要求，秤臺安裝前需進(jìn)行測量和修整，保證各基礎板水平度偏差在3mm以?xún)?；另還需對基礎外排水系統重新改建，使得基礎地表中間稍高，四周稍低，有一定的坡度，防止積水，清理幾個(gè)底點(diǎn)的排水溝，保證排水順暢。

2．4接地檢查

可靠的接地不論對模擬式汽車(chē)衡還是數字式汽車(chē)衡同樣重要，是抑制屏蔽電磁干擾，提高電子汽車(chē)衡安全性的重要途徑。檢查接地樁和所有地腳螺栓與基礎內的鋼筋網(wǎng)可靠焊接，形成接地網(wǎng)，測量其接地電阻值要求小于4Q；檢查磅房?jì)冉拥貥?，測量其接地電阻值也要求小于4 Q。

2．5地磅的安裝與調試

地磅的安裝與調試一般按如下步驟進(jìn)行：

(1)將形狀如同稱(chēng)重傳感器的模擬物放在各承重點(diǎn)，用吊車(chē)按順序將秤臺吊入地基上，并確保稱(chēng)重傳感器模擬物位置的準確，然后用螺栓將多個(gè)秤臺連成一體。

(2)用千斤頂頂起秤臺，依次拿出模擬物，放入稱(chēng)重傳感器，放置平穩，對好水平，做好接地。

(3)按要求把數字式稱(chēng)重傳感器、數字接線(xiàn)盒、數字式稱(chēng)重儀表、電腦、大屏等接好線(xiàn)。

(4)稱(chēng)重儀表參數設定：根據廠(chǎng)家技術(shù)手冊進(jìn)行稱(chēng)重儀表基本參數設定，如量程、分度值等。按順序給每個(gè)數字式稱(chēng)重傳感器編址，編址設定正常后，儀表可自行識別讀取每只稱(chēng)重傳感器信息。

(5)秤臺調整：調整之前，用重車(chē)在地磅上下秤臺幾次，并用撬棍抵住秤臺邊緣多次搖晃秤臺，再檢查緊固秤臺有松動(dòng)的連接件，然后在空秤狀態(tài)下，在稱(chēng)重儀表上查看各傳感器的內碼數值，相互之間相差應不大，則說(shuō)明每個(gè)傳感器安裝水平良好，受力均勻，否則需要在內碼偏差大的傳感器下底座增減墊片以調整傳感器內碼至接近。

(6)角差調整：稱(chēng)重儀表空秤清零后，用叉車(chē)叉上一定重量砝碼后駛上秤臺，按順序在各稱(chēng)重傳感器支撐點(diǎn)停留加載，儀表自動(dòng)讀取信號，待所有點(diǎn)均完成一次加載后，叉車(chē)駛離秤臺，稱(chēng)重儀表進(jìn)行角差補償運算并自動(dòng)完成角差調整。注意：角差調整過(guò)程中，在各點(diǎn)加載時(shí)，叉車(chē)中途不得離開(kāi)秤臺再上，稱(chēng)重儀表也不得清零。

(7)整秤標定：稱(chēng)重儀表進(jìn)入標定程序，移除秤臺上一切物品，確認空秤后，執行零點(diǎn)標定；完成零點(diǎn)標定后在秤臺上加載標準砝碼，砝碼重量一般要大于最大量程的50％，確認砝碼加載完成，秤臺平穩后，稱(chēng)重儀表內輸入與實(shí)際加載對應的重量數值，執行并完成重量標定。

3.結束語(yǔ)

本次地磅的數字式改造，有效地解決了傳統模擬式地磅在使用過(guò)程中的諸多缺點(diǎn)，數字式地磅在抗干擾、防作弊、智能診斷、故障報警等功能性上有顯著(zhù)提高，不僅滿(mǎn)足了企業(yè)對地磅計量可靠穩定的要求，又大大提高了使用效率，降低了維護成本。