巧用接线盒调整地磅角差

本文在对地磅接线盒工作原理和传感器有关参数简要介绍的基础上，给出在实际工作中遇到的两个实 例，并做了分析。

一、引言

在地磅的检定中，按JJG539-97《数字指示秤检定规程》的要求，要进行偏载测试，这是确保 检定合格的一项重要工作，当各角显示数值不一致，出现误差时需要调整，通常情况下是调节接线盒内对 应的可调电位器，但其调节范围是有限的，遇到特殊情况，还需灵活处理，才能及时解决问题，调试需要 耐心更需要技巧。本文在对接线食工作原理和传感器有关参数简要介绍的基础上，给出在实际工作中遇到 的两个实例。

二、工作原理及基本定义

地磅的工作原理是：在物体重力作用下，使称重传感器弹性体产生变形，粘貼于弹性体上的应变计桥路阻抗失去平衡，通过检测电路把电阻应变片的电阻变化转变为电压变化，输出与重量数值成比例的电信号，经称重仪表的放大器、AD转换器等将模拟信号转换成数字信号，再经仪表的微处理器对重量信号进行处理后显示数据。

偏载测试：是在安装称重传感器的位置上放置1/(N-1)的额定载荷，调整秤上各称重传感器的输出信号，使得仪表显示的数值相等。

表征传感器的主要参数有：灵敏度，输入阻抗，输出阻抗等。灵敏度定义为加额定载荷和无载荷时， 传感器输出信号的差值;灵敏度允差：定义为传感器的实际额定输出与对应的标称额定输出之差对该标称 额定输出的百分比；输入阻抗：信号输出端开路，传感器未加负荷时，从电源激励输入端测得的阻抗值： 输出阻抗：是指电源激励输入端短路，传感器未加负荷时，从信号输出端测得的阻抗。

称重传感器并联的最突出优点是降低了输出阻抗，提高抗电磁干扰的能力，缺陷是调压范围很小， 在并联式多传感器的模拟电子汽车衡中，对于秤体安装的的水平度有着严格要求，目的是使各称重传感器 在承载主轴线上均匀受力，以免产生横向分力及弯矩，给称量带来较大误差。在水平满足要求的前提下， 对于出现的微量误差就可通过调节接线盒中对应的可调电位器，即调节传感器的输出信号，使仪表显示的 数值一致。

而传感器以并联方式工作所要满足的条件是：H…其中S,是指各传感器的灵敏度，而每支传感器的灵敏度也是有差异的，要满足灵敏度允差这个指标；R1是指各传感器的输出阻抗，每 支传感器的输出阻抗同样也有差异，也要满足一个误差范围，但是要使每支传感器都有相同的灵敏度和输 出阻抗是很难的。所以接线盒的设计原理就是相当于设计一个无源电阻网络，它为每一个接进来的传感器准备了一个低温度系数精密可调电阻，与传感器的输出端并联，当调节盒内某个可调电阻时，相当于改变 了这只传感器的输出阻抗，从而满足要求，这样就使得称重系统中所使用的每支传感器的输出阻抗在一个 小范围内可以调整，既不影响传感器的其他参数，又能与下一级电路匹配。

偏载误差的调试方法：当可调电阻在中间位置时，记录偏载测试时各角的最大值和最小值，取平均 值，调整各传感器的可调电阻，使仪表显示的数值为平均值。如果直接从最大值往最小值调或直接从最小 值往最大值调，很可能因调节范围有限，当某只传感器的可调电阻已调到极限还未达要求，再调其他称重 传感器的可调电阻，作用已不明显。

三、实例分析

正常情况下，接线盒中的可调电位器处在中间位置，方便向下向上的微量调整，实际工作中也常遇 到一些特殊情况，在此试举两例如下：

例一、一台30吨地磅使用不到一年，是东西方向安装，用户反映称量不准，到达现场加载后， 发现东侧明显偏轻，经仔细观察，发现东侧有一只传感器纵向限位与传感器之间有杂物顶住，将杂物清理 干净，重新调节限位，使纵向限位<3mm、横向限位<2mm,把秤体周围也进行淸理后，再次加载，误差明 显减小，当用6吨砝码顺序压角时，发现四个角均有不同程度的误差，正差负差都有，调节盒内对应的可 调电位器，很难兼顾，考虑到生产厂家在衡器出厂时选用的传感器时经过严格匹配的，出现这种情况比较 反常，询问衡器使用人员得知，该衡器最近因称量不准，为图方便，请人私下修理过，也打开接线盒调整 过，但效果不好。由此可以判断，接线盒中的可调电位器已被调乱，于是拆下该接线板，把每个电位器的 阻值都调至一样（50kΩ~100kΩ),根据所需调整量而定，调整量愈大，则阻值愈小)，然后用数字万用表 从每个传感器的信号输入端测得电阻值应相同，再把线路板重新接入各传感器进行调试，使各角的显示值 误差不超过允许误差，重新标定后，恢复正常。为防止接线盒被随意打开进行调节，增加了造成衡器不准 确的人为因素，应采取封存措施。

例二、在对一台20吨、分度值为10kg的地磅的检定过程中，用4吨砝码进行压角，其中一 角的负差为20kg,其他三个角的误差在允许范围内，调节该角对应的电位器，但即使调到头仍不能达到满 意的结果，说明调节范围不够，考虑到接线板上的电位器起始阻值都调在中点，可以把电位器的电阻值统 一调低，增大调节范围，于是拆下接线板，把每个电位器的阻值都调到一个适当的值（根据最大负差决定), 对上述情况可以定为20 kΩ,并用数字万用表测量接线板每个传感器的信号输入端电阻值应相同，然后再 接上各个传感器进行角差调整，使各角的显示值一致，重新标定后，恢复正常。还有一种办法就是把另外 三个角适当调低，把负差角调高，使四个角的显示一致，重新标定，也能达到要求。以上两种调节方法， 因为改变了量程的线性，所以需要重新标定。

四、结束语

做好衡器检定工作，需要全面理解检定规程，也需要充分掌握衡器各部分的工作原理和性能特点，在 遇到较为复杂的情况时，可以迅速解决问题，保证工作质量，提髙工作效率。