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地磅的结构和工作原理

时间:2017-10-10 09:02   点击数:

地磅是一种常见的较为普遍使用的大型电子计量衡器。它具有称量迅 速准确、数字显示、直观易读、稳定可靠、便于维修等许多优点=可消除人为读数误 差,更符合法制计量管理的要求。地磅,秤台结构设计合理,安装、调试和维 修简单方便,还配备稳定可靠的智能化的承重显示仪表。由于仪表具有髙灵敏度、 髙分辨率、工作稳定可靠、软件功能丰富、具有丰富的接口扩展功能等诸多特点。承 重数据可以保存、显示、计算、打印,也可以远距离传输数据、集中管理,与计算机组 成称重管理系统。因此地磅广泛应用于工厂企业、粮食收购,矿山、冶金, 口、机场、物资仓储等大型载重车辆计量的地方。

因此,对地磅的结构和工作原理的掌握对于从事地磅检定和维 修人员来说就显得非常重要。下面就将有关知识做以介绍。

一、规格型号和主要参数

1.产品型号。

按照国家的有关规定,衡器产品的型号由汉语拼音字母和阿拉伯数字组成。

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2.地磅的规格。 地磅的规格见下表

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二、地磅的结构组成

SCS系列地磅是由秤台、限位器、连接件、称重传感器48只甚至 更多只)、接线盒、称重显示仪表、大屏幕显示器等构成。还可以选配计算机、打印 机、稳压电源等外部设备。其结构如图所示。

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1.平台连接件及限位器。秤体是被称物体与转换元件之间的机械传力系统,一 般包括支撑物体重量的承载器、秤桥结构连接部件和限位装置等。主要作用是承受 载荷、传递载荷而且要完全、准确地将承受的载荷全部传递给承重传感器。因此要 求秤台要有足够的面积,以保证物体能稳妥而方便地放在秤台上秤台要有足够的 强度和刚性,以保证重物施压时不变形,将重力全部传递给传感器;秤台要具有一 定动态灵活性,以此来承受一定的冲击与振动。因此地磅的传力系统一般采 不倒翁双球面定心的方法来实现种体与传感器,传感器与基础的连接。

地磅的水平约束装置被称为横向限位器和紧固器。它虽然不参与承重 系统中力的传送与转换,但它是保证称量结果稳定,将被称重量按预定的传力方式 传递给传感器的加载轴线以及在外界干扰条件下使横向力不能作用到传感器的附 加装置。

2.称重传感器及接线盒。地磅一般采用电阻应变式承重传感器。这种传 感器的结构相对来说比较简单,技术比较成熟、容易制造、准确度高、稳定性好、价格较便宜。

地磅视秤台的长度通常采用4 ~ 8只低外形的悬臂梁式称重传感器或 双悬臂桥式称重传感器,采用全并联方式连接。由于采用多只称重传感器,每只称 重传感器的输出电阻抗、灵敏度等必然有差异,因此各称重传感器的输出也就必然 不一致,而使称重结果产生误差。为解决这一问题,使各个传感器的输出都通过接 线盒装置而得到一致的输出。

接线盒相当于一个无源电阻网络,它为每个称重传感器配备了一只精密可调 电阻,与传感器的输出端并联。当调节接线盒的某个可调电阻时,相当于改变了该 只传感器的输出阻抗。这就使得地磅所使用的每只称重传感器的输出阻抗 在一个小范围内可以调整,从而满足了使用要求。

3.称重显示仪表。电阻应变式称重传感器的额定输出电压一般为几豪伏到几 十毫伏,所以必须将其放大后才能显示和记录。目前,大多数电子汽车衡对称重传 感器的输出信号使用专门的称重显示仪表来进行测量和显示。称重仪表的组成如下图所示。

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称重显示仪表的工作过程:拱桥电源经过远距离补偿后对称重传感器供电,在 被称物体的作用下,传感器的输出电信号经隔离电阻接到零点自动调节器,并送到 前置放大器,前置放大器将信号电压放大到输出功率所需的电压。在输出放大器中 考虑了秤量范围的调整,经过滤波器以减少噪声的干扰和工频的影响,然后送到A / D转换器进行数模转换,得到与被称重物成正比的数字量,再通过倍增电路、数 码寄存器,最后以数字形式在显示器上显示出被称重物的质量值。

与模拟式称重仪表(指针式字盘秤)相比,称重显示仪表具有称重精度髙、测量 速度快、没有读数误差、自动测量、信号远距离传输和实现自动控制等优点。特别是 随着大规摸集成电路的发展和微处理机在称重显示仪表中的应用,不仅称重显示 仪表的功能得到了增强,而且称重精度也得到了提髙。在现代称重显示仪表中,数 字技术和数据传输接口技术也成为称重技术的组成部分。

三、地磅的工作原理

地磅分模拟式地磅和数字式地磅

1.模拟式地磅。被称重物体或载重汽车置于秤台上,在重力作用下,秤台将 重力传递至传感器,使称重传感器的弹性体产生形变,粘貼于弹性体应变梁上的应 变计桥路失去平衡,输出与质量值成正比的电信号,经线性放大器将信号放大,然 后经过A / D转换为数字信号,由微处理器(CPU)对质量信号进行处理后直接显 示质量值。如果配备打印机还可以打印记录称重数据,也可以将称重数据传送给计 算机管理系统进行综合管理。

2.数字式地磅。重物或载重货车进入秤台上,物体在重力的作用下通过连接 件的传递使称重传感器弹性体产生形变,粘贴于弹性体上的应变计桥路阻抗失去 平衡,输出与重量数值成比例的电信号,经传感器内部的放大器、A/D转换器、微 处理器等电子元器件进行相应的数据处理,输出数字信号,各传感器数字信号经接 线盒进入称重显示仪表直接显示出重量等数据。如果显示仪表与计算机、打印机连 ,仪表可同时把重量信息输送给计算机等设备组成称重管理系统。

 

 


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