通过改进秤台的制作,将U型截面梁作为秤体的支撑,采用凹槽双面搭接方式,用数字式传感器代替传统的模拟传感器,成功研制 了 200吨地磅,提髙了计量效率。
0.概述
地磅计量是目前莱钢进出厂物资的主要计量方式,最大量程为150 吨,随着外发板材的增加,该量程已不能满足计量需求,为了提高计量效 率,通过改进秤台的制作,改进传感器的选型,最终制作了 200吨地磅。 在实际应用中,该地磅取得了较好的效果。200吨地磅是莱钢目前量 程最大的地磅,它的研制成功满足了莱钢生产的需要。
1.系统组成
地磅的主要誠部分为传感器、仪表、接线盒、数据线、秤台台面。
1. 1机械部分
这台200吨地磅采用U型截面梁作为秤体的支撑架,4个模块 化承重台组成,结构合理,刚性强、耐腐蚀。秤体搭接部位采用凹槽 双面搭接方式,减小了秤体的自重,提高了维护效率,方便了维护人 员的检修,降低了成本费用,提高了计量精度。
1. 2电器部分
1.2.1传感器的选择
称重传感器将重量值转换成对应的可测电信号值,所以它是汽车 衡的核心部件,它的优劣性直接关系到整台衡器的质量。
此地磅采用髙精度的数字式传感器。数字式传感器模拟信号与 数字信号的转换在传感器内部完成,所以传感器直接输出数字信号, 数字信号抗干扰能力强,从而增强了传感器的抗干扰能力。数字传感 器采用数字通讯方式进行数据传输,所以可以实现远距离传输。这样, 不仅提髙了衡器的计量精度,还保证了计量的准确性。
1.2.2接线盒
接线盒是仪表和传感器的专用连接部件,将多个感器瓶成传 感器接口总线的一种接线板。数字式接线盒只起接线作用,没有模拟接线 盒的信号调节功能,所以数字式接线盒内没有用于信号调节的电位器。
数字式接线盒通常可分为四线制和六线制两种。此地磅采用六 线制数字接线盒。
1.2.3仪表
是将传感器的电信号转换为可显示的重量数值,并可将数据 进一步传递至打印机、大屏幕显示器、计算机。
根据传感器的接口通讯方式,数字地磅仪表分四线制和六线制 两种。根据兼容数据通讯协议种类及数量,仪表又分为专用数字地磅仪表和通用数字汽车衡仪表。此地磅采用通用型T800仪表。
2.系统实施
将传感器、接线盒、仪表、计算机用电缆进行连接,仪表进行设 定检定后可进行计量。
2.1数字传感器与接线盒的连接
此地磅采用六线制接线盒,传感器与接线盒之间采用8芯双层 屏蔽电缆连接,传感器与接线盒连接按照“同名接线端相连”的原则 进行连接,即传感器与接线盒之间信号comA接comA,comB接comB, 电源正(+V)接电源正(+V),(地)接(地)。
2.2数字接线盒与数字仪表的连接仪表与接线盒之间采用8芯双层屏蔽电缆连接,接线盒上的线用 电位器压住,D型插头用电烙铁将各线焊接。
数字接线盒连接仪表是通过一条多芯信号总线连接。六线制数字 接线盒与仪表是按照“同名端连接”的原则接线。
2.3数字仪表与计算机连接
数字仪表与计算机通过串行口连接。连接方式:仪表的 RS232-RXD连接计算机的RS232-TXD;仪表的RS232-TXD连接计算 机的RS232-RXD;仪表的GND连接计算机的GND。
3.系统测试
3.1秤体首次标定设定
按顺序给每个传感器正后,加砝码,完成量程校正。将砝码卸 下秤体,然后进行空秤角差调整。完成后仪表提示“Add Cell 1”,在 1号传感器上加载。按顺序编址,按提示顺序连接传感器,完成自动编 址。然后进行校正,空抨校将每个传感器都加载后,完成角差补偿运 算。此秤可以使用。将空秤时各个传感器输出和角差常数记录下来, 若仪表损坏,可将记录下来的数据输人新表,不需要加载砝码即可完 成首次设定。
3.2秤体周期检定结果
该秤记的检定录,分别为偏载检定、秤量及鉴别力检定、重复性 检定,从检定数据可以看出数字式汽车衡的稳定性。见表1:
4.数字式地磅的特点
(1)解决传输信号弱和干扰问题
模拟式传感器的输出信号一般在几十毫伏,在电缆传输弱信号过 程中,很容易受到干扰,从而计量准确性低。而数字式传感器的输出 信号均在34V左右,解决传输信号弱及干扰问题。采用RS485总线 技术,信号的传输距离远。
(2)解决偏载温度影响和解决时间效应蠕变问题
避免利用电路改变称量信号大小而作弊;数字式地磅能自 动补偿和调整因偏载和温度变化产生的影响,简化了秤体的现场安装 调试、标定、调整。
(3)简化了更换仪表后的参数设定
首次设定后将空秤时各个传感器输出和角差常数记录下来,更换仪表 时可将记录下来的数据输入新表,不需要加载眩码即可完成首次设定。
5总结
该秤自投人以来计量稳定性好,准确率高。满足了莱钢进出物资 计量的需求,提高了计量效率。通过200吨数字式地磅的研究与实 际应用,提高了对200吨数字式地磅的制作能力,广泛了数字式衡 器的应用。