本文对多只称重传感器串联接法和并联接法的地磅，调整四角平衡的原则和方法进行了 分析和探讨。并通过调试实践,对多只称重传感器并联的地磅，在称重传感器输出端并接调整电阻和在 称重传感器输入端串接调整电阻两种调整四角平衡的方法的利弊进行分析和比较。认为多只称重感器并联 的地磅,在称重传感器输入桥路中串接调整电阻，来调整地磅的四角平衡的方法是最优的方法。
一、概述
在地磅的安装调试中，按着JJG539 - 97数 字指示秤检定规程的要求，要对秤上安装称重传感 器的四点(或六点)进行偏载试验。因此对秤的四角 平衡的调校是一项首要的任务。所谓四角平衡，是 指在秤的四角的位置上（实际上是安装称重传感器 的位置）放置1/3的额定载荷，调整秤上的四只称 重传感器输出信号，使仪表显示数值相近或相等, 即人们俗称四角平衡。
调整四角平衡的方法有两种，一种是在称重传 感器输出端并接调整电阻法，另一种是在称重传感 器输入端串接调整电阻法。这两种方法最终目的都 是要调整称重传感器输出值的大小。而不同型式的地磅，使用的称重传感器的数目不同。多只称 重传感器即有并联接法，也有串联接法。以下对各 种条件下调整称重传感器输出值的原则和方法及 不同方法在实践应用中的利弊做一分析和探讨。
二、多只称重传感器串联和并联调整地磅四角平衡 的原则：
1、单只称重传感器输出特性：
我们所说的称重传感器实际上是电阻应变式 传感器，它的输出特性通常表示为输出电压与供桥 电压及负载的关系。这种传感器在工作区段内，有 很好的直线性,其输出电压为：U = S ? P ? Ui/Pn 式中:Pn—传感器的额定载荷(Kg或t)
P—称重传感器实际承受载荷(Kg或t)
S—称重传感器的灵敏度(mV/v)
Ui—称重传感器的供桥电压(V)
2、多只称重传感器串联（以四只传感器为例)调 整衡器四角平衡的原则：
四只称重传感器串联接法原理见图1所示： 其总的输出电压为：
AU 串= △U1+AU2+AU3 +AIL (2)
上式表明四只称重传感器串联时，其总的输出 电压是四只称重传感器输出的总和。
将式（1)代入式(2)
厶U 串=(SlUiiPi + S2ui2p2 + SsUisPs + S4Ui4P4) / Pn (3)
式中:S!、S2、S3、S4——分别为1# - 4#称重传感器的灵 敏度
Uu、Ui2、Ui3、Ui4——分别为1# - 4#称重传感器的供桥 电压，若调整供桥电压使得：
Si ? Uil = S2 . Ui2 = S3 ? Ui3 = S4 ? Ui4 = Kl (常量）
(4)
则:式(3)可改为：
AU 串=K^P, + P2 + P3 + P4) /Pn = KiP 总/P?
(5)
式(5)表明:称重传感器串联总的输出电压与它 们所受合力成正比，这就保证了电子秤系统的四角 平衡，消除了角差。
3.多只称重传感器并联调整衡器四角平衡的 原则(仍以四只称重传感器并联为例）：
若四只称重传感器输出阻抗相等，则总的输出 电压为：
U并=(AU1 + AU2 +AU3 + AU)/4 (6) 即为四只称重传感器输出电压的算术平均值。
若四只称重传感器输出阻抗不相等,令1#- 4#称重传感器的输出阻抗为：
aR、bR、cR、dR,相应的输出电压为△ U,、AU2、
U3、AU4其总的输出电压为：
AV 井= (AU,/a+ AU2/b +
1/a+l/b + l/c + l/d
AU3/c +AU4/d) (7)
由于a、b、c、d、Pn为常量，（它们是与标准阻抗
值的偏差）
故 AU 并 oc (SjUi^/a + S2Ui2P2/b + S3Ui3P3/c +
S4Ui4P4/d) (8)
这时，调整桥压使得：
S,Ui,/a = S2Ui2/b = S3Ui3/c = S4Ui4/d 二 K2 (常量） （9)
式(9)代入式(8)得：
AU 并 OcK2(Pl +P2 +P3 +P4) ocp 总 （10)
如此四只称重传感器并联总的输出电压与它们 的合力成正比，从而保证了电子秤的四角平衡。
4.多只称重传感器串联和并联组枰优缺点比较
多只称重传感器串联组秤，其优点是输出信号 大，对仪表灵敏度低者有利。但输出阻抗增大，抗干 扰能力降低。另外串联接法每只称重传感器需单独 供电，电源设备复杂化。多只称重传感器并联组秤， 输出信号相当于单只称重传感器输出值。并联输出 最突出的优点是降低了输出阻抗大大提高抗电磁干 扰的能力。以四只称重传感器为例，并联与申联比 较输出阻抗降低了 16倍，对称重仪表而言，相当于 输入信号源的内阻降低16倍,因此抑制了干扰信号 的影响。
我们有一台100吨动态电子轨道衡，四只称重 传感器串联时，干扰信号使仪表跳字4000多字,而 改为并联后跳字在10个字以内,使干扰信号的影响降低了52分贝。这是目前不少厂家大都采用多只 称重传感器并联组秤的主要原因。
三、地磅四角平衡的调试方法
1、在称重传感器输出端并接调整电阻法： 按以上论述的多只称重传感器并联组秤，调整 四角平衡的原则。具体的调整方法有两种，第一种 就是国内普遍采用的在称重传感器输出端并接调 整电阻法。并有多种定型产品（即并接调整电阻接 线盒)。具体调整电路见图3所示。
图中的Rg是串接在称重传感器输出臂上的隔 离电阻，该电阻值的设计原则是要大于桥臂电阻的 10倍。桥臂电阻为350Ω，这里的Rg的阻值为2 x
5K = 5m,目的是减少各称重传感器并联后的环流。
图中的RT是输出电压调节电阻，调节阻值范围 是10KΩ-210KΩ。调节输出电压的原理是在输出 桥臂中产生一个分流，该电流的变化会引起图3中 A—B端的电压发生变化，从而调节称重传感器的 输出电压。
这种方法调整电压范围很小，当称重传感器总 输出为15mV，衡器的分度数n = 5000时，最大能调 ±5个分度。当称重传感器灵敏度偏差较大时，对于 调试经验不足者，往往很不容易调到四角平衡。我们曾有一台100吨机械轨道衡电子化改造后经5 - 6小 时调试没有调到四角平衡的经验教训。
后来，在调试实践中掌握一些技巧。首先将RT2 调到位置中间，秤要经过重车碾压，机械系统稳定的 条件下，用检衡车压角时，要记录各角的最大值和最 小值，而后相加取平均值。调整每个称重传感器的 RT2,使其向平均值“靠拢”，这样经过三个周期的压 角调试一般是可以调到四角平衡。
初调者往往是将最小值向最大调整，或是将最 大值向最小值“看齐”，这样其中的某只称重传感器 的RT2 —旦调到靠近RT1的一端，再调其它的称重传 感器的RT2就不大起作用了，这是调试失败的主要 原因。总之，采用并联电阻调整法，机械台面调整必 须比较理想，使秤在空载时，各称重传感器受力均 勻，各称重传感器的灵敏度误差在0.1%以内经过一 番细心调整，是可以调到数字技‘示枰检定规程中要 求的技术指标。
2.在称重传感器输入端串接调整电阻法.
由于在称重传感器输出端并接调整电阻法经人 们多年应用实践，大家都感到有很多不便。后来我 们在称重传感器的输入端串接调整电阻来调节称重 传感器的输出值，得到令人满意的效果。在称重传 感器输人端串接调整电阻的原理图见图4所示：
这种调整称重传感
器输出电压的原理是通过调 节串接在输入桥臂上的电阻与桥臂产生分压。当图 4中的RT调整数值较大时，输入桥臂分得的电压较 低，称重传感器输出电压就相应降低。当Rt调节值 较小时，Rt上分压值较少，而输人桥臂上分得电压 较高，从而使称重传感器输出电压相应升高。
这种方法电阻调节范围约在150左右，输入桥 臂电阻通常为3900,当调节电阻调到中间位置时， 可分压± 1. 6%，当衡器分度数为5000时，则可调整 80个分度。
采用在称重传感器输人端串接调整电阻的方 法，调整输出电压变化范围很宽。只要机械台面稳 定，即使各称重传感器灵敏度不一致或受力分配不 甚均匀的情况下,仍能很方便的调到四角平衡。
我们在150吨废钢秤调试中，用80吨检衡车压 点，其中最大值和最小值之差为700kg(35分度）仅 用半天，就将四角及中间两点共6点调试平衡，并通 过沈阳铁路局的检定。具体检定数据见表1所示。
表1数据分析表明，80吨检衡车在秤上6个位 置压点往返10次。测得60个数据，最大误差仅为± Id。其中第6测量点，10次测量的最大相对误差为 0. 041%。
这种调试方法，已被国内一些衡器厂家认同， 首先是我厂制造了在称重传感器输人端串接 2x1511调整电阻，能接8只称重传感器的接线盒， 已是定型产品。最近有的厂家也生产了同类产品， 串接电阻为3011，并且在300电阻两端又并接了 300Ω的多圈电位器，这一改进，能对称重传感器输 出电压微调，更加优化了四角平衡的调试效果。
目前采用这种方法调整地磅的四角平衡 应用尚未普及。但这种方法在电子衡器调试中能大 大提高工作效率，能方便快捷的使地磅达到四角平 衡的突出优点。设想不久的将来，在称重传感器输入桥臂上串接调整电阻来调试地磅四角平衡 的方法，必然会取代在称重传感器输出桥臂上并接 调整电阻的方法。
