怎样合理选择汽车衡,做到物有所值,真正发挥其应有的作用,还是 一个有待于解决的问题。本文着重叙述了我国汽车衡的发展状况、选型方法和日常维护。
汽车衡是大宗货物计量的主要称重设备, 汽车衡作为机械式衡器的更新换代产品已被 广大用户所认可,为越来越多的企业所选用。然 而,怎样合理选择汽车衡,真正发挥其应有 的作用,却还是一个有待于解决的问题。实践证 明:只有选好汽车衡,用好汽车衡,才 能真正做到物有所值。
1.汽车衡的发展状况
目前我国汽车衡发展迅速,其整体发展 呈现模块化、智能化、组合化和节能化趋势;其 技术性能趋向于速率高、准确度高、稳定性高、 可靠性高;其功能趋向于称重计量的控制信息和 非控制信息并重的“智能化”功能;其应用性能 趋向于综合性和组合型。
1.1模块化
所谓模块化就是将大型或超大型的汽车衡采用几种长度标准结构模块组合而成,在实际 应用中,可根据各行业用户的需要,选择几种常 用的标准规格进行分体组合,而产生新的品种和 规格。这种模块化的分体式秤体结构,不仅提高 了产品的通用性、互换性和可靠性,而且也大大 地提高了生产效率和产品质量。同时还降低了成 本,增强了企业的市场竞争能力。
1.2智能化
随着科技的发展和数字技术、信息技术的渗 透,我国的汽车衡将趋于数字化。数字式称重传 感器和数字式称重显示器的出现,使汽车衡 实现了数字化,而且越来越受到广大用户的青睐。 同时与计算机连接,利用电子计算机的智能来增 加称重显示器的功能,使电子衡器在原有功能的 基础上,增加推理、判断、自诊断、自适应和自 组织等功能。
1.3节能化
我国科技迅速发展和经济快速增长,使衡器 行业得以迅猛发展,节能性、环保性要求越来越 高。在欧洲,混凝土汽车衡已经占有90%以上的 市场份额。实践证明,其特性不仅达到了节能, 而且防滑效果非常突出,比普通钢制秤更优越。
采用特制钢架混凝土结构(该结构的汽车衡 在欧美及东南亚国家已采用多年,与钢结构台面 汽车衡比较,具有自重大、稳定性好、抗腐蚀能 力强、免维护、定位准、不变形和使用寿命长等特性,是工矿码头及恶劣环境中使用的首选。以 钢制构架和高标号钢筋混凝土为主体结构的汽车衡 秤体,从根本上解决了全钢结构汽车衡使用过程中 因日晒雨淋、酸碱腐蚀以及自身的热胀冷缩而出现 秤体被腐蚀,使用准确度降低、使用寿命缩短等问 题。再结合高精度双剪梁桥式传感器,使整台衡器 的稳定性、准确度、使用寿命达到了远比全钢结构 汽车衡理想的状态,在越恶劣的环境下,混凝土电 子汽车衡越能体现出卓然不群的性能。
1.4组合化
在工业称重计量过程或工艺流程中,不少称重计量系统还要求具有可组合性,即测量范围可任意设定,而硬件能够根据一定的工作条件和环境做某些调整,硬件功能向软件方向发展,软件则能按一定的程序进行修改和扩展。输入输 出数据与指令可以使用不同的语言和条形码,并 能与外部的控制和数据处理设备进行通讯。
2.选型方法
汽车衡的选型与使用环境、使用范围以 及准确度等因素有关,表1、表2给出了不同规格汽车衡的主要参数和主要车型适合的台面尺 寸,如表1、表2所示。
2.1根据使用环境选型 由于汽车衡属于固定式电子秤,一经安 装后不宜移位,因此在安装之前需对安装环境及 使用适应性进行预测,以选择地中式汽车衡还是 地上式汽车衡。
安装汽车衡需考虑的因素包括现场地基情况、 空间情况、排水情况和车辆进出预留空间情况等。
如现场地基不够牢固则应选择称量范围比较 小的衡器;如现场排水良好可选择有基坑或浅基 坑的地中衡;否则宜选择无基坑地上衡。由于地上衡可以节省大量土建费用,较受欢迎。
2.2根据称量范围选型
称量范围是汽车衡安装必须考虑的重要因素,以预称车辆的重量大小来确定要选择的汽车衡。
2.2.1确定吨位
根据进出物资的最大称量,加上运送物资车辆 的自重,就可以确定汽车衡吨位撮大秤量大小。
2.2.2满足发展需要
如果是发展中的企业,应考虑未来几年内可 能增加的过磅车辆载货量,这样就可以充分满足 未来发展的需要。
2.2.3性能要求
考虑进出物资的日流量、频繁使用程度,如 进出物资频繁,间隔时间短,对汽车衡的结构强 度和抗疲劳性能要求就高。
2.3 称重传感器的选型
称重传感器的选型是汽车衡选型的基础, 在考虑汽车衡的称量能力和使用环境等因素后,应 首先选择称重传感器适合的型号和形式,下面介绍几种选择称重传感器的技术要素,供大家参考。
2.3.1量程的选择
一只传感器的额定量程是指设计此传感器时, 是以多大的力值来计算的。但实际使用时,一般 只用额定量程的2/3?1/3甚至只有1/6。这是由于 称重传感器的允许使用负荷(或称安全超载)允 许在一定范围内超负荷工作,一般允许负荷为 120%?150%。而称重传感器的极限负荷域称极 限超载),是当工作超过此值时,传感器将会受到 损坏,此值一般为200%FS。
当电子汽车衡量程确定后,传感器的量程应 选得比计算值要大,计算公式如下:
C=K.0* K.1x K.2x K.3* (Wmax+WyN 式中:C一单个传感器的额定量程 W —秤体自重
Wmax—被称物体净重的最大值
N—秤体所采用支撑点的数量
K0。一保险系数,一般取值在1.2?1.3之间
K1 一冲击系数
K2—秤体的重心偏移系数
K3—风压系数
例如:一台型号为SCS-30的汽车衡,最 大秤量为30t,秤体自重为1.9t,采用四只传感器, 根据当时的实际情况,选取保险系数K0=1.25,冲 击系数K1=1.18,重心偏移系数K2=1.03,风压系 数K3=1.02,试确定传感器的吨位。
解:根据传感器量程计算公式:
C=K.0*K.1*K.2x K.3X (Wmx+WyN
可知,C=1.25x 1.18x 1.03x 1.02x (30+1.9)/4 =12.36t
因此,可选用量程为15t的传感器(传感器的 吨位一般为 10t、15t、20t、25t、30t、40t、50t 等。
根据经验,一般应使传感器工作在其30%? 70%量程内,但对于一些在使用过程中存在较大冲 击力的衡器,如动态轨道衡、动态汽车衡、钢材 秤等,在选用传感器时,一般要扩大其量程,使 传感器工作在其量程的20%?30%之内,使传感 器的称量储备量增大,以保证传感器的使用安全 和寿命。
2.3.2输出灵敏度的选择
称重显示仪表是对传感器的输出信号经过放 大、A/D转换等处理之后,显示称量结果的。因此,传感器的输出信号必须大于或等于仪表要求 的输入信号大小,即将传感器的输出灵敏度代入 传感器和仪表的匹配公式,计算结果必须大于或 等于仪表要求的输入灵敏度。 传感器和仪表的匹配公式:
传感器输出灵敏度x激励电源电压x汽车衡 最大秤量/汽车衡的最大分度数/传感器的个数/ 传感器量程2称重显示器输入灵敏度
例如:一台最大秤量为30t的汽车衡,最 大分度数为1500,采用4只传感器,量程为30t, 传感器的输出灵敏度为(2.0± 0.008 mV/V,激励 电源电压为10V,显示器的输入灵敏度为 0.6^V/d,问采用的传感器能否与仪表匹配。
解:输入公式得:2x 10x 30/1500/4/30* 3|xV/d>0.6|xV/d
所以,采用的传感器满足仪表输入灵敏度的 要求,能够与所选仪表匹配。
2.3.3传感器的准确度等级选择 称重传感器的准确度等级包括传感器的非线 性、蠕变、重复性、滞后、灵敏度等技术指标。 在选用的时候不应该盲目追求高等级的传感器, 应该考虑电子衡器的准确度等级和成本。一般情 况下,选用传感器的总准确度为非线性、不重复 性和滞后三项指标之和的均方根值略高于秤的准 确度。
2.3.4使用环境
称重传感器实际上是一种将质量信号转换成 可测量的电信号输出装置。用传感器首先要考虑 传感器所处的实际工作环境,这点对于正确选用 传感器至关重要,它关系到传感器能否正常工作 以及它的安全和使用寿命,乃至整个衡器的可靠 性和安全性。一般情况下,高温环境对传感器造 成涂覆材料融化、焊点开化、弹性体内应力发生 结构变化等问题;粉尘、潮湿对传感器造成短路 的影响;在腐蚀性较高的环境下会造成传感器弹 性体受损或产生短路现象;电磁场对传感器输出 会产生干扰。相应的环境因素下,我们必须选择 对应的称重传感器才能满足必要的称重要求。
汽车衡主要是由承载器、称重传感器、 称重显示器三部分组成,因为在使用时常常受到 客观条件的影响,如秤体的强度差一点,显示器 的性能不是很好,工作环境比较恶劣等因素,都直接影响到汽车衡的准确度。因此在选型时既要 从各方面严格把关,又要考虑经济效益,确保达 到质优价廉的目的。
3.日常维护
3.1秤台维护
(1)秤台四周间隙内不得卡有石子、煤块等异物。
(2经常检查限位间隙是否合理,限位螺栓与 秤体不应碰撞接触。
(3)连接件每半年进行一次保养,支撑点部位 涂抹黄油。
(4)禁止在秤台上进行电弧焊作业,若必须在 秤台进行电弧焊作业,应注意下列几点:
1)断开信号电缆与称重显示器的连接;
2)电弧焊的接地线必须设置在被焊部位附 近,并牢固接触在秤体上;
3)切不可以使传感器成为电弧焊回路的一部
分。
称重显示控制器保养
(1)经常检查各接线是否松动、折断,接地线 是否牢靠。
(2)称重显示控制器长期不用时(如一个月以 上,应根据环境条件通电检查,以免受潮或其他 不良气体侵蚀影响。
(3)称重显示控制器避免靠近热源、振动源。 (4)使用环境中不应有易燃、易爆气体或粉尘。 (5)在称重显示控制器的同一相线上不得接感 性负载,如电铃等。
(6)称重显示控制器如发生故障时应迅速切断 电源,然后通知专业部门及人员进行检查修理, 用户不得随意拆开机箱,更不得随意更换内部零 件。
(7)称重显示控制器长期不用、更换保险丝、 移动位置或清除灰尘等情况时,务必切断电源。
()司秤人员和仪表维修人员均需通过专门培 训才能从事操作和维修。
3.3计算机维护
如果汽车衡与计算机连接时,应按照以下方 式进行维护:
(1)保证计算机接地系统良好。
(2)严禁频繁开关、随意搬动和拆卸计算机。 (3)计算机要远离水源、强电磁干扰。
(4)严禁随意使用外来软盘、U盘,防止感染 病毒。
(5)严禁用硬物如螺丝刀敲击键盘。
(6)机房内应保持清洁,温湿度应符合主机说 明书要求。
(7)操作人员需经培训后方可上岗。
3.4汽车衡整体维护的注意事项
(1)衡器安装后,应妥善保存说明书、合格证、 安装图等资料,并经当地法定计量技术部门或国 家认可的计量部门检定合格后,方可投入使用。
(2)系统加电后,必须检查电源的接地装置是 否可靠,下班停机后,必须切断电源。
(3)衡器使用前应检查秤体是否灵活,各配套 部件的性能是否良好。
(4)称重显示控制器须先开机预热,一般为30 分钟左右。
(5)为保证系统计量准确,延长衡器寿命,要 求设置遮阳棚和磅房。
(6)安装在野外的衡器,应有防雷击设施,衡 器附近电弧焊作业时,严禁借秤台做零线接地, 用以防止电器元件损坏。
(7)对于安装在露天的地中衡,应定期检查基 坑内的排水装置,避免堵塞。
(8)保持接线盒内干燥,一旦接线盒内有湿空 气和水滴浸入,可用电吹风吹干。
(9)为保证衡器正常计量,应定期进行检定或 校准。
(10)吊装计量重物时,不应有冲击现象,计 量车载重物时,不应超过系统的额定秤量。
(11)汽车衡轴载与传感器容量、传感器支点 距离等因素有关,一般汽车衡禁止接近最大秤量 的铲车之类的短轴距车辆过磅。
(12)司磅操作人员和仪表维护人员均需熟读 说明书等有关技术文件,经培训合格后,才能上 岗操作。
(13)每年雨季前应使用地阻仪检查接地线的 接地电阻阻值,对于大于阻值要求范围的接地网, 应及时进行检查修复。