介绍了汽车衡安装过程中的几个关键步骤,详细叙述了地基 板的安装、地线的设置、传感器的安装和汽车衡的标定,以及在这些工艺过 程中应注意的事项和所采用的方法。
随着社会的发展,一些大型的物料或大重量物 体的计量越来越多。目前,用于大型物料的计量设 备很多,汽车衡就是其中的一种,并且是最常用的称 重计量工具,在国民生产中占据着重要的位置。不 但在矿山、冶金、大型工程项目中大量使用,而且在 民用方面也得到了长足的发展。于是,在市场上出 现了很多汽车衡,这样就出现了一些计量不准确的 汽车衡。其中有些是企业生产者见利忘义,生产一 些质量低劣的产品坑害消费者;还有一些是汽车衡 的安装人员粗心马虎、图简单、图省事,不采用科学 的方法安装,造成汽车衡不稳定,计量不准确。所以, 为了保证汽车衡的性能稳定和计量准确,在汽车衡 的制造和安装过程中都必须有科学的理论依据,采 用科学的方法和手段进行。下面就汽车衡安装调试 过程中容易忽视的几点,与大家交流一下。
1.地基的施工
一般情况下,汽车衡的安装分土建部分施工和 机械部分安装两大部分。对于土建部分的施工,厂 家一般只负责提供地基施工参考图,施工由用户完 成。然而,就整台汽车衡而言,地基又起着非常重要 的作用,所以,我们很难想象在很差的地基上会有精 确的称重。因此,一台性能稳定、计量准确的汽车衡 不仅要拥有质量可靠的秤台和传感器,还要拥有良 好的地基。
在厂家提供的地基参考图中,有些地方不甚详 尽,这就造成了施工单位的误解。一些正规的施工单 位,看完图纸后,还要结合施工点的实际情况进行分 析,然后施工。而一些非正规的施工单位就不会那样 认真了,这样做出来的地基很难达到技术要求。针对 我在工作中遇到出现问题最多的地方,谈一下我的 想法。
1.1地基板的安装
对于地基板的安装,一般都有很高的要求:单独 一块地基板,其水平高度误差不超过0.5mm;各块地 基板之间相互高度误差不超过1mm。这在施工中是 有一定难度的。在此主要介绍最常用的施工方 法—二次浇注法(见下图)。
首先将四只地脚螺栓与地基板装配好,然后向 地基预留孔中灌注水泥沙浆至A面,并捣实。再放 入安装好地脚螺栓的地基板,地脚螺栓陷入水泥沙 浆中大约150mm左右,然后抄平,注意满足以下要 求:单独一块地基板,其水平高度误差不超过1mm; 各块地基板之间相互高度误差不超过3mm。然后凝 固24小时,此时地脚螺栓巳基本固定。再进行第二 次浇注。浇注时应再次抄平,并通过调整地脚螺栓上 的螺母来调整地基板的高度。此时,地基板的水平高 度应满足图纸要求,即单独一块地基板,其水平高度 误差不超过0.5mm;各块地基板之间相互高度误差 不超过1mm。然后拧开各地脚螺栓上的螺母,去掉 地基板,开始浇注不收缩水泥沙浆。水泥沙浆应高于 B面,再装上地基板,压实地基,拧上螺母。此时应再 次检测地基是否满足图纸要求,然后抹平地基板四 周。注意在这一过程中,地基板下面一定要填实,且 螺母只能向下拧。至此,地基板己安装完毕,凝固一 周后即可开始机械部分安装。
1.2地基板接地
为了保护传感器,一般都会让秤台与地基板通 过铜编织线进行软连接来实现接地。可是在实际中, 有许多用户并没有把地基板接地。因为地基板和地 脚螺栓都在水泥地基中,而水泥地基又不导电,这样 就造成秤台“假接地”,对传感器根本起不到保护作 用。正确的做法应该是用由4或由6的细钢筋将各 地基板连在一起,然后一同接入地网中。例如,有一 台用6只传感器并联组秤的汽车衡。需要6块地基 板,其接地方法如下图所示:
其实,从理论上讲,更简单的做法是:只需将中 间一块地基板接地即可,安装秤台时,也只需将秤台 与这一块接地的地基板相连,其它五只传感器不再 需要用铜编织线相连即可实现对传感器的保护。
1.3地网的设置
对于有些用户,汽车衡附近本身就建有地网,这 样直接将地基板接入用户的地网中就可以了,不需 要再专门建造地网或地线。但是特别注意不能和避 雷针的地线接在一起。更多的用户没有专门的地网, 需要临时做。下面介绍一种简单地线的制作方法。找 一根1.5m长的角铁或镀锌钢管,然后距地基1m左 右挖一坑,要求坑深以地下素土层为基准,向下 0.8m左右,然后将角铁或镀锌钢管插入地下,直至 完全没入坑底。这样就保证了接地线在2m以下,然 后用导线一端焊在地基板上,一端焊在角铁或镀锌 钢管上。再用浓盐水浇在角铁或镀锌钢管附近,浇后 再用素土将坑填平、捣实。最后要测量其接地电阻, 不得大于4Ω。
2.传感器的安装
在汽车衡的制造过程中,由于秤台的体积庞大, 所以制造出来后四角的方钢不一定在同一水平面 上,存在一定的误差,再加上各地基板之间的水平高 度误差,还有传感器本身不一定一样高。这样诸多因 素就造成了传感器装上后,出现各传感器受力不均 匀现象。虽然在制造和安装过程中,我们保证的精度 很高,但一样会存在受力不均匀的现象。目前,解决 这一问题采用的办法就是在各传感器的下面加垫片 (薄铁皮)。对于采用桥式传感器并联组秤的汽车衡, 在实际操作过程中,有些安装人员只是通过触摸传 感器上的钢球能否转动,来判断是否受力均匀。对于 这一做法,我认为不是十分科学,科学的做法应该是 这样的:各传感器安装好后,通上电,测量各传感器 的输出电压。一般情况下,各传感器输出的电压最大 相差应不超过0.5mV,认为各传感器受力均匀,所以 在传感器的安装过程中,为了保证汽车衡整体的工 作性能和计量准确性,以及汽车衡经久耐用,采用这 种测量电压法是比较科学的。
3.接线盒的计算调整方法
由于传感器在出厂时,传感器的一致性不一定 很理想,再加上现场使用中的环境因素及安装手段 的限制,给多个传感器并联组秤带来不平衡问题。为 了解决这一问题,须通过接线盒来调节传感器系数 与传感器输出阻抗之比:mV/V/Q)接近一致,从而 保证整个秤体的平衡。调整机械台面水平,对于有四 个以上的传感器,由于各方面的原因,机械台面都或 多或少有些变形,使用时间越长,变形越严重,造成 传感器受力不一致,只靠电位器的补偿是补偿不过 来的,因此应先调整传感器的高度,在差值20-30)kg 范围内,再用电位器补偿调到基本一致,这是一个反复的过程,由于机械台面的变形,调一个角可能影响 两个角,甚至三个角,只有反复试验。这就是在第二 部分传感器的安装中,为什么测量传感器输出电压 的根本原因。
这个过程也叫对汽车衡的标定,它是汽车衡出 厂前的最后一道工序。为了保证标定时的性能稳定, 应在标定前先在秤台上放置重物,对秤台压一段时 间:12小时以上),并晃动秤台几下,这样可以使秤 台四角更好的与传感器接触。然后开始放置砝码, 对汽车衡进行标定。在这个过程中,我们一般要经 过多次放置砝码,反复调整电位器,即使这样标出来 的值也不一定很理想。下面介绍一种简便快速的方 法,也就是接线盒计算调整法:
以四只传感器并联组秤为例介绍这种方法。对 于四只以上的传感器并联组秤,其调整方法类同。 另外,有些电位器与传感器并联,有些与传感器串 联,这种方法同样适用。
图中W为电位器,初始值为0Q;Ji i=1,2,3,4
)为传感器内部的电桥。下面先介绍两个公
式:
T=E>S>M ( 1)
上式中:
T-传感器上加载时的称重仪表示值;
E-传感器的供桥电压;
S-传感器的灵敏度;
M-仪表的A/D转换常数。
Ui=[ T 大-T 小)+T 小]XEX1000mV ( 2)
上式中:
U( i=1,2,3,4 ) - W电位器两端的电压;
T-传感器上加载时的称重仪表示值;
E-传感器的供桥电压;
在实际中,我们可以直接读出仪表的示值,即T 值。当对每个角压一次后,记录每次仪表的示值并按 从大到小排好顺序。假设T1>T2>Tg>T4,则:
U1=[ T1- T4)守4] X E X 1000mV U2=[ T2- T4)匈 X E X 1000mV U3=[ T3- T4)匈 X E X 1000mV
再用3+数字万用表DC-2V档,调m
电位器到Ui,U2,U3数值。此时,调角差工作全部完 成。
如果:S:=S2=S3=S4,四个传感器的灵敏度一样 (小数点后三位数一致),则四个角的示值也是相同 的,可省略调试。这样做的优点:每个角只压一次,省 时省力,且系统长期稳定性好。
4.结束语
在汽车衡的制造和安装过程中,每个环节都必 须严格按照科学的方法进行,这样才能保证整台汽 车衡的计量性能及长期稳定性。作者根据本公司产 品的实际安装情况,结合个人的工作经验和理解,提 出以上意见供业界内同行参考,如有不当之处,恳请 批评指正。