大型超長(zhǎng)電子秤中多只傳感器接法探討

本文主要闡述了大型超長(zhǎng)電子秤角差產(chǎn)生的原因，提出了雙接線盒連接十六只傳感器的方法。該方法具有直觀、簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，在實(shí)際使用中取得了很好的效果。
一、概述
隨著我國(guó)改革開(kāi)放的逐步深入和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，特別是國(guó)家實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)、振興東北老工業(yè)基地、中部崛起等區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略以來(lái)，重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目規(guī)模迅速擴(kuò)大，同時(shí)重型車(chē)、大型平板車(chē)輛也曰益增多。有力促進(jìn)了我國(guó)重大裝備生產(chǎn)制造業(yè)及物流業(yè)的國(guó)際化、現(xiàn)代化，持續(xù)保障了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)。但受利益驅(qū)動(dòng)，車(chē)輛違法超限運(yùn)輸現(xiàn)象也愈演愈烈，嚴(yán)重威脅公路設(shè)施及人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。采取有效措施，遏制違法超限運(yùn)輸行為越發(fā)迫切，無(wú)論治理超限運(yùn)輸?shù)接?jì)重收費(fèi)都需要高精度、非常規(guī)的稱(chēng)重設(shè)備。近幾年，預(yù)訂購(gòu)買(mǎi)大噸位、超長(zhǎng)秤體的用戶(hù)逐年增多。對(duì)于超長(zhǎng)秤體，由于使用傳感器數(shù)量多，基礎(chǔ)施工誤差控制難，容易出現(xiàn)角差、段差超差等問(wèn)題。
我們?cè)谠缙诖髧嵨弧⒊L(zhǎng)秤體的安裝、調(diào)試過(guò)程中走過(guò)了不少?gòu)澛罚瑫r(shí)也積累了一些經(jīng)驗(yàn)，愿意拿出來(lái)與大家共同分享。
二、問(wèn)題的出現(xiàn)
某超限站安裝一臺(tái)200t，4.5m x 40m的地磅，該地磅采用16個(gè)稱(chēng)重傳感器，在設(shè)備的安裝調(diào)試中，接線完成后，進(jìn)行自檢時(shí)發(fā)現(xiàn)角差、段差略微超差，我們對(duì)該地磅的傳感器安裝及接線進(jìn)行多次調(diào)整，情況沒(méi)有改善，于是調(diào)整接線盒電位器，然而始終無(wú)法調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。于是我們認(rèn)真分析了出現(xiàn)誤差的原因。
㈠初始接線方法
如圖1所示。

本臺(tái)地磅長(zhǎng)度大，需用傳感器16只，一般的標(biāo)準(zhǔn)接線盒只能接10只傳感器，因此我們配了兩只接線盒，圖1中A接線盒接入10只稱(chēng)重傳感器信號(hào)和B接線盒接入6只稱(chēng)重傳感器信號(hào)由兩條信號(hào)線分別接入稱(chēng)重控制器的傳感器接口。此接法在計(jì)量檢定時(shí)秤臺(tái)間有較大誤差。
（二）改進(jìn)后接線方法如圖2所示.

此接法中，A、B兩接線盒中各接入8只稱(chēng)重傳感器，由兩條同規(guī)格、同長(zhǎng)度的信號(hào)線分別接入稱(chēng)重控制器的傳感器接口併聯(lián)。經(jīng)測(cè)試，此接法既消除了傳感器間的角差問(wèn)題，也解決了秤臺(tái)間存在的誤差問(wèn)題，是一種較為理想的多超過(guò)十只傳感器衡器的接法。
三、原因分析
模擬傳感器的角差調(diào)整和秤臺(tái)間段差調(diào)整問(wèn)題時(shí)，首先要排除稱(chēng)重傳感器安裝中的垂直度影響，做到受力點(diǎn)在傳感器和壓頭的中心位置；其次是調(diào)整各傳感器受力均勻。前兩項(xiàng)調(diào)整完畢后，主要消除各傳感器阻抗及靈敏度差異造成的誤差，常用的方法是通過(guò)接線盒改變各傳感器的供橋電壓或輸出信號(hào)電壓，正常情況下各傳感器供橋電壓在初始狀態(tài)是平衡的，傳感器的差異又很小，通過(guò)接線盒電位器很容易調(diào)整，若由于某種原因，傳感器供橋電壓相差較大，超過(guò)接線盒的調(diào)整范圍倆個(gè)分度值以?xún)?nèi),角差很難通過(guò)電位器調(diào) 整。我們做過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，把一臺(tái)100t地磅標(biāo)定準(zhǔn) 確后，更換接線盒至稱(chēng)重控制器間電纜，把 0.2m m2信號(hào)線換成0.5m m2信號(hào)線，加載到55t時(shí), 重量為55.5t多出0.5to這可以看出電纜阻抗對(duì) 衡器的影響膽抗改變傳感器供橋電壓。在初始接法中忽略了小信號(hào)電路中導(dǎo)線自身電阻對(duì)稱(chēng)重傳感器供橋電壓的影響，也未考慮到兩條信號(hào)線的負(fù)載平衡問(wèn)題（一條信號(hào)線負(fù)載10只傳感器、另一條信號(hào)線負(fù)載6只傳感器，造成兩邊電壓不 —致。該衡器故障原因?yàn)椋簝芍唤泳€盒的線纜長(zhǎng)度及每只接線盒的傳感器數(shù)量不同，導(dǎo)致每只傳感器的供橋電壓存在一定差異，超出接線盒的調(diào)整范圍，所以角差無(wú)法消除。在大型衡器中，秤臺(tái)尺寸很大，稱(chēng)重傳感器數(shù)量較多，對(duì)稱(chēng)重傳感器數(shù)量超過(guò)十只的秤來(lái)說(shuō)，一只接線盒不夠接所有的傳感器，應(yīng)選擇兩只同型號(hào)接線盒，每只接線盒接同樣數(shù)量的傳感器，稱(chēng)重傳感器多余線纜不得剪斷。每只接線盒的信號(hào)總線用同規(guī)格、同長(zhǎng)度的電纜連接，只有這樣計(jì)量性能才能發(fā)揮到最佳狀態(tài)。
四、總結(jié)
一當(dāng)一臺(tái)地磅稱(chēng)重傳感器數(shù)量多，采用多個(gè)接線盒時(shí)，每個(gè)接線盒接入的傳感器數(shù)量應(yīng)均等。
二從每個(gè)接線盒到稱(chēng)重控制器腔制相的連線應(yīng)采用同規(guī)格、等長(zhǎng)的線纜連接，確保其阻抗一致。
三所有稱(chēng)重傳感器線纜長(zhǎng)度應(yīng)保持一致.

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