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杭州易測計(jì)量設(shè)備有限公司

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電子汽車衡常見故障和解決辦法探討

本文介紹了 SCS - 120T 型靜態(tài)數(shù)字式汽車衡的系統(tǒng)組成與工作原理; 總結(jié)了在日常工作中,靜態(tài)汽車衡的常見故障及相應(yīng)的解決方法; 提出了靜 態(tài)汽車衡使用中應(yīng)注意的一些問題。
引言
電子汽車衡是目前廣泛應(yīng)用的稱量計(jì)量設(shè)備之一。 按其稱量方式可分為靜態(tài)汽車衡和動(dòng)態(tài)汽車衡。按稱重 傳感器輸出信號(hào)處理方式又可分為模擬式汽車衡和數(shù)字 式汽車衡。動(dòng)態(tài)式汽車衡主要用于交通管制中對(duì)超載超 限車輛的初步判定。作為執(zhí)法憑證,以及高速公路收費(fèi) 系統(tǒng)中,作為計(jì)重收費(fèi)的重要手段。動(dòng)態(tài)汽車衡的主要 特點(diǎn)是在稱量過程中,稱重車輛無需完全靜止在稱臺(tái)上, 允許緩慢通過稱臺(tái),車速一般控制在( 3 ~ 5) km / h 即可 完成稱量數(shù)據(jù)的讀取。所以動(dòng)態(tài)汽車衡具有稱重效率 高、量程范圍大、動(dòng)態(tài)綜合誤差大等特點(diǎn)。 靜態(tài)汽車衡多用于公司與公司之間的汽運(yùn)貨品的稱 重計(jì)量,作為公司貨品貿(mào)易結(jié)算的重要依據(jù)。靜態(tài)汽車 衡在稱重時(shí),必須保證稱臺(tái)上的車輛處于靜止?fàn)顟B(tài),否則 在稱量過程當(dāng)中致使稱量數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大誤差。 當(dāng)前的汽車衡多采用數(shù)字式稱重傳感器。數(shù)字式稱 重傳感器具有信號(hào)穩(wěn)定、抗電磁干擾能力強(qiáng)、稱量精度 高、重現(xiàn)性好、載荷線性范圍寬等特點(diǎn),同時(shí)有著良好的 防水防潮性。不論是靜態(tài)汽車衡還是動(dòng)態(tài)汽車衡,計(jì)量 的原理都是利用傳感器把被測質(zhì)量產(chǎn)生的作用力轉(zhuǎn)變成 電信號(hào),再經(jīng)過放大、轉(zhuǎn)換、輸人到計(jì)算機(jī)進(jìn)行采集處理。 由打印機(jī)直接將被測質(zhì)量的重量打印出來。 由于靜態(tài)汽車衡是企業(yè)對(duì)外貿(mào)易結(jié)算的主要依據(jù), 該設(shè)備的運(yùn)行狀況好壞和計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系 著企業(yè)過磅計(jì)量效率、客戶雙方的經(jīng)濟(jì)利益和信譽(yù),為 此,按照計(jì)量法管理規(guī)定,汽車衡作為貿(mào)易結(jié)算的計(jì)量設(shè) 備要按照檢驗(yàn)周期每年進(jìn)行強(qiáng)制檢定。 以漳州某公司為例,該公司目前現(xiàn)有型號(hào)為 SCS - 120T 地上靜態(tài)數(shù)字式汽車衡 3 臺(tái),運(yùn)行狀況總體相對(duì)穩(wěn) 定,每年也經(jīng)過計(jì)量檢定部門檢定合格,但在近幾年使用 過程中也陸續(xù)出現(xiàn)了幾次故障。本文結(jié)合此種汽車衡的 特點(diǎn)和常見的故障現(xiàn)象,簡要介紹幾種故障處理的具體 做法,以及日常使用的應(yīng)注意的問題。

2 結(jié)構(gòu)組成及工作原理
2. 1 系統(tǒng)組成 SCS - 120T 型靜態(tài)電子汽車衡稱重系統(tǒng)主要由稱 臺(tái)、稱重傳感器、連接件、限位裝置、接線盒、大屏幕顯示 儀表、計(jì)算機(jī)及配套操作軟件、打印機(jī)等幾部分組成,如 圖 1 所示。 稱臺(tái) 稱重傳感器 1 稱重傳感器 n 稱重傳感器 2 大屏幕顯示儀表 計(jì)算機(jī) 打印機(jī) 稱重傳感器接線盒 圖 1 汽車衡稱重系統(tǒng) ( 1) 稱臺(tái)和稱重傳感器 秤臺(tái)共分為 3 節(jié),采用模塊化設(shè)計(jì),搭接插扣式結(jié)構(gòu) 連接。全長約 21 米,寬度 3. 4 米。秤臺(tái)結(jié)構(gòu)采用 U 形截 面的冷彎型鋼組焊,整體鋼度、抗扭性能及臺(tái)面的局部鋼 度均較好,可以自由組成多種規(guī)格,安裝測試維護(hù)方便, 廣泛適用于各種載貨卡車、自卸車、半掛車、罐車等車輛 的稱重計(jì)量。 該汽 車 衡 采 用 10 只 由 德 國 HBM 公 司 生 產(chǎn) 的  C16iC3 /40T 數(shù)字橋式稱重傳感器,精度等級(jí)為 0. 03% , 分辨率 20kg,分別固定在秤板下方兩側(cè)的承重梁上。此 種傳感器具有自診斷功能,可進(jìn)行故障報(bào)警,且還具有防 雷擊、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。稱重傳感器在載重時(shí)其自 身彈性體產(chǎn)生形變,電阻應(yīng)變橋失去平衡,把重量大小轉(zhuǎn) 變?yōu)殡妷盒盘?hào)( 毫伏級(jí)) 輸出,從而實(shí)現(xiàn)力/電轉(zhuǎn)換。 ( 2) 稱重?cái)?shù)字化顯示儀表 數(shù)字化顯示儀表采用 RS485 接口與數(shù)字式稱重傳 感器實(shí)現(xiàn)通訊,最多可以外接 32 只數(shù)字式稱重傳感器。 可進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)偏載調(diào)節(jié)( 四角調(diào)整) ,可以自動(dòng)對(duì)單 只傳感器尋址并且讀取數(shù)據(jù),也可以現(xiàn)場自動(dòng)修改傳感 器的編號(hào)。多采用開關(guān)穩(wěn)壓電源、大屏幕數(shù)碼管顯示、不 銹鋼金屬外殼,具有良好的屏蔽抗干擾性。稱重傳感器 輸出的電信號(hào)經(jīng)過稱量儀表模數(shù)轉(zhuǎn)換、放大處理、數(shù)字邏 輯運(yùn)算、顯示驅(qū)動(dòng)等電路處理,最后顯示出稱量數(shù)據(jù)。 ( 3) 限位裝置 限位裝置由限位底座及限位螺栓組成。每臺(tái)汽車衡 上裝有 8 個(gè)限位裝置,分別安裝在稱臺(tái)縱向和橫向兩端。 其作用是阻止汽車衡在稱量時(shí)大范圍的前后、左右晃動(dòng), 確保稱重傳感器的使用壽命和數(shù)據(jù)的快速穩(wěn)定。在溫差 較大的冬夏兩季,該裝置需及時(shí)檢查并作微量調(diào)節(jié),保證 其限位間隙在 4mm ~ 5mm。間隙過大,易造成稱量過程 中秤板整體晃動(dòng),稱量數(shù)據(jù)難以穩(wěn)定; 間隙過小,在稱量 過程中秤板易產(chǎn)生接觸摩擦,從而增大計(jì)量誤差。

2. 2 工作原理 汽車衡是利用應(yīng)變電測原理進(jìn)行稱重計(jì)量,即被稱 重物或載重汽車置于秤臺(tái)上時(shí),在重力作用下,稱臺(tái)將重 力相對(duì)均勻地傳遞至安裝在承重支承頭上的稱重傳感器 上,稱重傳感器彈性體產(chǎn)生形變。在每個(gè)稱重傳感器的 彈性體上粘貼有 4 個(gè)應(yīng)變計(jì),由此構(gòu)成惠斯登電橋。貼 附于彈性體應(yīng)變梁上的應(yīng)變計(jì)橋路失去平衡,輸出與重 量數(shù)值成比例的電信號(hào)。經(jīng)線性放大器將信號(hào)放大。再 經(jīng) A /D 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),由大屏幕顯示儀表的微處理機(jī) ( CPU) 對(duì)重量信號(hào)進(jìn)行處理后直接顯示重量數(shù)據(jù)。如果 配置計(jì)算機(jī)可將計(jì)量數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)進(jìn)行綜合 管理,進(jìn)行數(shù)據(jù)的保存和打印。

3 故障現(xiàn)象及處理方法 ( 1) 故障現(xiàn)象: 儀表顯示有漂移現(xiàn)象。 可能原因: 由于稱重傳感器底座長期浸水受潮,限位 銷腐蝕缺損,信號(hào)線纏繞緊繃,致使信號(hào)線的絕緣外皮磨 損開裂,部分屏蔽線斷裂,信號(hào)線裸露,從而導(dǎo)致其整體 性能變差,抗干擾能力減弱。 解決辦法: 整體更換信號(hào)線已破損的同規(guī)格稱重傳 感器。對(duì)缺損的限位銷進(jìn)行更換。檢查每一只傳感器的 內(nèi)碼值,進(jìn)一步確認(rèn)存在問題的傳感器,更換后,對(duì)其進(jìn) 行標(biāo)定和稱量數(shù)據(jù)比對(duì),重新進(jìn)行段差、角差測試。 如何判斷某個(gè)傳感器有故障: 儀表關(guān)機(jī),插上修改地 址插頭,然后儀表接上待判定那個(gè)傳感器( 只能接一個(gè) 傳感器) 。開機(jī)自檢后顯示所接傳感器的編號(hào),按輸入 鍵后,儀表顯示此傳感器的所受載荷,根據(jù)儀表顯示值可 直觀判斷此傳感器是否有故障。 ( 2) 故障現(xiàn)象: 儀表開機(jī)后自檢,然后顯示“……”死 機(jī)。 可能原因: 計(jì)算機(jī)內(nèi)安裝的接線盒中信號(hào)線正負(fù)極 線接反。 解決辦法: 斷開電源,用儀表檢測所有傳感器電纜線 與總線的相應(yīng)色線是否正確,測試相互之間有無碰線,重 新連線后即可。紅黑線為直流 12 伏電源線,白綠線為信 號(hào)線。 ( 3) 故障現(xiàn)象: 在儀表和計(jì)算機(jī)連接后。大屏幕顯 示儀表有數(shù)據(jù)顯示。而計(jì)算機(jī)上的運(yùn)行稱重軟件無數(shù)據(jù) 顯示。 可能原因: 稱重軟件版本較老,存在 bug。 解決辦法: 更新稱重軟件。開啟電源時(shí),先打開顯示 儀表的電源,隨后再打開計(jì)算機(jī)的電源。 ( 4) 故障現(xiàn)象: 稱重車輛下稱臺(tái)后,儀表上仍顯示一 個(gè)比較大的穩(wěn)定數(shù)據(jù),無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)歸零。 可能原因: ①稱臺(tái)的限位裝置被卡死,限位間隙余量過小。 ②稱重傳感器底部有臟物,使得稱重傳感器無法自 由活動(dòng)。 解決辦法: ①檢查稱臺(tái)的限位裝置,其間隙一般調(diào)至 4mm ~ 5mm 為佳。 調(diào)整限位間隙時(shí),建議對(duì)限位螺栓涂抹黃油,可有效 減緩其生銹卡死,方便以后調(diào)節(jié)。在溫差較大的冬夏兩 季,要及時(shí)檢查限位裝置的限位間隙余量是否合適,做到 及時(shí)調(diào)整。 ②及時(shí)檢查并清理稱重傳感器周圍及稱臺(tái)底部的灰 泥等臟物,保證稱重傳感器和整個(gè)稱臺(tái)能夠自如活動(dòng)。 ( 5) 故障現(xiàn)象: 顯示錯(cuò)誤信息 ErrON。 可能原因: 儀表與第 N 號(hào)傳感器通訊不上,該傳感 器有故障或其連接線有故障。 解決辦法: 檢查傳感器與接線盒之間的連線,測量其 紅、黑連線間是否有 11. 5V ~ 12V 的直流電壓,若有電壓 正常,則可判斷為該傳感器已損壞,需更換相同規(guī)格和地 址的傳感器; 若無電壓,測量儀表與接線盒連線的 DB9 插頭上的紅黑連線有否 11. 5V ~ 12V 電壓,若有則為儀 表與接線盒的連線已斷路,若無電壓,則顯示儀表內(nèi)部供電已損壞,需更換顯示儀表。更換新的傳感器要進(jìn)行地 址的標(biāo)記。無論更換傳感器還是更換顯示儀表,整個(gè)稱 重系統(tǒng)都需進(jìn)行標(biāo)定,確保稱重?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4 注意事項(xiàng) 為保證汽車衡自動(dòng)稱重系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,減少故障。 日常使用中應(yīng)注意以下幾個(gè)方面: ( 1) 整個(gè)稱重系統(tǒng)的電路部分要有可靠地接地系統(tǒng) 和避雷措施,以免對(duì)傳感器和儀表造成損壞。 ( 2) 嚴(yán)禁在稱重過程中使用電焊操作或其他強(qiáng)電流 設(shè)備,以免對(duì)稱重傳感器造成永久性損壞。 ( 3) 要加強(qiáng)對(duì)稱重傳感器周圍衛(wèi)生的清理,以避免 臟物對(duì)其造成稱重影響。尤其是在冬季,由于天氣寒冷, 如果沒有及時(shí)清理臟物或積雪,一旦上凍,將會(huì)對(duì)稱重傳 感器造成很大的影響。 ( 4) 要確保稱重傳感器定位銷的完整。一旦缺失,稱重 傳感器在使用過程中,會(huì)隨秤臺(tái)的晃動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),從而造成信 號(hào)線的纏繞,若不及時(shí)恢復(fù),將會(huì)造成斷線,影響稱重。 ( 5) 防止過重車輛過磅,雖然汽車衡能夠稱重 120T 以下的車輛,但汽車衡的最佳使用范圍為稱重量程的 30% ~ 70% 之間,汽車過重,長時(shí)間的使用會(huì)減少傳感器 的使用壽命。 ( 6) 在溫差較大的冬夏兩季,要及時(shí)檢查和調(diào)整限 位裝置,保證其限位間隙余量在 4mm ~ 5mm 范圍內(nèi)。 ( 7) 定期檢查稱重傳感器及信號(hào)線,清理稱臺(tái)底部 雜物,保證傳感器無雜物覆蓋,定位銷完好無缺損,信號(hào) 線絕緣層完好無破裂、無纏繞,接線盒密封固定良好等。

5 結(jié)束語 靜態(tài)數(shù)字式汽車衡目前作為常見的法定稱重計(jì)量設(shè) 備,應(yīng)用較為廣泛且相對(duì)穩(wěn)定。在安裝初期要注意地基 的牢固、基礎(chǔ)的水平和接地設(shè)施的良好,接地電阻值應(yīng)保 證小于 10 歐姆。在使用中要時(shí)常檢查傳感器部分,傳感 器定位銷、信號(hào)連線、限位部分、接地端子等是否處于正 常狀態(tài)。檢修作業(yè)時(shí)按照檢修規(guī)程進(jìn)行規(guī)范作業(yè),做好 日常的維護(hù)和維修工作。按計(jì)量法規(guī)定期進(jìn)行檢定,是 確保稱重系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、減少故障、延長其使用壽命、保 證計(jì)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的有效措施
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