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1  引言

    傳統(tǒng)的模擬式稱重傳感器無(wú)法滿足現(xiàn)有的稱重要求，新建120t汽車衡是采用8只數(shù)字式稱重傳感器并聯(lián)后與8530D稱重顯示表組成的。該秤具有稱重迅速準(zhǔn)確、工作穩(wěn)定可靠、操作使用方便、安裝維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。

2  整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)相對(duì)模擬測(cè)量系統(tǒng)的特點(diǎn)

    (1)數(shù)字信號(hào)具有較強(qiáng)的抗干擾能力和遠(yuǎn)距離傳輸；(2)傳感器內(nèi)部的程序存儲(chǔ)器等電子器件及相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，對(duì)偏載、溫度、漂移、蠕變、非線性等有很好的補(bǔ)償與修正作用；(3)具有校秤簡(jiǎn)便，每只傳感器內(nèi)部都輸出數(shù)字信號(hào)及地址碼，多只并聯(lián)后，稱重顯示表可直接讀取單只傳感器的數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)化了秤體的標(biāo)定和各個(gè)角角差的調(diào)整；(4) 8530D儀表接收數(shù)字式傳感器的數(shù)據(jù)，再根據(jù)儀表校正時(shí)存儲(chǔ)的信息計(jì)算出當(dāng)前秤臺(tái)上重量并顯示出來(lái)，同時(shí)支持各類接口的輸出。

3  數(shù)字傳感器的工作原理

    數(shù)字式傳感器是將模擬應(yīng)變式傳感器與微電子處理技術(shù)，微型計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合而成。主要采用放大器，A／D轉(zhuǎn)換器，微處理器，輸入輸出接口、程序存儲(chǔ)器等電子器件及相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，因而對(duì)偏載、溫度漂移、蠕變、非線性、滯后等進(jìn)行補(bǔ)償與修正，并直接輸出數(shù)字信號(hào)。

4  8530D秤重顯示表的工作原理

    8530D是用于配接數(shù)字式傳感器的秤重儀表。8530D儀表接收來(lái)自數(shù)字式傳感器的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，再根據(jù)儀表校秤時(shí)存儲(chǔ)的信息計(jì)算出當(dāng)前秤臺(tái)的重量并顯示出來(lái)，同時(shí)支持各類接口的輸出。數(shù)字式傳感器每發(fā)送一次數(shù)據(jù)，儀表將更新重量顯示一次，儀表顯示新率為4次／秒-16次／秒。

  功能說(shuō)明：

  (1)開(kāi)機(jī)自動(dòng)清零功能，清零范圍可選為滿量程的±2%或±20%；

    (2)自動(dòng)跟蹤功能，可選為±0.5d/s±ld/s或3d/s；

    (3)零點(diǎn)及斜率調(diào)整功能；

    (4)自動(dòng)或人工偏載調(diào)節(jié)功能；

    (5)顯示打印或輸出零點(diǎn)、量程和偏載常數(shù)功能（對(duì)多個(gè)數(shù)字傳感器）：對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)，在一次校正順序完成后，可及時(shí)記錄系統(tǒng)的零點(diǎn)，量程和偏載常數(shù)，這樣如果主PCB板受到損壞，或者存儲(chǔ)器內(nèi)容遭到損壞，則可將這些記錄下來(lái)的數(shù)據(jù)重新輸入新的主PCB板上，可避免重新校秤；

    (6)儀表自診斷功能，可以根據(jù)不同的故障顯示相應(yīng)的錯(cuò)誤代碼；

    (7)有強(qiáng)大的存儲(chǔ)功能。

5  數(shù)字式傳感器與8530D儀表的通訊

    儀表與數(shù)字式傳感器連接接口為高速串行接口，8530D與秤臺(tái)之間采用8芯雙層屏蔽電纜連接，正常情況下該電纜長(zhǎng)度不得超過(guò)280米。數(shù)字式傳感器與8530D儀表的通訊 

    8530D儀表與大屏幕的通訊方式：20mA電流環(huán)；與打印機(jī)的通訊方式：RS232;通訊格式：每組數(shù)據(jù)由18個(gè)ASCII碼組成，每個(gè)字符有一個(gè)起始位，7個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)可選擇的奇偶校驗(yàn)位，1個(gè)或2個(gè)停止位。

    汽車衡系統(tǒng)的接地是非常重要的，既要保護(hù)人身安全又要保證系統(tǒng)工作穩(wěn)可靠，系統(tǒng)接地設(shè)施切不可忽視。接地線的設(shè)置為：

    (l)傳感器與秤體的保護(hù)接地；

    (2)接線盒外殼接地；

    (3)傳感器與接線盒之間信號(hào)電纜的外屏蔽接地；

    (4)儀表與接線盒之間連接電纜外屏蔽接地。

    以上接地均通過(guò)以基礎(chǔ)混凝土內(nèi)鋼筋網(wǎng)形成的接地網(wǎng)和與其相連的地腳螺栓作為接地點(diǎn)接地。儀表與接線盒之間的連線電纜，傳感器與接線盒之間的信號(hào)電纜的外屏蔽線，接到接線盒外殼，儀表外殼；內(nèi)屏蔽線接到接線盒對(duì)應(yīng)的端子座上，儀表側(cè)應(yīng)接儀表外殼上。儀表電源地線的接地，符合電工標(biāo)準(zhǔn)即可。傳感器與儀表連接必須可靠，傳感器的屏蔽線必須可靠接地。連接線不允許在儀表通電的狀態(tài)下進(jìn)行插拔，防止靜電損壞儀表和傳感器。同時(shí)要注意傳感器和儀表都是靜電敏感設(shè)備，嚴(yán)禁在秤臺(tái)上進(jìn)行電焊作業(yè)，避免損壞儀表和傳感器。

6調(diào)試和運(yùn)行

    正確連接傳感器，接通電源，儀表自檢后進(jìn)入工作狀態(tài)。

6.1標(biāo)定過(guò)程

    (l)打開(kāi)儀表前蓋，將儀表主電路板中鍵盤(pán)接口正上方的設(shè)定跨接器WI(CAL)短接，儀表即進(jìn)入設(shè)定校正狀態(tài)，同時(shí)儀表顯示［－ －]。

    (2)分度值計(jì)算：可選1／2／5／，乘以相應(yīng)的倍數(shù)，等于選擇的分度值。

    (3)零點(diǎn)跟蹤功能[23 x]

1，2，3分別代表0.5d，ld和3d。x代表選擇的檔。   

空秤校正[E SCL]:從秤上移去全部載荷，按(Enter)，顯示[16 CAL]定時(shí)校空秤，儀表顯示從16倒記數(shù)至0。

    加載[Add Ld]將總重接近衡器滿量程輸入檢定載荷值（即砝碼重量值），按(Enter)鍵。（需輸入砝碼重量值是分度值整倍數(shù)）顯示[16 CAL]，定時(shí)測(cè)試重量，儀表顯示從16倒記數(shù)至l。

    [CAL d]校正結(jié)束，儀表顯示2s，表示結(jié)束。接著顯示[－　－?。璢。將W１斷開(kāi)，接(Ente)鍵，顯示秤重狀態(tài)。

6.2偏載調(diào)整

    (1)自動(dòng)偏載調(diào)整

    顯示[18]，先定時(shí)校驗(yàn)空秤，然后在某一角或段加放一定載荷后，儀表定時(shí)測(cè)試重量，倒計(jì)16個(gè)數(shù)后，再把砝碼移至另一個(gè)角，重復(fù)上述步驟直至調(diào)整完所有角差或段差。

    (2)人工偏載調(diào)整。

    用設(shè)定參數(shù)顯示[96]，先進(jìn)入儀表設(shè)定狀態(tài)，將[95][96]都輸入為“l”，退出設(shè)定，儀表處正常擴(kuò)展顯示狀態(tài)下，把標(biāo)準(zhǔn)砝碼放在要調(diào)整的位置上，記錄當(dāng)前儀表顯示值，按鍵輸入需要調(diào)整的數(shù)傳地址，儀表顯示后，輸入標(biāo)準(zhǔn)砝碼對(duì)應(yīng)儀表擴(kuò)展顯示狀態(tài)的實(shí)際數(shù)值，把儀表改為正常秤重狀態(tài)即可。

    (3)偏載系數(shù)調(diào)整。

    用設(shè)定參數(shù)[97]儀表顯示的傳感器偏載系數(shù)，通過(guò)改變傳感器偏載系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，也是一種簡(jiǎn)單有效的方法。

    例如：l臺(tái)120t汽車衡，分度值為20kg，有8只傳感

器，用10t砝碼進(jìn)行偏載調(diào)整，調(diào)整前儀表顯示如下：

1#、2#傳感器超差，需要調(diào)整，方法如下：  

進(jìn)入設(shè)定參數(shù)【9 7]儀表顯示l#傳感器的偏載系數(shù)為0.997420，2#是1.001109則要把1#2#顯示調(diào)整為l0t，設(shè)1#偏載系數(shù)為X1，2#為X2。

比例列式：

    l、9980／10000=0997420/X1。

    2、10020/10000=1.001109/X2

    X1=O. 999419    X2=0. 999111

把參數(shù)[97]中1#傳感器的偏載系數(shù)改為0.999419。2#的偏載系數(shù)改為0.979111，退出設(shè)定狀態(tài)，返回稱重狀態(tài)，調(diào)整結(jié)束。

7  常見(jiàn)故障處理及注意事項(xiàng)：

按照故障發(fā)生時(shí)期分類，可分為：

 (1)調(diào)試期故障

 調(diào)試期故障出現(xiàn)在新裝后的調(diào)試初期，主要原因是儀表設(shè)定不當(dāng)，線路故障和接線錯(cuò)誤。例如：在一次故障中，儀表顯示負(fù)值，檢查接線盒，發(fā)現(xiàn)一只傳感器的同相輸入輸出未接牢。

  (2)運(yùn)行期故障

運(yùn)行期故障是在運(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)，一般是接線盒受潮，秤體外異物卡滯，傳感器限位偏離等引起的示值不準(zhǔn)和顯示數(shù)字跳動(dòng)。

并該顯示表自診斷功能，儀表上電時(shí)，自檢．如果儀表自檢出錯(cuò)，則顯示對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤代碼。數(shù)據(jù)檢測(cè)儀表在通電情況下，每十分鐘至少檢查一次所有存儲(chǔ)器（ROM，RAM和NVRAM）的內(nèi)容，如檢測(cè)到錯(cuò)顯示相應(yīng)錯(cuò)誤代碼數(shù)傳檢測(cè)，自動(dòng)檢測(cè)8530D與數(shù)傳之間的通訊，如有數(shù)據(jù)丟失或其他故障，顯示相應(yīng)的出錯(cuò)代碼。

 如顯示[E8 08]表示8530D沒(méi)有從08號(hào)地址的數(shù)傳未收到數(shù)據(jù)。按(Clear)鍵，錯(cuò)誤不能清除時(shí)，檢查可能引起該故障的電纜、傳感器及8530D儀表主電路板。

特別要注意的是：儀表接線、傳感器、儀表的通訊接口等，均不能帶電插拔，以免引起儀表和傳感器的損壞。

8結(jié)束語(yǔ)

數(shù)字式稱重傳感器，稱量顯示器等一起工作時(shí)，可以解決許多模擬式稱重傳感器難以解決的諸如輸出信號(hào)微弱的問(wèn)題，從而使稱重準(zhǔn)確度，穩(wěn)定性和可靠性得到改善。每個(gè)數(shù)字傳感器均有自己的A／D轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號(hào)輸出接口。它清除了長(zhǎng)距離傳輸?shù)碗妷盒盘?hào)的問(wèn)題。而且每個(gè)數(shù)字式稱重傳感器已進(jìn)行了各種數(shù)字補(bǔ)償，諸如量程輸出非線性、滯后、蠕變、溫度等。由于每個(gè)數(shù)字式稱重傳感器均含有微處理器，豐富的自我診斷功能使維修和設(shè)置工作更為簡(jiǎn)潔，可以通過(guò)儀表面板鍵盤(pán)對(duì)衡器進(jìn)行調(diào)整。

經(jīng)過(guò)近一年的使用，充分體現(xiàn)了它的優(yōu)勢(shì)，大大緩解了廠內(nèi)物資的檢斤工作。

參考文獻(xiàn)

[l] METTLER TOLEDO SCS-D、ZCSD系列電子汽車衡使用說(shuō)明書(shū)

[2] METTLER TOLED0 8530D技術(shù)手冊(cè)

 

 

 

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