柯力传感器应用基础知识讲座

秤台承载点的设计:（如下图） 秤台承载点的设计 （如下图）
多秤台的连接方式: 多秤台的连接方式
秤台联接分为断联接方式与死联接方式，（如下图）以两节 台面为例。
图2.2-1
图2.2-2
图2.2-1为断联接方式，此种联接是选用搭接的方式，第二节 秤台搭在第一节秤台上，优点是：a、能够使每个承载点均匀受 力，有助于四角误差调整。b、有利于运输。c、便于安装。 图2.2-2为死联接方式，此种联接方式不合理，缺点是：a、 不易安装。b、四角平衡不易调整。c、新秤安装后2～3个月，秤 台发生变形或基础变形，四角出现偏差。
基础设计与施工: 基础设计与施工
电子汽车衡基础分为有基坑与无基坑两种结构，根 据场地的大小进行选择，选择场地时须注意以下几点： a、为不影响称重传感器的密封性能，选择场地应避开 水道，汽车衡不能长期淹如水中。 b、避开高压设备，远离磁场干扰。 c c、司磅房位置的选择，司磅房的称重设备不能离汽车 衡太远或太近，首先要考虑到司机与司磅员的方便。 d、要保证基础各承载点有较好的承载能力，各承载点 所承受的力应大于最大称量（Max）所施加的力。e、 基础排水通风设施，排水孔应设置在基础的周围，基础 平面坡度2：0，基础中间高出两边2厘米。 f、无基坑电子汽车衡引坡设计，引坡长度为1/2汽车衡 台面总长度。
传感器与衡器的接地技术: 传感器与衡器的接地技术
传感器传输电缆屏蔽网，一般都与二次仪表内屏蔽 器件的接地线一起接到接地桩头上。下述情况，传感器 外壳必须自行接地： 传感器安装设备上同时安装有频繁启动的大功率电 机，工作时的外壳电位的波动会通过分布电容耦合到传 感器桥路中去，使传感器输出信号线上产生噪声，导致 称重数据跳动不稳。 动态物流介质彼此间的摩擦而产生静电，积聚的结 果会产生极高的电位，通过传感器放电时烧坏传感器， 故传感器必须有单独的接地系统。如图2.5-1 如：润滑油从6m高处泻入容器会产生10mm长的火 花放电，乙炔从钢瓶口喷出，可积聚8KV的电压；煤粉 以2.5m/s速度在钢管中流动会产生7.5KV的静电电压。
采用在称重传感器输入端串接调整电阻法，调整 输出电压变化范围很宽，只要机械台面稳定，即使各称 重传感器灵敏度不一致或受力分配不甚均匀的情况下， 仍能很方便的调到四角平衡。但如果各传感器灵敏度的 一致性都保持在0.1%F.S以内，则应选用输出端并接电 阻调整法是合理的。 特别说明：当选用输入端串接调整电阻法时，其 电位器须有较高的稳定性和低温漂特性，且调节圈数应 大于20圈，优选进口产品，如果各传感器的灵敏度一致 性在0.1%F.S以内，选用该种原理的接线盒调整，往往 容易将因安装原因产生的角差误以为是输出不一致产生 的角差来调整，会出现偏载砝码的量程下调准确了，但 一旦加载大于或小于偏载砝码的量值时，均会产生较大 的误差，导致调试失败。
更换传感器
1）打开传感器（损坏的）上方盖板，用千斤顶顶起秤 台，取下传感器地线。 2） 打开接线盒，将损坏的传感器电缆线与接线盒解脱。 在传感器端抽出电缆线。注意：在抽线时，附上一根引 线穿过秤体，以便在更换新传感器时，便电缆线穿越秤 体进入接线盒。 3）参照上述第二项的方法，将传感器电缆线穿越秤体 进入接线盒。 4）按照接线图将电缆线各芯线固定在接线盒对应的接 线柱上。 5）松开千斤顶，放平秤台，盖上盖板。 6）更换传感器后，须对汽车衡重新设定和校正。 7）传感器安装完后，其多余电缆线应扎成捆放置，不 得直接放置在基础地面上。 8）为保证传感器的一致性和互换性，传感器电缆线不 得随意截断。 9）安装和拆卸过程中，不得出现划伤、磕碰传感器现 象，并要保护好电缆线。
传感器安装方向和在秤台的安装位置: 传感器安装方向和在秤台的安装位置
同一台秤，同一型号的传感器安装方向应统一，例如安装QS 型要求如下图。
图2.2-3
图(a)横向，图(b)纵横向这两种方向均可行，为了提 高动态效果，推荐图(c)装法。 图(b)主要是在同一台秤上安装方向不统一，秤台挠 度变化时，四个角会产生不同方向的输出变化量，并会 随载荷在秤台上位置的不同而不同，表现出较大的偏载 误差。 传感器在秤台的安装位置应考虑载荷轴重力矩Mz与秤台 重力力矩Mn的关系。 如图2.2-4：当B尺寸较大时，会导致汽车下秤时， 后轮的作用力矩（即轴重力矩）Mz可能会大于秤台的重 力力矩Mn，秤台以传感器为支点沿图示a方向翻转，车 开出后原始对位状态与初始不同，表现为不回零，重复 性差，故B尺寸增大有利于提高秤台的强度，但必须充 分考虑翻转的后患不良，原则上应控制A尺寸提高强度， 尽可能缩小B尺寸。
限位器的结构形式和技术要求: 限位器的结构形式和技术要求
对于不同状况下使用的限位器应采用不同的 结构型式，因此也就有不同的技术要求，一般要 求限位柱有足够的强度，能承受很大的水平冲击 力，并与固定体之间保持2~3mm间隔，以保证 限位器不产生计量力值的旁路。 对于大台面的电子汽车衡，轨道衡等不允许 秤台来回左右晃动的电子衡器，把水平限位器设 置在秤台四角或中间位置，因为秤台的热胀冷缩 会把很小的限位间隙卡死，所以要求限位必须是 内装置。（如图2.2-5）
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图2.2-5
电子衡器的四角平衡调整 概述: 概述
在电子衡器的安装调试中，按照JJG539-97数 字 指示秤检定规 程的要求，要对秤体上安装称重传感器的 四点（或以上）进行偏 载试验。因此对秤的四角平衡的 调校是一项首要的任务。所谓四 角平衡，是指秤的四角 的位置上（实际上是安装称重传感器的位 置）放置1/3的额定载荷，调整秤体上的四只或四只以上称重传 感器输 出信号，使仪表显示数值相近或相等，即人们俗称四角 平衡。调整四角平衡的方法有两种，一种是在称重传感 器输出端 并接调整电阻法，另一种是在称重传感器输入 端串接调整电阻法。 这两种方法最终目的都是要调整称 重传感器输出值的大小。
调激励电压型的原理图: 调激励电压型的原理图
图2.4-2
具体的调整电路如图2.4-2所示：（以四只传 感器为例） 这种调整称重传感器输出电压的原理是通过 调节串接在输入桥臂上的电阻与桥臂产生分压。 如图2中的Rt调整数值较大时，输入桥臂分得的 电压较低，称重传感器输出电压就相应降低。当 Rt调节值较小时，Rt上分压值较少，而输入桥臂 上分得的电压较高，从而使称重传感器输出电压 相应升高。 这种方法电阻调节范围约在15 左右，输入 桥臂电阻通常为390 ，当调节电阻调到中间位 置时，可分压±1.6%，当衡器分度数为5000时， 则可调整80个分度。
图2.5-1
雷击引起的大电流回流入地时；设计如图示的回流电缆。
图2.5-2
注：铜丝或细铜带编织总截面积 ＞ 16 mm2 ； 流散电阻 ＜ 5
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，支承头部涂上 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。请注意下列几点：（断开信 号电缆与称重显示控制器的连接；电弧焊的地线 必须设置在被焊部位附近，并牢固接触在秤体上； 切不可以使用传感器成为电弧焊回路的一部分）
电子衡器四角平衡的调试方法: 电子衡器四角平衡的调试方法
调信号型的原理图: 调信号型的原理图
图2.4-1
在称重传感器输出端并接调整电阻法具体调整电路 如图2.4-1所示：（以四只传感器为例） 图中的Rg是串联在称重传感器输出臂上的隔离电阻， 该电阻值的设计原则是：要求大于桥臂电阻的10倍，桥 臂电阻为350 ，这里Rg的阻值为2×2.5K =5K ，目 的是减少各称重传感器并联后的环流。 图中的Rt是输出电压调节电阻，调节阻值范围是10 K ~210 K ，调节输出电压的原理是在输出桥臂中产 生一个分流，从而调节称重传感器的输出电压。 这种方法调整电压范围较小，当称重传感器总输出 为15mV，衡器的分度数n=5000时，最大能调节±5个 分度。当称重传感器灵敏度偏差较大时，对于调试经验 不足者，往往很不容易调到四角平衡。
要有良好的限位装置和过载保护装置: 要有良好的限位装置和过载保护装置
限位的必要性和重要性：为了达到精确称量的目的， 传力机构一般设计为活络的，而实际使用中总是存在一 定的横向冲击力，又要求能快速获得读数，尽量缩短示 值稳定时间，即要求秤台是近平于固定的，像料斗秤、 容器秤等是过程中的工艺设备，要求秤体必须是稳定不 动的，有了限位才能实现这一要求。据某次试验测试， 当重载车辆进入秤台及在秤台上刹车时，产生的水平冲 击力是较大的，对于16×3m的汽车衡，刹车时会产生 近30t的水平冲击力；火车在光滑铁轨上行驶时的水平 冲力也有4t。一般来说，水平方向的干扰力没有确定的 方向。而且更大成分是倾翻力矩和旋转力矩，所以设计 水平限位十分必要和重要。
图2.2-4
电气联接要可靠: 电气联接要可靠
就传感器内部而言，由敏感元件，补偿元件 等形成的焊点多达几十个，作为传感器生产厂家， 应从工艺上设法保证每一处焊点的可靠性，如果 有虚假焊存在，则是致命的故障，通过强有力的 自检、互检制度和老化检测等手段可以减少这类 不良的产生概率。如果传感器内部电气联接完好， 则导线是传感器的生命线，长期工作在相对恶劣 的环境下，其耐老化，绝缘特性是必须考虑的因 素，另外在安装和使用中必须考虑对导线的防护， 严防挤压、夹砸、扭曲、冲拉等、合格证、 安装图等资料，并经当地计量部门或国家认可的 计量部门检定合格后，方可投入使用。 2）系统加电前，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，应有防雷击设施，衡 器附近电焊作业时，严禁借秤台作零线接地用， 以防损坏电器元件。
柯力传感器应用基础知识 要点讲座 要点讲座
2011年7月5日
电子汽车衡秤台设计
秤台是电子汽车衡的核心部位， 它将决定于 秤台是电子汽车衡的核心部位 ， 一台汽车衡使用年限、 准确度。 一台汽车衡使用年限 、 准确度 。 汽车衡台面的设 计要注意以下几点： 计要注意以下几点：