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电子称PPT配合讲义


一、认识衡器 1.度量衡是指在日常生活中用于计量物体长短、容积、轻重的物体的统称。这是百度百 科的解释。 度量衡单位最初都与人体相关:“布手知尺,布指知寸”、“一手之盛谓之溢,两手 谓之掬”。这时的单位尚有因人而异的弊病。《史记· 夏本纪》中记载禹“身为度,称以出”, 则表明当时已经以名人为标准进行单位的统一, 出现了最早的法定单位。 秦始皇统一全国后, 推行“一法度衡石丈尺,车同轨 ,书同文字”,颁发统一度量衡诏书,制定了一套严格的管 理制度,真正奠定了后来法定衡器的基础。 衡——测量物体轻重的工具称为衡。 2.衡器作用:衡器是重要的法制计量器具之一,主要用于对各种物质质量的计量。这和 工业标准件是一样的道理, 就是以法令的形式完成通用的原则, 方便了社会物品的流通和公 平。 3.衡器的定义是: 利用作用于物体上的重力等各种称重原理来确定该物体质量或作为物 体质量的其它量值、数值、参数或特性的一种计量仪器。说了怎么多,其实就是一个称重 的器具。 不过在当他们用于贸易结算、安全防护、环境监测和医疗卫生(中医)领域时,在我国 属于强制检定的计量器具之一。

4.历史演变
夏代,中国始用权衡作为称重器具。权相当于砝码,衡指杠杆。杠杆正中有一小孔用作支点,在杆的 两端各悬有挂钩,一边挂被称物,一边挂权。每一副权衡都有一组权。权的重量逐一递增,以称不同重量。 汉代出现木质杆秤,此后一直沿用了 2000 多年。 18 世纪,苏格兰人首次将刀子、刀承应用在天平上,从而制得精确的称重器具。1831 年,美国人发明 台秤,综合了不等臂杆秤和天平的优点, 使各种机械式衡器趋于完善。20 世纪中叶出现了简单的电子衡器, 使衡器跨入电子时代,20 世纪 80 年代,电子衡器已遍及从微量称重到大型专业称重的各个领域。 5.衡器的分类 分类衡器按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类,机械秤又分为杠杆秤(包括等臂杠 杆秤也即狭义的天平、不等臂杠杆秤)和弹簧秤。衡器还可按衡量方法分为非自动衡器和自动衡器。衡器 的主要品种有天平、杆秤、案秤、台秤、地中衡、地上衡吊秤等。 其中结构衡器主要由承重系统、传力转换系统和示值系统 3 部分组成。 二、计量术语简介 1.电子秤

电子秤是一种装有电子装置的衡器,包括电子秤及机电结合秤。

2.最大称量

最大称量即非自动衡器中, 指不计加皮重时衡器可称量的最大栽荷。国际法 制计量组织规定以 Max 表示最大称量。

3.最小称量

最小称量既非自动衡器中指当低于该值时会使衡器的称量结果产生过大的相对误差的 最小载荷的值。国际法制计量组织规定以符号 Min 表示最小称量。 4.载荷 因受重力作用,对衡器的承载器或传感器等施加力的被称物品,如车辆、散料等实物,有时 也直接指它们的作用力。 5.承载器 衡器中用于接受被称载荷部件,当在其上施加或卸下载荷时,衡器的平衡会改变。 6.称重传感器 称重传感器是一种考虑到使用地点重力加速度和空气浮力影响的力传感器 7.称重显示控制仪表 指衡器中用于提供被称量数字指示和(或)纪录的部件。通过对各种信号的采集、处理实现存 储、显示和输出各种信号和参数,从达到确定物质质量或数量、参数等进行计量显示的目的 它是电子衡器中非常重要的组成部件之一。其中也包含使用电脑控制、显示、记录。 8.灵敏度 指测量仪器响应的变化时间,除以对应的变化值。(选择传力仪表,也因为它灵敏度较高) 灵敏度与激励变化的激励值有关。同时,灵敏度指标是考察传感器的主要指标之一 9.分辨力 指显示装置能有效辨别的最小的示值差。其中对于数字式显示装置,是当变化一个末位有 效数字跳动数字时,其显示值才变化。对记录式装置,分辨力为标尺分度值的一半 10.分度值 分度值是以质量为单位的量值,分为检定分度值(e)和显示分度值(d),检定分度值代表 了衡器的绝对。 (在计量器具的刻度标尺上,最小格所代表的被测尺寸的数值叫做分度 值,分度值又称刻度值(最小刻度值)。 ) 11.准确度 称量结果与被称量真值之间的一致程度, 它表示了衡器或砝码的计量特性。 是用来对衡器分 级和检定的基本依据。我公司使用的平台秤都是三级 500-2000g 三、标准砝码 1.什么是砝码:在现代质量计量中,砝码是质量量值传递的标准量具。 2.使用方法:a.严禁接触腐蚀性物质。 b.严防碰撞或坠落,避免碰伤或划伤。

c.在使用砝码时,要“先大后小”。例如,称约 35Kg 的物品,后估测,先 取 50Kg 的砝码,若指针向右偏,则取下砝码,换上 20Kg 的,若指针左偏,再添加 10Kg 的砝码,指针仍向左偏,再添加 5Kg 的砝码。按此方式,直至测得质量。 3.校正 校正周期:一年; 校正方法:使用在有效期内合格的高精度仪表,对标准砝码校正,步骤如下: 1.准备吊带、配重物和开盖工具。 2.将高精度吊秤放置在(天车)吊钩上后,将吊带重量去皮。 3.使用吊带吊起一只标准砝码,起吊应平稳,待数据稳定后读数。 4.检查误差范围,1000KG 标准砝码标准值为:±50000mg 5.如重量误差超标,则打开配重块端盖,增减配重块。 6.待调整后重量达标,则记录该数据,完成检查校正。 四、称重传感器 1.基础知识:称重传感器是称重、计量系统中的基础元件,由于感知重量信号并将重 量信号转换为 mV 电压信号,有二次仪表或上位机系统进行进一步处理。另外传感器的正确 选型和使用,是非常关键的,将可直接影响计量系统的精度和可靠性。 2.工作原理:电阻应变式称重传感器的工作原理:弹性体(弹性元件,敏感梁)在外 力作用下产生弹性变形,使粘贴在它表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形,电 阻应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小),再经相应的测量电路把这一电阻 变化转换为电信号(mV 电压),从而完成了将外力变换为电信号的过程。

惠斯通电桥 因为惠斯登电桥具有很多优点,如可以抑制温度变化的影响,可以抑制侧向力干扰,可以比 较方便的解决称重传感器的补偿问题等,所以惠斯登电桥在称重传感器中得到了广泛的应 用。 同时,因为全桥式等臂电桥的灵敏度最高,各臂参数一致,各种干扰的影响容易相互抵 销,所以称重传感器均采用全桥式等臂电桥。

3.环境的适应性:温度、密封、材质、防爆。

五、电子称排故 故障现象 1:数据飘,不稳定

机械安装部分是否触碰 电缆线受潮(接线盒进水) (可以用电吹风吹干) 电缆线接线不良或破损(重新接线) 传感器绝缘阻抗下降(<200MΩ ) (用万用表分别测量色线、 屏蔽线跟传感器 表面) 传感器表面带电 (用万用表测量,通过系统接地解决) 系统接地不良 (感应电压会使传感器或仪表外壳带电) 仪表外壳是否接地 (未接地会导致感应电压存在) 电源是否稳定(地线有电压否) (不可跟大功率设备共用供电系统,零线有 电压会导致仪表表面带电) 内部电路故障 (虚焊、电路器件接触不良) 故障现象 2: 数据不正确(偏大或偏小) 机械安装、限位部分是否触碰 存在角差(有重复性) 基础不好会导致角差 零点跑:传感器空载输出>+2mV 或<0mV 存在角差(不具有重复性) 安装力矩/基础原因 传感器故障(灵敏度) 故障现象 3: 数据时而正确 机械安装、限位部分是否触碰限位时而碰到,时而不碰到 是否存在干扰源 电源波动 磁场/感应 传感器故障 传感器内部电路接触不良,虚焊/色线将断/焊盘将脱落 称重传感器故障判别 传感器故障确认基本方法 判断故障是发生在秤体部分还是发生在仪表部分 关掉电源,脱开仪表与秤的连线 连接仪表和模拟器 逐一排除法, 逐个断开传感器接线,找出故障传感器 测量传感器的输入/输出阻抗,任何一项有异常,表明内部电路有故障 测量传感器的空载输出:>+5mV 或<-0.5mV 均为传感器零点超差 测量传感器有载荷时的输出:>+20mV 均为传感器故障 测量传感器的绝缘阻抗(<200 MΩ ) 任一色线跟传感器表面 屏蔽线跟传感器表面

六、维护 1.称重传感器定期维护 为了能让您的称重系统长期稳定的工作,请定期做好如下维护工作 检查传感器、连接件、限位装置是否过渡磨损。 传感器连接件周围及底部是否有杂物。 检查支撑螺栓和顶板的间隙。 检查限位螺栓的数量及其与传感器之间的间隙。 检查接线盒是否密封,各种线是否连接牢固 接线盒内部或周围是否受潮或有异物存在。 检查仪表电缆是否损坏,是否固定在秤体上 检查秤体移动是否自如。 2.使用注意 避免水泡,避免受潮,避免积尘 电压稳定(有条件的在仪表前使用稳压电源) 避免超载 避免冲击(限位开关定期检查) 防雷击 接地性能良好(外壳带电,最好单独接地) 杜绝擅自加长或剪短传感器电缆 特别强调:传感器严禁焊接!!!强电流将直接导致传感器的损坏。 基本要点是:确保电流全部从地线流走


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