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1  引言

    傳統(tǒng)的模擬式稱重傳感器無法滿足現(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確、工作穩(wěn)定可靠、操作使用方便、安裝維護簡單等特點。

2  整個測量系統(tǒng)相對模擬測量系統(tǒng)的特點

    (1)數(shù)字信號具有較強的抗干擾能力和遠距離傳輸；(2)傳感器內(nèi)部的程序存儲器等電子器件及相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，對偏載、溫度、漂移、蠕變、非線性等有很好的補償與修正作用；(3)具有校秤簡便，每只傳感器內(nèi)部都輸出數(shù)字信號及地址碼，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)，簡化了秤體的標定和各個角角差的調(diào)整；(4) 8530D儀表接收數(shù)字式傳感器的數(shù)據(jù)，再根據(jù)儀表校正時存儲的信息計算出當(dāng)前秤臺上重量并顯示出來，同時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)，微型計算機技術(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、程序存儲器等電子器件及相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，因而對偏載、溫度漂移、蠕變、非線性、滯后等進行補償與修正，并直接輸出數(shù)字信號。

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儀表接收來自數(shù)字式傳感器的數(shù)字數(shù)據(jù)，再根據(jù)儀表校秤時存儲的信息計算出當(dāng)前秤臺的重量并顯示出來，同時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。

  功能說明：

  (1)開機自動清零功能，清零范圍可選為滿量程的±2%或±20%；

    (2)自動跟蹤功能，可選為±0.5d/s±ld/s或3d/s；

    (3)零點及斜率調(diào)整功能；

    (4)自動或人工偏載調(diào)節(jié)功能；

    (5)顯示打印或輸出零點、量程和偏載常數(shù)功能（對多個數(shù)字傳感器）：對于一個系統(tǒng)，在一次校正順序完成后，可及時記錄系統(tǒng)的零點，量程和偏載常數(shù)，這樣如果主PCB板受到損壞，或者存儲器內(nèi)容遭到損壞，則可將這些記錄下來的數(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)的錯誤代碼；

    (7)有強大的存儲功能。

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與秤臺之間采用8芯雙層屏蔽電纜連接，正常情況下該電纜長度不得超過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)；與打印機的通訊方式：RS232;通訊格式：每組數(shù)據(jù)由18個ASCII碼組成，每個字符有一個起始位，7個數(shù)據(jù)位，1個可選擇的奇偶校驗位，1個或2個停止位。

    汽車衡系統(tǒng)的接地是非常重要的，既要保護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接地；

    (2)接線盒外殼接地；

    (3)傳感器與接線盒之間信號電纜的外屏蔽接地；

    (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，符合電工標準即可。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)下進行插拔，防止靜電損壞儀表和傳感器。同時要注意傳感器和儀表都是靜電敏感設(shè)備，嚴禁在秤臺上進行電焊作業(yè)，避免損壞儀表和傳感器。

6調(diào)試和運行

    正確連接傳感器，接通電源，儀表自檢后進入工作狀態(tài)。

6.1標定過程

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

    (2)分度值計算：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?？粘?，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]，定時測試重量，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，接(Ente)鍵，顯示秤重狀態(tài)。

6.2偏載調(diào)整

    (1)自動偏載調(diào)整

    顯示[18]，先定時校驗空秤，然后在某一角或段加放一定載荷后，儀表定時測試重量，倒計16個數(shù)后，再把砝碼移至另一個角，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，儀表處正常擴展顯示狀態(tài)下，把標準砝碼放在要調(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，輸入標準砝碼對應(yīng)儀表擴展顯示狀態(tài)的實際數(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)，通過改變傳感器偏載系數(shù)進行調(diào)整，也是一種簡單有效的方法。

    例如：l臺120t汽車衡，分度值為20kg，有8只傳感

器，用10t砝碼進行偏載調(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  常見故障處理及注意事項：

按照故障發(fā)生時期分類，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)，線路故障和接線錯誤。例如：在一次故障中，儀表顯示負值，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)運行期故障

運行期故障是在運行一段時間后出現(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和顯示數(shù)字跳動。

并該顯示表自診斷功能，儀表上電時，自檢．如果儀表自檢出錯，則顯示對應(yīng)的錯誤代碼。數(shù)據(jù)檢測儀表在通電情況下，每十分鐘至少檢查一次所有存儲器（ROM，RAM和NVRAM）的內(nèi)容，如檢測到錯顯示相應(yīng)錯誤代碼數(shù)傳檢測，自動檢測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)的出錯代碼。

 如顯示[E8 08]表示8530D沒有從08號地址的數(shù)傳未收到數(shù)據(jù)。按(Clear)鍵，錯誤不能清除時，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

數(shù)字式稱重傳感器，稱量顯示器等一起工作時，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微弱的問題，從而使稱重準確度，穩(wěn)定性和可靠性得到改善。每個數(shù)字傳感器均有自己的A／D轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號輸出接口。它清除了長距離傳輸?shù)碗妷盒盘柕膯栴}。而且每個數(shù)字式稱重傳感器已進行了各種數(shù)字補償，諸如量程輸出非線性、滯后、蠕變、溫度等。由于每個數(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)置工作更為簡潔，可以通過儀表面板鍵盤對衡器進行調(diào)整。

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

參考文獻

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

[2] METTLER TOLED0 8530D技術(shù)手冊

 

 

 

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