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電子衡器(或電子秤)是配有電子稱(chēng)量裝置的衡器，主要由稱(chēng)重傳感器、承載器(俗稱(chēng)秤架)稱(chēng)重儀表3部分組成。電子衡器的工作原理是將作用在承載器上的質(zhì)量或力的大小，通過(guò)稱(chēng)重傳感器轉(zhuǎn)換為與之成正比的電信號(hào)，并且以模擬或數(shù)字量的形式在稱(chēng)重儀表上顯示出來(lái)。

1.稱(chēng)重傳感器

稱(chēng)重傳感器是電子稱(chēng)重的核心部件，從原理上分為電阻應(yīng)變式、壓磁式、振弦式等。電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器因制作簡(jiǎn)單、工藝成熟、準(zhǔn)確度高(最高準(zhǔn)確度目前可做到非線(xiàn)性、重復(fù)性、滯后指標(biāo)優(yōu)于0.01%，占據(jù)著稱(chēng)重傳感器90%以上的市場(chǎng)份額。電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器用于靜態(tài)、動(dòng)態(tài)條件下質(zhì)量或力的測(cè)量，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程檢測(cè)、控制、白動(dòng)稱(chēng)量等領(lǐng)域已大量應(yīng)用。隨著工業(yè)控制系統(tǒng)向數(shù)字化發(fā)展，近兒年來(lái)數(shù)字式稱(chēng)重傳感器被開(kāi)發(fā)并已得到應(yīng)用，數(shù)字式稱(chēng)重傳感器可由微處理器對(duì)常規(guī)橋路進(jìn)行補(bǔ)償和調(diào)整，進(jìn)行非線(xiàn)性、滯后、蠕變等性能的修正，從而大大提高稱(chēng)重傳感器的性能。由于它直接輸出數(shù)字量，大大提高了傳輸中的抗干擾能力，并使得與計(jì)算機(jī)的通信極為方便。由于取消了儀表中的模擬放大、A/D轉(zhuǎn)換等環(huán)節(jié)，使儀表大為簡(jiǎn)化。振弦式稱(chēng)重傳感器的代表廠(chǎng)家是某公司，該公司采用的SFT振弦式稱(chēng)重傳感器的電子皮帶秤已在國(guó)內(nèi)有較多應(yīng)用。這種稱(chēng)重傳感器的特點(diǎn)如下:重復(fù)性、線(xiàn)性為滿(mǎn)刻度的0.01%，穩(wěn)定性為0.03%，與電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器的指標(biāo)大體相當(dāng):微小的被測(cè)力變化可產(chǎn)生較大的頻率變化，分辨率高達(dá)白萬(wàn)分之一，靈敏度高:直接數(shù)字稱(chēng)重，被處理的信號(hào)及輸出信號(hào)都是數(shù)字信號(hào)，處理過(guò)程無(wú)A/D,D/A轉(zhuǎn)換，運(yùn)算精確度高:抗電氣干擾、抗振動(dòng)干擾能力強(qiáng):傳感器內(nèi)裝有溫度傳感器，溫度補(bǔ)償靈敏度可達(dá)0.0001%;非位移式測(cè)量原理，測(cè)量過(guò)程兒乎無(wú)位移發(fā)生，不影響秤架的校準(zhǔn)狀態(tài):有動(dòng)態(tài)過(guò)載保護(hù)裝置:最多巧臺(tái)傳感器可在同一根串行總線(xiàn)上傳遞信號(hào)，最大傳送距離為500m，因此這種稱(chēng)重傳感器是未來(lái)傳感器發(fā)展的一個(gè)方向。

2.秤架

2.1單杠桿式秤架

只有一組稱(chēng)量杠桿，其上支撐了一組或兒組稱(chēng)量托輥，秤架通常由稱(chēng)量杠桿、支點(diǎn)、平衡重物等組成，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，但稱(chēng)量準(zhǔn)確度不高，精度通常為1%-2%。

2.2雙杠桿式秤架

由對(duì)稱(chēng)的兩組稱(chēng)量杠桿組成，每組稱(chēng)量杠桿上支撐了一組或兒組稱(chēng)量托輥，秤架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，秤體龐大，但它的兩組稱(chēng)量杠桿在稱(chēng)量過(guò)程中可以抵消一些水平分力(如皮帶張力、皮帶跑偏引起的側(cè)向力)對(duì)稱(chēng)量精確度的影響，所以秤架性能穩(wěn)定，稱(chēng)量精確度較高，精度通常為0.25%-0.5%。

2.3懸臂式秤架

通常是在專(zhuān)用的短皮帶輸送機(jī)上采用，短皮帶輸送機(jī)的整體只由支點(diǎn)和稱(chēng)重傳感器承重，這種秤架只用于尺寸短小的定量給料機(jī)或?qū)Ｓ玫挠?jì)量皮帶秤，稱(chēng)量精確度中等，精度通常在1%左右。

2.4懸浮式秤架

懸浮式秤架類(lèi)似靜態(tài)稱(chēng)重的稱(chēng)重平臺(tái)，稱(chēng)重平臺(tái)上支撐了一組或兒組稱(chēng)量托輥，它的特性?xún)?yōu)于上述其他各種結(jié)構(gòu)形式的秤架。比如美國(guó)某公司在有4組稱(chēng)量托輥的秤架中，17型雙杠桿式準(zhǔn)確度指標(biāo)為0.25%，而14型懸浮式準(zhǔn)確度指標(biāo)為0.125%。懸浮式秤架的精度通常在0.125%-0.25%。國(guó)內(nèi)銅陵某公司的單托輥秤SSS-SOILS、徐州某公司的單托輥秤ICS-30A都采用了無(wú)支點(diǎn)、無(wú)杠桿、雙稱(chēng)重傳感器的懸浮式秤架結(jié)構(gòu)。從總體性能來(lái)看，懸浮式結(jié)構(gòu)的秤架將是未來(lái)秤架的一個(gè)發(fā)展方向。當(dāng)左、右兩側(cè)壓翼彈簧的彈力不一致或兩側(cè)翼了板定位螺釗一松緊程度不同時(shí)，造成兩側(cè)托翼的下降速度不一致，使左、右兩側(cè)吊掛系統(tǒng)的重量不能同時(shí)加載在橫梁上，從而產(chǎn)生帶針。檢查時(shí)，端坐天平前，開(kāi)啟、關(guān)閉天平，仔細(xì)觀(guān)察兩側(cè)托翼下降情況，看其是否同時(shí)下降到最低點(diǎn)，是否同時(shí)升起回到原位。處理方法是:調(diào)整壓翼彈簧兩端的彈力或者調(diào)整翼了板螺釗一的松緊情況，使兩側(cè)托翼下降速度一致。

3.稱(chēng)重儀表

       稱(chēng)重儀表從早期的模擬式儀表，發(fā)展到現(xiàn)在的微機(jī)式儀表。儀表精度從0.1%,0.05%發(fā)展到0.01%。微機(jī)式儀表有單片機(jī)、PLC、工業(yè)PC、嵌入式PC等形式。微機(jī)式稱(chēng)重儀表采用了低漂移高增益放大器、高分辨率A/D轉(zhuǎn)換器、閃存、電可擦存儲(chǔ)器和非易失性隨機(jī)存儲(chǔ)器、RS-232/RS-485通信標(biāo)準(zhǔn)、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)等技術(shù)，使其性能和功能都有了很大提高。同時(shí)還應(yīng)用了藝一△調(diào)制型模數(shù)轉(zhuǎn)換器和印刷電路板的表面安裝等新技術(shù)。這些新技術(shù)的采用，進(jìn)一步提高了稱(chēng)重儀表的性能和可靠性，并為儀表小型化創(chuàng)造了有利條件。在性能上已能做到:非線(xiàn)性?xún)?yōu)于0.01%，靈敏度優(yōu)于0.2V/d,A/D轉(zhuǎn)換速度一般為10~30次/s，用于動(dòng)態(tài)稱(chēng)重時(shí)可達(dá)100次/s以上。功能上包括;各種參數(shù)的設(shè)定，如分度值、量程、校準(zhǔn)參數(shù)、計(jì)算系數(shù)、皮重等設(shè)定:零點(diǎn)白動(dòng)跟蹤:白動(dòng)去皮:量程白動(dòng)校準(zhǔn):動(dòng)態(tài)檢測(cè):開(kāi)機(jī)白檢和故障診斷:停電數(shù)據(jù)保護(hù):超載報(bào)警:非線(xiàn)性補(bǔ)償:以及毛重、凈重、皮重和累加值的顯示等。為了便于與計(jì)算機(jī)通信，現(xiàn)在的稱(chēng)重儀表都配有輸入/輸出接口，如RS-232C,RS-485,20mA電流環(huán)、模擬量(C4~20)mA以及繼電器輸出等。為了適應(yīng)各種應(yīng)用的需要，當(dāng)前稱(chēng)重儀表發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)是;通過(guò)硬件或軟件的積木式組合來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的功能需求。稱(chēng)重儀表另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是小型化。小型或微型儀表主要用于小型生產(chǎn)設(shè)備和移動(dòng)的稱(chēng)重系統(tǒng)中，例如定量包裝秤、義車(chē)秤、貨車(chē)秤、可移動(dòng)的臺(tái)秤等。

     稱(chēng)重技術(shù)在人類(lèi)社會(huì)活動(dòng)中是不可缺少的組成部分，近年，其科學(xué)技術(shù)的發(fā)展取得了十分驚人的進(jìn)展。主要表現(xiàn)有稱(chēng)重測(cè)量技術(shù)由靜態(tài)測(cè)量向動(dòng)態(tài)測(cè)量、在線(xiàn)測(cè)量和模型化測(cè)量方向發(fā)展，尤其在動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的建立、系統(tǒng)理論、模糊理論、人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字濾波、振動(dòng)理論、阻尼技術(shù)科學(xué)技術(shù)在稱(chēng)重領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，系統(tǒng)的白診斷、白適應(yīng)及功能的組織擴(kuò)展形成，使稱(chēng)重記錄向測(cè)量系統(tǒng)的信息處理智能化、組合化和功能白適應(yīng)方向發(fā)展。國(guó)際上已經(jīng)取得了動(dòng)態(tài)精密測(cè)量的技術(shù)突破，稱(chēng)重技術(shù)水平已跨入了高技術(shù)土國(guó)，把激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)由此推向了新的階段。發(fā)達(dá)國(guó)家在電子稱(chēng)重方面，無(wú)論從技術(shù)水平、品種和規(guī)模等方面都達(dá)到了較高水平，特別是在準(zhǔn)確度、長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性等方面都有了很大的提高。

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