地磅原理及基础知识.docx

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地磅原理及基础知识

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地磅按秤体结构可分为：

U型钢地磅、槽钢地磅、工字钢地磅、钢筋混凝土地磅；按传感器可分为数字式地磅、模拟式地磅、全地磅；汽车衡俗

称地磅。

地磅按传感器输出信号分类可分为模拟式地磅和数字式地磅；按称量方式分为静态汽车衡和动态汽车衡（地磅）；按安装方式可分为地

上衡和地中衡；按秤台结构分为钢结构台面和混凝土台面；按使用环境状况可分为防爆地磅和非防爆地磅；按地磅的自动化程度可分为非自动

地磅和自动地磅。

他们的基本配置是一样的。

都需要传感器、接线盒、打印机、称重仪表，现如今的地磅可以配上电脑和称重软件。

　　地磅英文为：

scale，所以在行业内就有：

SCS系列之称;常用规格有：

宽3~3.4长有6~24，称重范围30T~200T,有的厂家可以生产到250T

　　地磅标准配置主要由承重传力机构（秤体）、高精度称重传感器、称重显示仪表三大主件组成，由此即可完成地磅基本的称重功能，也可根

据不同用户的要求，选配打印机、大屏幕显示器、称重管理软件系统以完成更高层次的数据管理与传输的需要。

　　承重和传力机构——将物体的重量传递给称重传感器的机械平台，常见有钢结构与钢混结构二种型式。

　　高精度称重传感器——是地磅的核心部件，起着将重量值转换成对应的可测电信号的作用，它的优劣性直接关系到整台衡器的品质。

　　称重显示仪表——用于测量传感器传输的电信号，再通过专用软件处理显示重量读数，并可将数据进一步传递至打印机、大屏幕显示器、

电脑管理系统。

　　打印机：

用于打印重量数据表单大屏幕：

用于远距离读数

　　称重管理软件-系统：

用于重量数据的进一步处理、储存、传输等。

　　不同厂家的地磅,强调的参数和侧重点不一样,不过大致一样,下面以科杰衡器厂的为例

　　数字式地磅的特点:

　　  数字式地磅解决传输信号弱与干扰问题--数字化通讯

　  　1.模拟式传感器的输出信号最大一般在数十毫伏，在电缆传输这些弱信号过程中，很容易受到干扰，从而造成系统工作不稳定或计量

准确性降低。

而数字式传感器的输出信号均在3-4V左右，其抗干扰能力远大于模拟信号数百倍，解决传输信号弱与干扰问题；

　  　2.采用RS485总线技术，实现信号的远距离传输，传输距离不小于1000米；

　　  3.总线结构便于多个称重传感器的应用，在同一个系统中最多可接32只称重传感器。

　    数字式地磅解决偏载温度影响问题和解决时间效应蠕变问题--智能化技术

　　  1.防止利用简单电路改变称量信号大小作弊；

　　  2.数字式地磅能自动补偿和调整因偏载和温度变化产生的影响。

一致性，互换性好，多只传感器并联组秤后，可用软件方法实现线性

，修正与性能补偿，减少系统误差，简化了秤体的现场安装调试，标定，调整。

　　  3.故障自动诊断，出错信息代码提示功能。

　　  4.当负荷长时间加在一称重传感器上时，其输出常有较大变化，数字式称重传感器通过内部微处理器里的软件，自动补偿了蠕变.

　    数字式地磅无需称重显示仪表降低地磅故障率--数字化校准技术

　　  1.使衡器偏载（四角）校准一次自动完成；

　　  2.可以根据需要修改衡器的量程系数和零点数值、使每只传感器的系数和零点参数一致。

　　  3.数字式地磅可直接接在计算机上显示称重过程，减少了称重故障环节。

当今计算机硬件极为可靠，故由此组成的称重系统更加安全

可靠.

　　  4.模拟式地磅由钢结构模块式秤台，高精度桥式电阻应变模拟传感器和静态称重控制显示仪，密封型防水接线盒等组成.

　　  模拟式地磅主要特征:

　　  ·桥式电阻应变模拟传感器，优良的防潮密封，适应任何恶劣的工作环境。

　　  ·智能化仪表，多种显示功能，大容量存储，标准串行输出，具有强劲扩展功能。

　　  智能化仪表：

称重显示仪表可根据需要选配，以满足不同用户的要求。

称重仪表可显示日期，时间，车号以与车号的皮重，毛重，货

号，序号，能储存车号，皮重200辆，有断电保护。

1000个称重记录贮存，各类统计报表。

车号分类统计，货号分类统计，日报表，月报表统计

。

可提高10倍精度显示当前称重。

10个单价设置，贮存，调用，方便贸易结算。

智能化判别电池电量，自动关机保护电池。

不间断实时时钟，

约定日期停机功能。

能快速打印磅码单1-4联，具有RS232C串行数据接口，能与大屏幕显示器或计算机相连接。

　　  ·模块化秤台，U型大梁式结构，强度好，互换性好可配备计算机管理系统

　　  秤台结构采用U形截面的冷弯型钢组焊，整体钢度、抗扭性能与台面的局部钢度都有很大的改进，秤台设计模块化、标准化、系列化，

可以自由组成多种规格。

该系列选用高精度的桥式或柱式称重传感器和功能丰富、存储功能强的称重显示仪表组成多功能的称重计量系统[自动

称重系统]水泥秤|钢筋混凝土地磅跟全地磅、数字地磅、模拟式地磅，最大的区别在于秤体结构的不同，前者是钢筋混凝土结构，后者是全钢

结构。

这些地磅（汽车衡俗名地磅）所使用的仪表、接线盒、打印机传感器大体一致，工作原理，防雷设施基本相同，地磅基础的建设一样，

在功能上无本质区别。

不过水泥秤在生产周期上比全钢结构的长得多，所以要使用水泥秤作为地磅的话，最好早点跟厂家早点协商好，以避免

耽误地磅的投入使用的时间。

　　  优点：

从根本上解决了全钢结构地磅使用过程中因雨淋日晒，酸碱腐蚀与结构的热胀冷缩而出现，地磅秤体被腐蚀，使用精度降低、使

用寿命缩短等问题；抗腐能力、结构稳定、自重大、定位准、不变形、免维护;适用为公用磅站、化工企业、港口码头、冷冻行业等对防腐功

能要求较高的行业。

　　  近来年，随着企业管理水平的不断提高，无人值守型的全自动汽车衡（地磅）正成为未来地磅的发展方向。

上海九顶称重设备系统有限公司

地  址：

中国上海市奉贤区上海市南奉公路1478号

一、电子地磅是否装平

检查地磅是否装平,就是几个脚是否压实了,一般是用手转动钢球,转不动即可认为装平压实了,不过一般的老技术人员会用万用表测一下绿白之间的电压值,把万用表打在200MV上,绿白之间电压值误差在0.2以内就表示可以,如果不是这个值,就要再垫高或降低.

二、电子地磅传感器检测方法

仪表出现ER06或者ER02,如果确定仪表没问题,就要检查线路和地磅传感器,线路和接线盒如果没问题,那么只可能是传感器有问题了:

把传感器的线从接线盒上拆下来,测量绿白两线,如果阻值在700欧左右,测量红黑两线,阻值应在749-755欧之间,就是好的,这个值是参考值,不同的传感器可能这个值不一样,可以看传感器上标的数值.如果阻值为0,就是坏了,阻值大于1000欧,基本可以确定是被雷打坏了.

三、电子地磅重量模拟器

每个安装地磅的技术人员一般都有一个地磅重量模拟器,把这个东西插在仪表的COM口上,可以显示一个称重的数值,旋转他可以改变这个数值,可以检测仪表是不是好的.

这个地磅重量模拟器可以自己做一个的,买一个九针头,将一二短接,六七短接,八九两脚接五千欧电阻,一六之间接十千欧电阻,六九之间接二千欧电阻,再接一个可调电阻上去就可以使用了.

四、电子地磅接线方式

地磅的接线随传感器和仪表的不同略有不同,一般地磅说明书都有注明.

这里以柯力传感器和耀华的XK3190D2+仪表为例讲一下接线方式:

1,仪表接电脑:

电脑九针母头接二五两线,仪表上的十五针头接七八两线,二接七,五接八.

2,接线盒接到仪表:

仪表九针头一二短接,接黑线为负电源E-,五接地线屏敝线,六七短接接红线或棕线为正电源E+,八接黄线为负信号线IN-,绿线或蓝线接九正信号线IN+.接线盒上有对应的接口上标有E+,E-,IN-,IN+,（棕空蓝地黄空黑//红空绿地黄空黑）

3,传感器接接线盒:

红绿黑白黑,红线靠近主线,也可以按传感器上标的E+,E-,IN-,IN+与接线合盒上标的E+,E-,IN-,IN+对应地接.

地磅上的接线盒我们也经常称为电子结盒箱，它的主要作用是把传感器的称重信号集中汇总传输给称重仪表。

            按外壳材料分为:

不锈钢制,铝塑制,塑料制。

在实际使用过程中不锈钢电子接线盒使用性能最佳，相对成本也最高。

铝塑电子结盒箱年久因雨淋与氧化容易造成螺孔与螺丝粘连造成接线盒盖无法打开。

塑料接线盒容易造成螺孔起毛，造成盒盖无法盖紧，密封性能下降。

         按传输信号分可分为数字式接线盒（用于数字式地磅系统）和模拟式接线盒（用于模拟式地磅系统），两者不可替代。

值得一得的是我公司研发的数字式接线盒。

因其电路设计巧妙，结构简洁，性能稳定可靠，在专业市场上深受好评，被大量用于各地同行兄弟厂家的称重系统上。

        接着再介绍一下称重传感器在接线盒内的接线方法。

以我公司产品为例，每个称重传感器电线有五根分线。

颜色为红,黑.绿.白还有一根裸线就是屏蔽线。

接线盒的每个接线端子有相应的五个接线柱。

红线接E+（输入电压），黑线接E-（输出电压），绿线接IN+（输入信号），白线接IN-（输出信号），屏蔽线接GND。

  如下图,每只称重传感器线依次接到接盒内,中间传输总线（接法相同）到仪表.

          通过以上介绍相信大家对地磅称重系统上的接线盒有了一定的了解。

KL-J调激励型：

（参考图4.2-1接线图）

1）表调至200Ω档，一支表笔接在J1总线+EXE端，另一支表笔依次接在每一个传感器分路的+EXE端，调节每一个相对应得电位器使万用表显示10Ω，调试完所有对应的电位器。

2）用表调至200Ω档，一支表笔接在J1总线-EXE端，另一支表笔依次接在每一个传感器分路的-EXE端，调节每一个相对应得电位器使万用表显示10Ω，调试完所有对应的电位器

4.1接线盒的选用

4.1.1概述

由于传感器在出厂时，传感器的一致性不一定很理想，再加上现场使用中的环境因素与安装手段的限制，给多个传感器并联组秤带来不平衡问题。

为解决以上问题，须选用接线盒来调节传感器系数与传感器输出阻抗之比（mV/V/Ω）接近一致，从而保证整个秤体的平衡。

调整机械台面水平，对于有四个以上的传感器，由于各方面的原因，机械台面和基础都或多或少有些变形，使用时间越长，变形越严重，造成传感器受力不一致，只靠电位器的补偿是补偿不过来的，因此应先调整传感器的高度，在差值（20-40）kg范围内，再用电位器补偿调到基本一致，这是一个反复的过程，由于机械台面的变形，调一个角可能影响两个角，甚至三个角，只有反复试验。

4.1.2型号与命名

柯力接线盒一般可分为：

调激励型J-4/6/8系列和调输出型S-4/6/8/10系列两种。

J-4或S-4:

五孔接线盒——四线，适用于4只传感器组合使用的电子衡器或系统；

J-6或S-6:

七孔接线盒——六线，适用于6只传感器组合使用的电子衡器或系统；

J-8或S-8:

九孔接线盒——八线,适用于8只传感器组合使用的电子衡器或系统；

S-10:

十一孔接线盒——十线，适用于10只传感器组合使用的电子衡器或系统；

对于超过10只传感器的电子衡器或系统，可通过多只接线盒的组合来实现联接。

4.1.3技术概况

1）不锈钢或铝合金外壳，专用密封接头，耐用、密封性好。

2）采用高精度、低漂移电阻和电位器，保证系统工作的精度和稳定性。

3）传感器连线和信号电缆连线配用专用接线端子，保证连接可靠。

4）各接线柱旁预留有可焊接线的焊孔，实现焊接接线和插入接线两用，可自主选择。

5）接线焊接点旁注有代码标识，方便用户接线。

6）PCB板焊有防浪涌与防感应雷的保护性元器件，可有效防止感应雷和浪涌信号对传感器与仪表的损坏。

4.2接线盒安装、调试

4.2.1安装

将接线盒固定在秤体的合适位置,打开接线盒上盖。

将传感器电缆线和仪表信号电缆从接线盒相应的接口穿入，按4.4.5所给的接线图将所有电缆连接好，完成后将所有的螺母拧紧。

不用的接口用密封橡胶垫片或橡皮泥堵住，同时拧紧螺母。

将所有电缆线的外屏蔽接到接线盒的接地柱上。

4.2.2调试

根据传感器的输出信号大小，参照4.2.3所给的接线图，调整相应的电位器。

（注意：

电位器不要调过头）调试好后应将接线盒上盖盖上，并用螺丝拧紧。

4.2.3接线图（以四线为例）图4.2-1

P1：

对应调节传感器1#        注意：

1、对于使用不同数量传感器的衡器，其传感器标号可

P2：

对应调节传感器2#                  能不一样，接线时，请参阅衡器的接线图。

P3：

对应调节传感器3#               2、凡标注EXE或EXC均指激励电压，视生产厂家而别。

P4：

对应调节传感器4#                                     

4.3接线盒调中

接线盒出厂时都处于中间位置，一台新安装的衡器调试四角误差时，由于基础每个承载点不平衡，调角时往往造成时间上的浪费，接线盒居中位置错乱。

下面介绍的是接线盒调平的方法：

工具：

四位半万用表、螺丝刀。

4.3.1调平方法：

KL-S调输出型：

（参考图4.2-1接线图）

将万用表调至20KΩ档，把J1总线信号输出端+SIG和-SIG短路，万用表表笔依次接在每一个传感器接线端子的+SIG和-SIG处，调节每一个相对应得的电位器使万用表显示4.545KΩ，调试完所有对应的电位器。

KL-J调激励型：

：

（参考图4.2-1接线图）

1）表调至200Ω档，一支表笔接在J1总线+EXE端，另一支表笔依次接在每一个传感器分路的+EXE端，调节每一个相对应得电位器使万用表显示10Ω，调试完所有对应的电位器。

2）用表调至200Ω档，一支表笔接在J1总线-EXE端，另一支表笔依次接在每一个传感器分路的-EXE端，调节每一个相对应得电位器使万用表显示10Ω，调试完所有对应的电位器。

总结：

在电子汽车衡的使用中，一台新安装的衡器调整四角误差时，首先要确保四角误差在三个分度值范围以内，然后在用电位器补偿调到基本一致。

若大于三个分度值，只靠电位器补偿是补偿不过来的，应先调节传感器的高度，然后在用电位器补偿调到基本一致。

注：

EXE或EXC均指激励电压。

4.4防爆接线盒介绍

4.4.1防爆接线盒的选型

防爆接线盒的选型主要为四个条件：

1、防爆级别；2、传感器供电电压；3、安全栅型号；4、接线盒型号（四线、六线、八线等）。

目前我司共有以下八种接线盒以供选择：

序号

供电电压

接线盒型号

防爆级别

1

10~12V

增安型四线-Ⅱ

ExeIIBT4

2

5V

增安型四线-Ⅲ

3

10~12V

隔爆型四线-Ⅱ

ExdIIBT4

4

5V

隔爆型四线-Ⅲ

5

10~12V

隔爆型六线-Ⅱ

6

5V

隔爆型六线-Ⅲ

7

10~12V

隔爆型八线-Ⅱ

8

5V

隔爆型八线-Ⅲ

4.4.2接线方法

1.      以四线为例，接线图如图一所示；

a）      传感器与接线板的接线：

依对应的传感器编号与线路板上的标注符号进行接线（与常规接线盒的接线相同）；

b）      仪表与安全栅的接线如图一所示，对于-II型接线盒，如果仪表与安全栅的连接线为四芯线，+SEN与-SEN线可不接（线路板与安全栅之间的连接出厂时已连接完成）。