地磅的安裝與調試

如何使電子汽車衡計量準確、性能穩定、使用壽命長久,是每個電子汽車衡所有者 (使用者) 的愿望。電子汽車衡計量準確、性能穩定、使用壽命長久,與電子汽車衡使用環境、基礎設計與制作、秤臺結構與加工、傳感器和儀表的性能與質量、安裝與調試、使用與維護等因素有關。電子汽車衡使用環境、基礎設計與制作、秤臺結構與加工、傳感器和儀表的性能與質量等因素,是客觀因素不好改變,只有安裝與調試和使用維護隨時可以進行,而正確的安裝與調試對電子汽車衡尤為重要,如果安裝不到位、調試方法不正確,將無法達到理想的使用狀態。本文分別對電子汽車衡的安裝和電子汽車衡的調試進行詳細介紹。

為了使初學安裝電子汽車衡的有關人員,以及想要進行安裝電子汽車衡的人員,能夠對安裝電子汽車衡的安裝條件、安裝步驟有足夠的了解,不使其在安裝電子汽車衡的工作中走彎路,并對此項工作做好充分的思想準備和物資準備,現將電子汽車衡的具體安裝方法介紹如下。

安裝電子汽車衡應具備的條件和準備包括:有驗收合格的安裝基礎;備用支撐材料;合適的吊裝機械;與秤體重量相適應的千斤頂;厚薄不同的鋼質調整墊板;合適的常用工具等。

2.1.1驗收合格的安裝基礎是指:在安裝電子汽車衡前必須對安裝基礎進行測量,主要測量包括以下幾個方面。

2.1.1.1基坑長度:要測量基礎兩端長度符合圖紙要求,對角線長度要相等,如果不相等說明地基夾斜 (基礎是平行四邊形而不是矩形) 嚴重的可造成總長不夠,需要修正后方可安裝。

2.1.1.2承重點相互位置要符合圖紙要求,如果相差20mm以上必須進行糾正 (指有預埋件的基礎)。

2.1.1.3各承重點上平面是否在同一平面上(用水平儀或透明管進行測量),測量數據對安裝有指導意義,相對高度較低的點可加厚二次墊板。2.1.1.4每個承重點上面要平整。

2.1.1.5有預埋鋼板的要用榔頭敲擊鋼板檢查鋼板下是否有空隙,空隙超過墊板1/9面積應進行處理,有個別分散小氣孔不影響安裝。

2.1.1.6將基礎清理干凈,特別是承重點位置上的水泥斑塊。

2.1.2備用支撐材料:最好是方木,高度是秤臺下面 到基礎傳 感器支點 的距離 , 一般為300mm×300mm×600mm的矩形方木為最好,一節秤用4塊,兩節秤需6塊,三節秤需8塊,四節秤需10塊。也可用磚塊當支撐材料,但要有足夠多的磚塊。

2.1.3合適的吊裝機械是指:根據單節秤臺重量來確定的吊裝機械,經驗告訴我們起重機起動最大值 (例:8t、12t、16t、25t吊機) 除以4應大于單個秤臺重量,如秤臺單個重為4t,起重機械應大于或等于16t,這樣起重秤臺就位比較安全。

2.1.4與秤體重量相適應的千斤頂是指:根據單節秤臺重量來確定的千斤頂,一般多節秤臺都用10t千斤頂,準備兩個較合適,單節秤的秤臺用5t千斤頂即可。大的千斤頂也可,但是攜帶和使用不方便。

2.1.5厚薄不同的鋼質調整墊板是指:因地基的各承重點高度不一,或因秤臺在加工時整體因內應力的作用產生的秤體輕微變形,造成各安裝傳感器位置不在同一平面內,當安裝傳感器時會出現各傳感器受力不一致,影響零點輸出,這時所加用的鋼質調整墊板。墊板一般要準備1mm、2mm、4mm若干,對三節秤臺的電子汽車衡,每個規格要準備2塊~4塊。鋼質調整墊板的尺寸要略小于預埋墊板尺寸。

安裝電子汽車衡步驟有:必要的連接線穿管、秤臺就位、安裝傳感器、傳感器和儀表連接、連接后的通電檢查及調整、緊固傳感器下的鋼質調整墊板、調整限位螺絲、加裝接地線等。

2.2.1連接線穿管是電子汽車衡安裝前必須做的工作,也就是稱重儀表與接線盒的連接線,一端在秤房內,一端在基礎的下方,如果秤臺就位后穿線則很不方便。穿線管一般在做基礎時做在基礎中,有的用戶在穿線管中留有拉線鐵絲方便穿線,但有的用戶沒有在穿線管中留拉線鐵絲,造成穿線有一定的難度,這時可用單股細鋼絲(Φ1mm左右) 或用細鋼絲繩 (Φ7mm左右) 做先導絲,穿透線管,然后將所穿線綁在先導絲 (或拉線鐵絲) 上將連接線穿入線管,完成連接線穿管。

2.2.2秤臺就位:使用的起重機械操作人員必須有專業操作證,起重設備要符合本文2.1.2條款的要求,吊裝機械要準備兩條長度相等的鋼絲繩;支撐材料 (方木或磚) 要放到位,即:秤臺兩端和傳感器安裝位的旁邊。對于多節秤要分清首先就位的秤臺,也就是有四個傳感器安裝位的秤臺要先就位,順序錯了無法安裝;有的秤臺有角的標注 (如圖1所示),就位時應按順序放置。每個秤臺就位時,秤臺每個角要有一個人掌握落點位置 (秤臺傳感器安裝位置與基礎上的支撐點位置大致相照),使得秤臺落下后不用大的調整,并使支撐物對秤臺有良好的支撐。秤臺落下后,秤臺邊線應于基礎兩端面相垂直,多節秤邊線應成一條直線,并且秤臺兩端面與基礎之間的間隙要大致相等。梅特勒—托利多公司給大型電子汽車衡安裝 (柱式傳感器) 準備了專門的裝秤支撐立柱,這時可用支撐立柱替下原有的支撐材料,使秤臺在安裝支撐立柱的前提下進行準確就位,其他廠家生產的汽車衡可在加裝傳感器后進行準確就位。

2.2.3安裝傳感器:電子汽車衡需要現場安裝傳感器的類型包括:柱式、橋式、輪輻式 (使用較少)、懸臂梁式 (60t以下的秤使用),有些類型傳感器如懸臂梁式傳感器和部分橋式傳感器在出廠前已安裝在秤臺上,無需現場安裝,以下主要敘述橋式和柱式傳感器的安裝過程。

2.2.3.1安裝前對傳感器進行認角,因為大多數電子汽車衡在生產廠家對傳感器進行了編號(對模擬傳感器接線盒進行了調整),對儀表進行了標量,所以傳感器認角是必要的。一般秤臺上的角為:站在秤房,面向秤臺,前面為上,后面為下,前面角為單號,后面角為雙號,左上為1號角,左下為2號角,如圖1所示。

2.2.3.2對傳感器線進行穿管,穿管時要注意:將傳感器接線頭用膠布纏好,防止將線皮損壞。拉線時不能用力過大、用力過猛防止將內線拉斷。

2.2.3.3傳感器的安裝,安裝傳感器要從秤的一頭開始,還要考慮秤臺位置精準就位的問題。最好兩人用兩個千斤頂在秤的同一端兩側同時進行安裝。如需秤臺輕微位移,可將傳感器下方向位移方向傾斜,但是一次不能位移太多,一次最多10mm~15mm,每安裝一只傳感器應將其旁邊的支撐物取下,待全部傳感器安裝完后,用撬杠撬動秤臺一端面,秤臺應活動自如。

2.2.3.4傳感器就位后的檢查及調整,檢查項目主要有:1秤臺就位是否在最理想狀態,如果不理想可用移動個別傳感器下方位置,進行調整。2檢查每個安裝的傳感器是否為最佳狀態,即:柱式傳感器與基礎和秤臺是否垂直,對于在基座上安裝的橋式傳感器看其鋼球是否在傳感器的正上方,以及是否與秤臺上的鋼球碗位置相對應。如果不在最佳狀態可將傳感器進行輕微位移達到最佳狀態。3檢查各傳感器受力是否基本一致(初步檢查),對柱式傳感器檢查方法是:用手旋動傳感器,看每個傳感器是否都能轉動,如果能轉動是否用力基本一致。對橋式 (包括輪輻式)傳感器檢查方法是:用手旋動傳感器上的鋼球,看每個傳感器鋼球的是否都能轉動,如果能轉動是否用力基本一致。對懸臂梁傳感器檢查方法是:用手旋動傳感器下的搖擺器,看每個傳感器下的搖擺器是否都能轉動,如果能轉動是否用力基本一致。如果用力相差比較大,可在用力較輕的傳感器下方加放鋼質調整墊板,進行調整,加放鋼質調整墊板時,也可參考基礎測量時的數據來選擇加放鋼質鋼板的厚度,調整結果應該是:能轉動的傳感器 (或鋼球) 用力基本一致。

2.2.4傳感器和儀表連接是經過接線盒連接的,對模擬式傳感器來講,在連接之前必須將接線盒調整平衡 (在出廠前標定好的秤或數字秤不做此項工作);接線板認角、接線盒穿線;認線連接。

2.2.4.1接線盒平衡調整:對于生產廠家沒有對秤量進行了標定的秤,則接線盒需要平衡調整,其調整方法:對于調信號型 (有隔離電阻) 接線盒的調試,用數字萬用表調在20kΩ檔,把總線信號輸入端的 +S (+IN) 和 -S (-IN) 短路,用表筆依次測量每一個傳感器接線端子上的 +S和 -S處,看其阻值,調節其相應的電位器,使萬用表顯示阻值一致,并使阻值在4.40KΩ~4.60KΩ之間。對調電壓型 (無隔離電阻) 接線盒的調試,用萬用表調在200Ω檔,一支筆接總線的 +E端,另一支筆分別接在每一個傳感器接線端子的 +E處,調節其相對的電位器,使萬用表顯示阻值一致,阻值在10Ω最好。如供橋負極上也有可調電位器,也要對 -E總至各傳感器接線端子的 -E進行調節,使萬用表顯示阻值一致,阻值在10Ω最好。

2.2.4.2接線板認角、接線盒穿線:不論是模擬秤還是數字秤都必須做的項目,一般接線板的標角與秤臺標角一致,這樣有利于安裝和維護。接線板標角如圖2所示依次將秤臺上安裝的傳感器線,穿入接線板對應的接線盒穿孔,穿入接線盒內。

2.2.4.3認線連接:對于新出廠的模擬秤,可按傳感器合格證上寫明的 +E、-E、+S (+IN)、-S(-IN)、SH進行逐一連接。對于新出廠的數字秤,可按傳感器合格證上寫明的 +E、-E、A (或 +R、+T)、B (或 -R、-T)、屏蔽進行逐一連接。對于購置的舊模擬電子秤連線時應注意:傳感器是否都是一個品牌,因為不同生產廠家的傳感器線顏色不同,應進行認線。對四線傳感器測量方法是:萬用表調在2k檔,兩表筆對四根線兩兩相測,電阻最大的兩根線為供橋線,即:+E和 -E,其余兩根為信號線,即:+S (+IN) 和 -S (-IN)。數字秤使用傳感器必須是同一廠家的,否則無法聯機。連接傳感器線后最后連接總線,總線連接也要按儀表說明書規定的連接方法進行連接。

2.2.5連接后的通電檢查及調整包括:各傳感器連接是否正確,各傳感器的零點輸出是否正常,用墊片調整零點輸出。

2.2.5.1查看傳感器儀表是否連接正常,主要方法是:儀表接通電源后看是否顯示正常,正常的顯示應該是:開機→自檢→歸零。不正常儀表應有提示 (或不歸零)。對模擬舊秤移裝秤容易出現 +E和 -E接反或 +S (+IN) 和 -S (-IN) 接反,檢查方法:對無標量舊秤安裝新儀表,應先標定一量值,如:三人約重量為210kg就先在儀表上(按儀表說明書) 標量210kg。此標量是臨時調整量,不屬于調整后的最終標量。然后一個人在秤臺邊沿環繞一周,看儀表顯示是否每個承重點都顯示為 +70 (或60和80) kg,如果有承重點顯示為 -70 (或 -60和 -80) kg則說明這個承重點的傳感器線 +E和 -E接反或 +S (+IN) 和 -S (-IN)接反,這時只要將 +E和 -E或 +S (+IN) 和 -S(-IN) 其中的一對線倒一下即可。

2.2.5.2檢查各傳感器的零點輸出:對數字秤要查看儀表上的零點輸出信號,要基本一致,對于多秤臺汽車衡兩端的傳感器零點輸出要相對于中間的傳感器零點輸出信號要略小,因為兩端只承受一個秤臺的壓力。對于模擬秤要查每個傳感器的零點輸出,就要打開接線盒,有隔離電阻的接線盒可直接用萬用表進行測量,沒有隔離電阻的要分別從接線盒上拆下每個傳感器的 +S和-S線分別進行測量。測量方法:把萬用表調在直流200m V檔用表筆測量每一個傳感器信號輸出端子 (+S和 -S) 之間的電壓,并逐一記錄待全部檢測完后,進行分析,看是否需要添加 (或減少)鋼質調整墊板。例:零點輸出記錄如圖3所示,單位 (m V)。

2.2.5.3用鋼質墊板調整零點輸出:從以上傳感器零點輸出記錄分析,6角和7角傳感器下需要加調整墊片。首先要在6角加墊片2mm,再測量每一個傳感器信號輸出端子 (+S和 -S) 之間的電壓,零點輸出記錄如圖4所示,單位 (m V)。

然后在7角傳感器下加調整墊片2mm,再測量每一個傳感器信號輸出端子 (+S和 -S) 之間的電壓,零點輸出記錄如圖5所示,單位 (m V)。

從傳感器零點輸出記錄圖5分析已基本達到較理想的零點輸出狀態,零點調整完畢。

2.2.6緊固傳感器調整墊板:對于柱式傳感器的電子汽車衡必須緊固調整墊板,對于橋式傳感器在基礎上安裝的,有的不用緊固調整墊板。緊固傳感器調整墊板方法有:緊固底板螺絲或將調整墊板與預埋底板焊接在一起,焊接時應注意:焊機搭鐵線一定要放在所焊接的底板上,絕對不能將搭鐵線放在秤臺上焊接底板。

2.2.7調整限位螺絲,是安裝汽車衡必須做的工序,特別是安裝柱式傳感器的汽車,如果秤臺與秤基礎間隙過大,有可能造成秤臺向一端傾斜,壓壞所有傳感器;如果秤臺與秤基礎間隙過小,有可能產生秤臺向一端側靠影響稱量準確性。調整限位螺絲的間隙最好在10mm左右。值得注意的是:每到季節變換時,應調整一次限位螺絲。

2.2.8安裝搭鐵線是安裝秤的最后一道工序,也是防雷擊的一種必要手段。其方法:最好每個傳感器附近 (秤臺上) 加裝一接地線,也可每節秤臺加裝一根接地線。如果每個傳感器附近加裝一接地線,應使用線徑大于兩平方毫米銅芯線;如果每節秤臺加裝一接地線,應使用線徑大于六平方毫米銅芯線。其接地阻值不大于4Ω。具體可參照GB 50343-2012《建筑物電子信息系統防雷技術規范》[1]要求進行。

電子汽車衡的調試一般可分為安裝后的調試、更換部件后的調試、檢定中的調試等。諸多調試只有安裝后的調試最為全面,以介紹電子汽車衡安裝后的調試為主,使初學者系統了解電子汽車衡需調試的內容、調試所必備的條件以及調試實施等。

電子汽車衡需調試的內容包括:計量性能調試和功能調試,計量性能調試主要包括:角差的調試,秤量準確度的調試;功能調試包括:最大秤量、分度值、開機自動清零范圍、自動零點跟蹤、手動清零范圍、動態檢測能力、濾波等級、打印機選擇、打印格式選擇等。

電子汽車衡調試必備條件包括:稱重顯示器生產廠家配備的儀表技術說明書;用于調整角差與稱量相適應的砝碼或重物;要準備叉車;沒有叉車可準備鏟車、吊車往秤臺上吊裝砝碼或重物;必備的工具以及合適的天氣。

3.2.1調整角差與稱量相適應的砝碼或重物包括:砝碼、叉車、密度較大的物品 (如:噸包、鋼錠、鉛錠、鐵塊、鋼磚、……等)。調試 (50~150)t電子汽車衡角差所需最小量值 (如表1所示) 為 (4~6)t,越多越好;也可準備1/ (N-1)最大秤量的砝碼或重物 (N為承重點個數)。

表1是調試用砝碼或重物最小量值,不能再比此量更少了,再少就達不到消除角差的目的,也就達不到JJG 555-1996《非自動秤通用檢定規程》的要求。

3.2.2必備的常用工具以及適應調試的天氣,必備的常用工具包括:數字萬用表;符合安裝用的各種規格的扳手;螺絲刀、手鉗、電烙鐵等。合適的天氣:無雨、雪,風小于三級即可。

電子汽車衡計量性能調試主要工作是對角差的調試,對于秤量準確度的調試,只要有足夠的標準砝碼,按照儀表說明書就可以調出正確的量值。其他功能調試要結合用戶需求以及計量《檢定規程》的要求進行調試。

3.3.1角差調試是在零點輸出調整好后,以及在稱重儀表標定一定量值的基礎上才可進行的工作。如果沒有調整好零點輸出,可參照本文相關內容調整好零點輸出;如果是新更換的儀表,可先對儀表進行標定一定量值,再按照相關內容調整好零點輸出后進行角差調試。調試可分為幾個步驟:對汽車衡進行碾壓、儀表擴展顯示、查看各個承重點 (壓角量的) 示值、制定調試點的調試方案、調試方法、段差微調。

3.3.1.1對于新安裝未投入使用的電子汽車衡的調試,調試前首先用10%max<P<20%max的車輛對電子汽車衡進行碾壓不少于3個來回,車輛在電子汽車衡上行駛速度達到5km<V<10km,并進行有效制動,使各個傳感器充分就位。

3.3.1.2調整儀表到擴展顯示狀態,托利多儀表有此項功能,其他儀表可按調整分度值的方法將分度值調整到相對最小值 (見表1中擴展后分度值),儀表擴展顯示后受環境影響較大,這時調試一定要在合適的天氣下進行,即:無雨、無雪,風小于三級。關于風的大小是否對調試造成影響,可用觀察的方法進行,在擴展顯示后觀察儀表,是否能在“0”點穩定3分鐘以上,如果儀表能在“0”點穩定3分鐘以上,說明風對調試沒有影響,即風小于三級。

3.3.1.3查看各個承重點示值就是用叉車 (或鏟車、吊車) 將一定量的砝碼或重物依次放在每個承重點上,看每個點上顯示數值是多少,并做好記錄。如果使用叉車進行壓角調試,最起碼要用3t以上的叉車,因為3t叉車自重4.2t左右,再叉2t貨物即可。如果用5t叉車,其自重7.5t左右,不叉貨物也可壓角。叉車壓角時,將叉車逐一停在每個承重點上并熄火,看每個點上顯示數值是多少,并做好記錄,例如:調試150t電子汽車衡擴展顯示后分度值為5kg,逐一在每個承重點上加放6t砝碼或重物記錄如圖6所示。

3.3.1.4根據以上記錄制定調試方案,從記錄中分析得知1、6、7角明顯較低,應往上調;2、3、5、8雖然也低但第一遍調試時可以不調,因為在上調1、6、7角時,2、3、5、8也隨之上升;4角顯示正確不用調試。

3.3.1.5對模擬式電子汽車衡的調試方法:可將6t砝碼或重物逐一加放在1、6、7承重點上分別進行調試,其步驟為:先現將6t砝碼或重物放在1號角,調整接線盒中相應該角的電位器,使儀表顯示為 (6000~6005)kg之間,也就是6000和6005跳變,其準確數值應該是6002.5kg,多調2.5kg是考慮秤臺對傳感器產生的壓力值發生變化,也就是該點零點輸出發生變化量可能在2.5kg,該值的計算 方法20kg÷6.000t=3.333kg, 每噸差3.333kg,一節秤臺 (3.2~4.0)t,每角承受秤臺重量為 (0.8~1.0)t,按每角0.9t計算×3.333≈3kg,也就是6t砝碼放在1號角誤差在3.0-2.5=0.5kg左右,如果儀表恢復20kg分度值,該角上21t砝碼誤差不會超過3kg,達到理想狀態。其它6、7號角調試方法同1號角。

第一遍1、6、7號角調試過后重復5.1.3的操作,查看各個承重點示值,逐一在每個承重點上加放6t砝碼或重物記錄如圖7所示。

依據以上記錄,將4號角接線盒中相應該角的電位器向下進行適當調試5.5kg左右即可,其方法可采用先在秤臺4角上放6t砝碼,然后再加放2.5kg砝碼,這時進行調試4號角電位器,儀表剛好顯示出6000,當從秤臺上拿下2.5kg砝碼時,儀表還是顯示6000時即可。

將4號角砝碼取下,將顯示器歸零,重復3.3.1.3的操作,其結果是將6t砝碼放在每個角,儀表都顯示6000。調試基本結束,但還需段差微調。

3.3.1.6段差微調是將儀表分度值調試到使用狀態,用相當于30%最大秤量的汽車 (單車) 在秤臺上進行壓段試驗,看是否還存在段差。如果無段差,則調試角差完畢,如果還有段差,也不會大于一個分度,只要對該秤進行微調即可,其調試方法:壓段車從秤臺左側上秤,當車后輪全上到秤臺上時停車,即后輪壓在秤臺1角、2角,記錄該值。然后車向前移動,當后輪壓在3角、4角時停車,記錄該值。然后將汽車掉頭從右側上秤,當車后輪全上到秤臺上時停車,即后輪壓在秤臺7角、8角,記錄該值。然后車向前移動,當后輪壓在5角、6角時停車,記錄該值。如果以上四次記錄有一次與其它值不一樣者,應將其調成一樣。如果兩兩一樣,則需要調試人員自行決定調試哪兩個段。調段時應注意:要在對應的兩個承重點同時微調,例:如果后輪在1點、2點與后輪在3點、4點、后輪在5點、6點、后輪在7點、8點相差 -20kg,則將1角、2角同時向上微調,以達到理想狀態。

3.3.1.7對數字式電子汽車衡的調試方法,可按儀表說明書上的步驟,在儀表上操作、用修改系數的方法進行調試,比模擬秤調試簡單,本文不再敘述。

3.3.2對秤量準確度的調試:有兩種方法,一是砝碼標定法,二是比對標量法。砝碼標定法是使用不少于最大秤量的20%的標準砝碼,對于一套全新傳感器和儀表的秤,標定的電子汽車衡一般一次檢定合格的在98%以上。比對標量法是使用不小于最大秤量的50%的載重汽車,在剛進行檢定沒多長時間的電子汽車衡上進行采量 (過一下秤),記下其量值,然后將所采量值標入調試秤上,這樣能達到調試準確的目的。

3.3.3儀表的功能調試,是按照儀表說明書進行調試的,其中主要指標不能超過檢定規程的要求。其中最大秤量和最小分度值的關系規程中規定:作為中準確度等級的秤,其分度數500≤n≤10000,也就是100t的秤分度值應大于或等于10kg,如果是100t~200t的秤分度值應該是20kg或50kg;初始置零范圍:不大于最大秤量的20%;置零裝置和零點跟蹤裝置的范圍,應不大于最大秤量的4%;自動零點跟蹤速度:應在1s內的修正量不大于0.5d;動態檢測能力、濾波等級應根據使用者使用環境的優劣來設定,環境較好的選擇動態檢測能力、濾波等級數值較小的,反之則選數值較大的;關于打印機選擇、打印格式選擇,應根據用戶的需求進行設置。

隨著電子汽車衡的普及以及電子汽車衡的廣泛使用,汽車衡的安裝與調試已不在神秘和高端,通過系統了解電子汽車衡的安裝與調試,使得初學安裝電子汽車衡的有關人員,以及想要進行安裝電子汽車衡的人員,能夠掌握正確的安裝與調試方法,將使電子汽車衡計量性能更加準確、性能更加穩定、使用壽命更加長久,也使得使用者更加放心。