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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(zhǔn)確、工作穩(wěn)定可靠、操作使用方便、安裝維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。
2 整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)相對(duì)模擬測(cè)量系統(tǒng)的特點(diǎn)
(1)數(shù)字信號(hào)具有較強(qiáng)的抗干擾能力和遠(yuǎn)距離傳輸;(2)傳感器內(nèi)部的程序存儲(chǔ)器等電子器件及相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù),對(duì)偏載、溫度、漂移、蠕變、非線性等有很好的補(bǔ)償與修正作用;(3)具有校秤簡(jiǎn)便,每只傳感器內(nèi)部都輸出數(shù)字信號(hào)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(jiǎn)化了秤體的標(biāo)定和各個(gè)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(shí)存儲(chǔ)的信息計(jì)算出當(dāng)前秤臺(tái)上重量并顯示出來,同時(shí)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(jì)算機(jī)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(chǔ)器等電子器件及相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù),因而對(duì)偏載、溫度漂移、蠕變、非線性、滯后等進(jìn)行補(bǔ)償與修正,并直接輸出數(shù)字信號(hào)。
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?jǐn)?shù)據(jù),再根據(jù)儀表校秤時(shí)存儲(chǔ)的信息計(jì)算出當(dāng)前秤臺(tái)的重量并顯示出來,同時(shí)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(jī)自動(dòng)清零功能,清零范圍可選為滿量程的±2%或±20%;
(2)自動(dòng)跟蹤功能,可選為±0.5d/s±ld/s或3d/s;
(3)零點(diǎn)及斜率調(diào)整功能;
(4)自動(dòng)或人工偏載調(diào)節(jié)功能;
(5)顯示打印或輸出零點(diǎn)、量程和偏載常數(shù)功能(對(duì)多個(gè)數(shù)字傳感器):對(duì)于一個(gè)系統(tǒng),在一次校正順序完成后,可及時(shí)記錄系統(tǒng)的零點(diǎn),量程和偏載常數(shù),這樣如果主PCB板受到損壞,或者存儲(chǔ)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(cuò)誤代碼;
(7)有強(qiáng)大的存儲(chǔ)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(tái)之間采用8芯雙層屏蔽電纜連接,正常情況下該電纜長(zhǎng)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(jī)的通訊方式:RS232;通訊格式:每組數(shù)據(jù)由18個(gè)ASCII碼組成,每個(gè)字符有一個(gè)起始位,7個(gè)數(shù)據(jù)位,1個(gè)可選擇的奇偶校驗(yàn)位,1個(gè)或2個(gè)停止位。
汽車衡系統(tǒng)的接地是非常重要的,既要保護(hù)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(hù)接地;
(2)接線盒外殼接地;
(3)傳感器與接線盒之間信號(hào)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(diǎn)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(hào)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(duì)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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行插拔,防止靜電損壞儀表和傳感器。同時(shí)要注意傳感器和儀表都是靜電敏感設(shè)備,嚴(yán)禁在秤臺(tái)上進(jìn)行電焊作業(yè),避免損壞儀表和傳感器。
6調(diào)試和運(yùn)行
正確連接傳感器,接通電源,儀表自檢后進(jìn)入工作狀態(tài)。
6.1標(biāo)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(jìn)入設(shè)定校正狀態(tài),同時(shí)儀表顯示[- -]。
(2)分度值計(jì)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(diǎn)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(shí)??粘樱瑑x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(shí)測(cè)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(dòng)偏載調(diào)整
顯示[18],先定時(shí)校驗(yàn)空秤,然后在某一角或段加放一定載荷后,儀表定時(shí)測(cè)試重量,倒計(jì)16個(gè)數(shù)后,再把砝碼移至另一個(gè)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(jìn)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(kuò)展顯示狀態(tài)下,把標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)砝碼對(duì)應(yīng)儀表擴(kuò)展顯示狀態(tài)的實(shí)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(jìn)行調(diào)整,也是一種簡(jiǎn)單有效的方法。
例如:l臺(tái)120t汽車衡,分度值為20kg,有8只傳感
器,用10t砝碼進(jìn)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(jìn)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(xiàng):
按照故障發(fā)生時(shí)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(cuò)誤。例如:在一次故障中,儀表顯示負(fù)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(yùn)行期故障
運(yùn)行期故障是在運(yùn)行一段時(shí)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(zhǔn)和顯示數(shù)字跳動(dòng)。
并該顯示表自診斷功能,儀表上電時(shí),自檢.如果儀表自檢出錯(cuò),則顯示對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤代碼。數(shù)據(jù)檢測(cè)儀表在通電情況下,每十分鐘至少檢查一次所有存儲(chǔ)器(ROM,RAM和NVRAM)的內(nèi)容,如檢測(cè)到錯(cuò)顯示相應(yīng)錯(cuò)誤代碼數(shù)傳檢測(cè),自動(dòng)檢測(cè)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(cuò)代碼。
如顯示[E8 08]表示8530D沒有從08號(hào)地址的數(shù)傳未收到數(shù)據(jù)。按(Clear)鍵,錯(cuò)誤不能清除時(shí),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(shí),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(hào)微弱的問題,從而使稱重準(zhǔn)確度,穩(wěn)定性和可靠性得到改善。每個(gè)數(shù)字傳感器均有自己的A/D轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號(hào)輸出接口。它清除了長(zhǎng)距離傳輸?shù)碗妷盒盘?hào)的問題。而且每個(gè)數(shù)字式稱重傳感器已進(jìn)行了各種數(shù)字補(bǔ)償,諸如量程輸出非線性、滯后、蠕變、溫度等。由于每個(gè)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(jiǎn)潔,可以通過儀表面板鍵盤對(duì)衡器進(jìn)行調(diào)整。
經(jīng)過近一年的使用,充分體現(xiàn)了它的優(yōu)勢(shì),大大緩解了廠內(nèi)物資的檢斤工作。
參考文獻(xiàn)
[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(cè)
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