隨著稱重技術特別是電子稱重技術的發(fā) 展,傳統(tǒng)的機械式地磅的應用和發(fā)展受到挑戰(zhàn), 物資量測量設備的主導地位正逐漸被迅猛發(fā)展 的電子地磅所替代進入80年代以來,國內(nèi)衡 器行業(yè)的主要生產(chǎn)廠家?guī)缀鯚o一例外的紛紛在 保留自己原有特色的基礎上,或引進或合資、 或開發(fā)了電子地磅產(chǎn)品,其中有些廠家在這一轉(zhuǎn)變中走在前 列。幾年間,各廠家紛紛推出自己的電子地磅產(chǎn) 品,并通過引進吸收使國產(chǎn)電子地磅產(chǎn)品在能 滿足國內(nèi)市場需求的基礎上具有了與國外先進技術和產(chǎn)品相媲美的實力由于電子地磅具有 的先進性,大有替代機械衡器之勢面對這一形 勢,已經(jīng)在企業(yè)落戶的傳統(tǒng)機械衡怎么辦? 一下 子都換成電子衡器顯然不可能,與電子衡相比 又使機械衡不得不感到相形見絀。為緩和這一 矛盾,出現(xiàn)了一種折中的稱重形式一一機電結 合式衡器這一結合型式的出現(xiàn),在一定程度上 平衡了人們對傳統(tǒng)機械稱重方式的不滿和對先 進電子稱重技術的向往由于機電結合秤的改 造具有投資少、方便易行的主要優(yōu)勢,因此發(fā)展 迅速西南三省數(shù)百臺軌道衡幾年間近70%換 成了機電結合秤和全電子秤。我公司A類管理 的3~ 150t機械式地磅也在幾年間全部改造成 機電結合秤,還新建了 30t全電子地磅和 150t全電子軌道衡。
1.機電結合式地磅的改造
機電結合秤的改造方便易行,凡是合格的 機械衡,在用戶對其使用功能有新的要求的前 提下都可以進行機電結合的改造
1.1機械地磅電子化改造的必要性
眾所周知,機械地磅具有結構定型、工作原 理相同、部件互換性好、制造工藝成熟計量性 能可靠等優(yōu)點。但機械地磅在使用中確實存在 著許多缺點:①響應時間長、稱量速度慢手動 操作麻煩,視差大易引起稱量誤差;②人工操作 采集檢測數(shù)據(jù)不便實現(xiàn)現(xiàn)代化科學管理,特別 不適應工業(yè)過程自動化控制;?由刀、承環(huán)等 聯(lián)接的杠桿和秤體,由于接觸、磨損、變形等使 其計量性能隨時間而下降0由于被測物體的 質(zhì)量經(jīng)過杠桿系的逐級傳遞縮小,到計量杠桿 或字盤顯示系統(tǒng)時僅為數(shù)十分之一~數(shù)千分之 一了,這么小的力極易受到計量杠桿上支、重刀 與承之間相對變化游砣磨損、卡位不好及字盤 齒輪齒條和阻尼部分工作不良等因素的干擾而 引起較大的稱量誤差。
特別值得一提的是,機械衡的稱重數(shù)據(jù)不 可復顯性,在計量檢測活動中,當發(fā)生計量糾紛 和對檢測數(shù)據(jù)發(fā)生疑異時,無法再展示當時的 稱重數(shù)據(jù)。機械衡器不能實現(xiàn)即時、自動記錄保 存稱量數(shù)據(jù),在現(xiàn)代化生產(chǎn)和物資貿(mào)易活動中, 這一弊端是致命的。
由于機械衡的這些弊端,使其越來越不適 應生產(chǎn)技術的發(fā)展和經(jīng)營管理的要求為此,對 其進行改造已勢在必行。對機械衡的改造無非 有兩種方式:一是徹底更新,換成全電子衡器; 一種是在原機械地磅的基礎上進行電子化的改 造,前者由于觀念、資金條件等方面的原因難 成現(xiàn)實,而后者由于方便易行、投資僅為新建一
臺秤量相同的電子衡器的5~ 10,且效果明 顯,因此,為廣大用戶所接受
2.機械地磅電子化改造的可能性
杠桿式機械衡器的工作原理是:當被檢測 的物體(車輛等作用在承重臺上時,通過秤臺、 承重杠桿系的傳遞,將被測物體的作用力按照 正確的臂比關系傳遞到計量杠桿上,然后通過 游砣平衡確定被測物體的量值機械秤的電子 化改造正是利用杠桿秤的工作原理和稱重傳感 器的力、電轉(zhuǎn)換原理,把稱重傳感器安裝點的力 線性地轉(zhuǎn)換成電信號,通過稱重儀表的處理和 量值的傳遞后把被測物體的質(zhì)量值直接顯示出 來一般的機電結合秤改造,多在承重杠桿系與 計量杠桿相聯(lián)接的傳力杠桿系中某一合適位置 串接一只稱重傳感器,再配以合適的稱重顯示 儀表,根據(jù)需要還可以配置打印機計算機等設 備。
為獲得滿意的改造效果,在傳感器及稱重 儀表的選擇時應注意以下幾點:
(1)稱重傳感器(一般采用電阻應變式)的選擇
①量程選擇傳感器量程選擇必須考慮到 安裝點秤體自重和最大秤量時傳遞到該點力的 大小及安全過載系數(shù)
②準確度等級傳感器的準確度等級以滿 足秤的技術指標為宜,不必一味追求高精度。
③選擇傳感器的負荷特性?電氣特性、溫度 特性以及外觀、結構型式體積和經(jīng)濟性等。
④傳感器的安裝位置應考慮傳力效果,安 裝檢查維護方便
(2)稱重儀表的選擇
①準確度等級一般為III級并以滿足改造要
求為宜
②考察數(shù)字顯示、置零去皮及零點跟蹤功 能是否滿足要求
③儼V/d)值空秤和滿量程輸入信號范 圍、輸入阻抗及所提供的激勵電壓與所選傳感 器是否一致
④安全性能外觀體積及經(jīng)濟性
2.機電結合式地磅的利與弊
2.1機電結合式地磅的利(優(yōu)點)
機械衡通過電子化改造后,在一定范圍內(nèi) 可提高原有的準確度,JJG1003- 84〈非自動秤 的準確度等級》規(guī)程規(guī)定:中準確度等級即III秤 的最大秤量Max分度值d分度數(shù)n之間的關 系為Max= n?d,分度數(shù)劃分范圍為1000 < n < 10000,其允許誤差分段規(guī)定為0~ 500 e 士 1e 500~ 2000± 2e > 2000e± 3?(e為檢定分度 值)可見,在最大秤量一定時增加分度數(shù)或減 小分度值均可達到提高秤的準確度的目的(當 然秤的最大分度數(shù)和最小分度值都不是任意可 提高和減小的,它取決于秤的自身計量性能及 有關技術指標能否滿足分度數(shù)和分度值改變的 要求)在我們的改造和應用實踐中,將ZGT-3 型地秤從原來的n二 3000 d = 1kg改變?yōu)閚二 6000 d = 0.5kg;將ZGZ- 20型字盤式地秤的 分度數(shù)和分度值從原來的n = 1000 d = 20kg 改變?yōu)?/span>n= 2000 d = 10kg,經(jīng)過嚴格檢定和多 年應用實踐表明是可行的,是符合III級秤要求 的因此,通過機電改造提高了這類機械地磅的 準確度,除此之外,機電結合秤還具有以下優(yōu) 點:
①稱量速度快使用方便、工作效率高;
②數(shù)字顯示與打印消除了人為的讀數(shù)誤 差,稱重數(shù)據(jù)可保存?zhèn)洳?
③稱量數(shù)據(jù)可遠傳,便于實現(xiàn)生產(chǎn)過程的 自動化管理;
④兩種讀數(shù)方式共存、相互監(jiān)督使用,提高 了稱量結果的可靠性;
⑤投資少、改造方便。
2.2機電結合式地磅的弊端
由于機電結合秤是機械式衡器與電子稱重技術的結合,是在機械衡器上實現(xiàn)的電子稱重, 嚴格說,機電結合式改造是對機械地磅讀數(shù)操 作和數(shù)據(jù)采集功能上的改進,這種改造是局部 的、是在地磅主要計量性能范圍外的功能上的 改進,是一種不徹底的改造機電結合秤綜合計 量性能的好壞,直接依賴于機械衡自身計量性 能的好壞,機械地磅的穩(wěn)定性?靈敏性、正確性? 示值不變性以及引起這些性能變化的各種因素 同樣對電子稱重系統(tǒng)產(chǎn)生影響我們對機械秤 進行電子化改造獲得了稱量數(shù)據(jù)采集諸方面的 優(yōu)勢,但始終擺脫不了機械地磅承載和各聯(lián)接 部件變形和磨損帶來的誤差影響。
在運行中機電秤還有以下一些弊病:①示 值誤差隨使用時間增大,特別是使用頻繁的機 電秤,這一現(xiàn)象更為嚴重,這是由于刀與承直接 承載磨損隨時間加劇所致②秤量誤差隨秤量 增大而加劇,即在中上限秤量段誤差還在允差 內(nèi),可越接近最大秤量其誤差加劇變大,遠遠超 出規(guī)定允差,這是由于越接近秤量上限,秤體各 部件變形加劇,引起計量性能急劇下降所致這 些是機電結合秤的通病,在使用頻繁、時間較長 的衡器上尤為突出因此,機械衡不能通過電子 化的改造來改變其誤差性質(zhì)或使原有的誤差源 消失或減小準確度有所提高是由于稱重傳感 器和稱重儀表的準確度等級線性度輸入靈敏 度、內(nèi)分辨率等都較機械衡高許多所致
3.結束語
機電結合式地磅作為一種適應我國現(xiàn)階段 國情的產(chǎn)物,將傳統(tǒng)的機械衡器與先進的電子地磅結合起來,作為一種過渡性的稱重方式,它 的確在一定程度上滿足了人們對先進的稱重技 術的向往,也的確緩解了一些矛盾。但這一結合 稱重方式不應當是稱重技術的發(fā)展方向和人們 追求的完美方式目前,由于觀念資金、條件等 方面的原因,要把所有的機械秤統(tǒng)統(tǒng)取消而以 全電子衡器代之,也是不切實際的。在這一情況 下,企業(yè)根據(jù)自身的實際情況和需要,采取機電 結合的方式還不失為企業(yè)物資檢測手段從手動 操作到自動化運行過渡的一個經(jīng)濟、實用的辦 法。