汽车衡传感器的选用与仪表的配置

0　引言

    随着科学技术的飞速发展,在质量称重方面也由机械方式称重,改为电子方式称重。根据数显电子汽车衡的工作原理及力学传动原理,有针对性的提供实用性的理论数据,以利于使用者在选用、安装、维护等方面,更好的保证数显电子汽车衡的使用更有效、更准确、更可靠。我的理论与实践仅供使用者研究与探讨。

1　传感器的选择

    一般来说,电子汽车衡称重量的大小决定了该选择多大吨位的传感器。但是,在实际应用中,通常规定静态时衡器的最大载荷为:静态时衡器的最大载荷=70%×传感器的额定载荷×传感器的个数。

    这是由于秤体自重的存在和动态时汽车上秤时的振动、冲击、偏载等因素使部分传感器瞬时承受比实际载荷多出10% ~40%的重量,有时甚至超出传感器的额定载荷,使当时称量的准确度下降,甚至损坏超出额定载荷的传感器。为了使传感器在额定载荷以内工作,可以人为规定70%的系数。规定一个上限,有助于提高秤的计量准确性和耐用性。表1为允许称重车辆的轴载。

    轴载是指汽车后轴(含轴组)总载荷。汽车衡允许过衡轴载与传感器额定载荷、传感器支点距离等因素有关。实际选择中,还要考虑传感器的技术参数,尤其是灵敏度是否符合称重计量准确度的要求。

    首先分析一下灵敏度的定义(现讨论同一灵敏度的传感器,以2mV/V为例),额定载荷下,传感器的最大输出信号差(mV)与激励电压(V)的比值,单位是mV/V。其意义在于传感器和称重仪表的标准化、统一化

    以QS系列称重传感器和XK3190-D9仪表为例来说明。QS-3OT-A,灵敏度为2. OmV/V; D9仪表输出激励电压为8V。

    可以计算, 30t载荷状态下,传感器输出模拟信号〔Ui(+)-Ui(-)〕=2mV/V×8V=1. 6mV,同样, 20t、40t等传感器额定载荷下的输出均为1. 6mV。多个传感器组合使用时,把所有传感器的输出信号并入接线盒中,由接线盒输出两根模拟信号线(俗称"进机线")到仪表。为确定所选择的传感器是否正确,给出了下面的计算公式。值得注意的是,进机线的信号是多个传感器信号平均值而非累加值。

    秤体满载时额定净输入信号(毫伏)U:

    U=S×V×O/C×R

式中, S一秤体重量, kg;V一传感器激励电压,V;O一传感器灵敏度,mV/V;C一传感器量程(额定载荷), kg;R一使用的传感器数据,这里表示并联电压回路数量。当U/仪表分度值>仪表输入灵敏度时,可判为合格。

2　数显指示仪表的选择

    称重仪表的内部结构包括:放大电路、A/D转换、单片机以及和单片机相连的控制面板、显示部分、打印部分和串行通讯部分。本文讨论的是其模拟信号及量化部分,即输入信号和其中的放大电路、A/D部分的关系。