電子衡器的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

鞠衛(wèi)民

膠州市衡器檢定服務(wù)中心 山東青島 266000

1 電子衡器技術(shù)現(xiàn)狀

在20世紀(jì)50年代中期，電子技術(shù)和重型設(shè)備制造相互滲透。20世紀(jì)60年代，出現(xiàn)了機(jī)電式電子稱重裝置。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國的電子衡器從原來的簡單形式發(fā)展到電子化、數(shù)字化、智能化的方向，我國電子衡器檢測能力已達(dá)到20世紀(jì)90年代中期的水平，呈現(xiàn)出從靜態(tài)測量到動(dòng)態(tài)測量、從單參數(shù)測量到多參數(shù)測量的新的發(fā)展趨勢。但與之形成對(duì)比的是，我國電子衡器在數(shù)量和質(zhì)量上還存在一定差距。在技術(shù)和開發(fā)能力方面存在根本差距，這大大削弱了我國對(duì)外貿(mào)易的實(shí)力，因此，提高電子衡器的技術(shù)水平需要更多的人力和物力[1]。

電子衡器的應(yīng)用因領(lǐng)域而異，例如，電子衡器在化工鍋爐燃燒中的應(yīng)用，可以提高能源效率，分析鍋爐燃燒和熱效率，制定合理的燃煤計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)煤炭燃燒的自動(dòng)化管理。對(duì)于冶金行業(yè)來說，使用電子衡器計(jì)量煤炭可以降低能源消耗，節(jié)省更多的運(yùn)輸成本。對(duì)于計(jì)量系統(tǒng)而言，采用電子衡器可以降低物料消耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量。此外，在港口計(jì)量領(lǐng)域，使用電子衡器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)港口的自動(dòng)化管理，增強(qiáng)國家的綜合實(shí)力，為對(duì)外貿(mào)易的發(fā)展提供更多的支持。綜上所述，我國電子衡器技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀是樂觀的，但要實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展，還需要在許多方面進(jìn)行改進(jìn)和加強(qiáng)。

1.1 國內(nèi)衡器行業(yè)現(xiàn)狀

近年來，我國可充電電池和顯示控制器的生產(chǎn)取得了很大的進(jìn)展，國內(nèi)電子衡器的產(chǎn)量和質(zhì)量也在不斷提高，我國的電子衡器已經(jīng)走出了機(jī)械衡器占主導(dǎo)地位的時(shí)代，20世紀(jì)90年代初，電子計(jì)價(jià)秤、電子臺(tái)秤、電子地磅、電子皮帶秤等非自動(dòng)衡器達(dá)到國際技術(shù)水平，改革開放以來，外商投資企業(yè)引進(jìn)了一些國際先進(jìn)的稱重產(chǎn)品和技術(shù)，如應(yīng)變計(jì)和傳感器、儀器生產(chǎn)技術(shù)、定量包裝秤、自動(dòng)稱重秤、標(biāo)簽秤、計(jì)價(jià)秤、計(jì)算機(jī)組合秤等，目前，我國的稱重設(shè)備行業(yè)歷史悠久，與現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)高度融合，已成為高科技裝備行業(yè)。

1.2 國際差距

（1）基礎(chǔ)理論研究的空白。在國外，對(duì)高精度、高穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)稱重和智能稱重的理論研究占有突出的地位。相比之下，我國理論研究薄弱，與世界差距巨大。

（2）制造工藝和技術(shù)設(shè)備的缺陷。發(fā)達(dá)國家非常重視技術(shù)的發(fā)展。技術(shù)設(shè)備必須實(shí)用、先進(jìn)，相比之下，我國只有少數(shù)大型外資企業(yè)和新興企業(yè)擁有先進(jìn)的開發(fā)能力和現(xiàn)代化的制造和檢測設(shè)備，然而這些企業(yè)的數(shù)量不超過整個(gè)行業(yè)的3%。

2 發(fā)展

（1）微型化：體積小，高度小，重量輕，近年來，新型電子衡器結(jié)構(gòu)充分體現(xiàn)了小、薄、輕的發(fā)展方向，對(duì)于電子衡器，薄型或超薄型圓形裝載機(jī)可將鋼板或鋁板直接插入裝載機(jī)盲孔相同直徑位置，形成低剖面裝載機(jī)結(jié)構(gòu)。充電單元不僅是檢測元件，也是充電支架，大大簡化了電子衡器的結(jié)構(gòu)，減少了移動(dòng)連接環(huán)節(jié)，不僅降低了成本，還提高了穩(wěn)定性和可靠性。對(duì)于中、大容量電子衡器，目前采用的是方形或矩形封閉斷面薄壁型鋼，平行線柱采用整體船舶平衡結(jié)構(gòu)焊接。四個(gè)測壓元件安裝在兩個(gè)薄壁鋼外槽口的兩端，安裝后，測壓元件支撐點(diǎn)上的固定軸承為秤支撐保護(hù)裝置，不僅降低了機(jī)構(gòu)的支撐力，也降低了秤體高度的平衡。對(duì)于大型電子衡器，可以采用有限元法進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計(jì)算，采用抗彎剛度較高的型材和輕質(zhì)波紋夾芯板[2]。

（2）模塊化：對(duì)于大型結(jié)構(gòu)或超大型結(jié)構(gòu)，如大型車輛的靜、動(dòng)電子衡器，采用多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)長度模塊，在單一組合下生產(chǎn)新品種、新規(guī)格。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)每個(gè)行業(yè)用戶的需求，選擇10多個(gè)常用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格即可，這種模塊化結(jié)構(gòu)不僅提高了產(chǎn)品的通用性、互換性和可靠性，而且提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)，也降低了成本，提高了企業(yè)在市場上的競爭力。

（3）一體化：適用于各種型號(hào)和結(jié)構(gòu)的電子衡器，如小型電子天平、專用天平、靜動(dòng)便攜式電子天平、履帶式靜動(dòng)電子天平等。

（4）智能化：電子衡器裝置的稱重顯示控制器與電子計(jì)算機(jī)相結(jié)合，增強(qiáng)了稱重顯示控制器的功能，在原有功能的基礎(chǔ)上，增加了推理、判斷、自診斷、自適應(yīng)和自組織功能。這是采用微電腦稱重顯示控制器的電子衡器裝置與采用智能稱重顯示控制器的電子衡器裝置的根本區(qū)別。

（5）完整性：電子衡器的發(fā)展規(guī)律是不斷加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，拓展新技術(shù)領(lǐng)域，深入相關(guān)學(xué)科和行業(yè)，整合各種技術(shù)，解決稱重測量、自動(dòng)控制和控制問題。例如，在流量測量領(lǐng)域，按照傳統(tǒng)的理論和方法建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的大流量測量系統(tǒng)是非常昂貴的，如果采用質(zhì)量流量法，只要測量的重量和時(shí)間準(zhǔn)確，就很容易解決質(zhì)量流量測量的問題。對(duì)于一些電子商務(wù)秤來說，重量、定價(jià)、顯示、打印的功能還不夠。現(xiàn)代商業(yè)系統(tǒng)也要求提供各種銷售信息，并將稱重與管理自動(dòng)化緊密結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)稱重、計(jì)價(jià)、入庫和自動(dòng)化管理，因此，電子衡器必須與計(jì)算機(jī)連接，稱重系統(tǒng)必須與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)集成。

3 結(jié)語

總之，在市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新形勢下，電子衡器在商業(yè)交易中發(fā)揮著越來越重要的作用，廣泛應(yīng)用于化工能源、冶金、港口等領(lǐng)域。另一方面，中國的生產(chǎn)技術(shù)與國外發(fā)達(dá)國家有一定的差距，在未來，根據(jù)電子衡器的發(fā)展現(xiàn)狀，制造商應(yīng)加強(qiáng)分析，積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，加強(qiáng)與其他學(xué)科、專業(yè)整合和溝通，不斷優(yōu)化性能的電子衡器的功能，促進(jìn)電子衡器的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)。