王瀟壘 杜英杰
摘 要 電子汽車衡應(yīng)用極為廣泛,屬于大宗貨物計量的大型電子衡器,能夠滿足不同場景的使用,涉及化工、物流、冶金、煤炭等領(lǐng)域。但由于該設(shè)備由諸多電子和機械元件所構(gòu)成,在實際的使用過程中需要及時檢定,以避免造成稱重偏差等問題,因此需要采取有效的檢驗方法,并且需要遵循嚴格的維護措施,保持電子汽車衡的長期有效使用。據(jù)此,本文結(jié)合電子汽車衡的實際使用,在分析其原理及特點的基礎(chǔ)上,探討造成檢定偏差的主要因素,提出與之相應(yīng)的檢定方法以及日常維護措施,以供參考。
關(guān)鍵詞 電子汽車衡 檢驗方法 傳感器 信號傳輸
中圖分類號:TH715 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0745(2022)04-0118-03
在我國社會經(jīng)濟高速發(fā)展之下,商品貿(mào)易交流日趨頻繁,電子汽車衡在大宗商品交易中發(fā)揮著重要作用,依托其高效、便捷、簡單、直觀、穩(wěn)定、遠程等諸多特點,能夠滿足不同的稱重需求,展現(xiàn)出極強的適應(yīng)性,被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化工、冶金、物流、煤炭等行業(yè)。但不可否認的是,電子汽車衡屬于電子設(shè)備一類,在實際的使用中將面臨高頻率、高負荷、惡劣環(huán)境、維護不力等挑戰(zhàn),也難以避免地會出現(xiàn)一些技術(shù)問題。因此,為保證其優(yōu)異的工作質(zhì)效,不僅需要落實好相關(guān)的檢驗工作,還應(yīng)當注重其日常的維護保養(yǎng),確保達到更高的使用精確性和使用壽命,以發(fā)揮其實際的應(yīng)用效果,避免產(chǎn)生不必要的經(jīng)濟損失。
1 電子汽車衡工作原理及特點
電子汽車衡以系統(tǒng)的形式應(yīng)用,其主要由稱重系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)和電腦及維護系統(tǒng)所構(gòu)成。在實際的稱重環(huán)節(jié),將重物或者載重汽車置于承載平臺,所產(chǎn)生的重量信息將傳遞至被稱重傳感器,從而引發(fā)稱重傳感器彈性體變形,使貼附于彈性體上的應(yīng)變計橋路失去平衡,從而使重量信息被轉(zhuǎn)化為電信號,經(jīng)過處理、傳輸及放大之后,利用A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,最后將其導(dǎo)入顯示系統(tǒng)形成重量數(shù)據(jù)顯示[1]。其中,還可以連接相關(guān)的打印設(shè)備及管理系統(tǒng)等,從而實現(xiàn)電子汽車衡的各項拓展功能。
根據(jù)現(xiàn)階段的電子汽車衡應(yīng)用情況,大部分的電子汽車衡屬于數(shù)字式,其在應(yīng)用中具備了諸多特點。(1)有助于緩解信號傳輸弱的問題。在傳統(tǒng)的電子汽車衡設(shè)計中,所采用的傳感器為模擬信號,其不僅傳輸能力較差,且還容易受到外界的信號干擾,使信號在傳輸中不精確、不穩(wěn)定,而新型的電子汽車衡系統(tǒng),更傾向于數(shù)字化信號傳輸,不僅傳輸效率大幅提升,并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠程傳輸?shù)墓δ埽瑯O大提升了使用的便利性、穩(wěn)定性和精確性;(2)有助于解決偏載問題。依托現(xiàn)階段的自動化、信息化及智能化等技術(shù),在電子汽車衡的使用環(huán)節(jié),能夠克服大部分的外部因素干擾,極大降低產(chǎn)生故障的機率,有助其使用效率的提升,避免了傳統(tǒng)中易產(chǎn)生的偏載問題;(3)有助于設(shè)備故障問題的處理。伴隨設(shè)備技術(shù)程度的提升,將逐步具備自我檢測、自我診斷及故障自動排除等特點,并且依托其綜合系統(tǒng)的應(yīng)用,還可具備抗干擾、防雷擊等優(yōu)勢,全面提升其先進性和實用性;(4)有助于推動使用效率的提升。采取全新技術(shù)的電子汽車衡,能夠適當現(xiàn)階段的使用特點,不僅有助于豐富日常的使用場景,還將大幅優(yōu)化其使用的效率,改變以往過度依賴人工的問題,使自動化程度大幅提升,在實施計量時可以實現(xiàn)無人值守的目標,有效提升了使用及管理的效率。
2 電子汽車衡產(chǎn)生誤差的因素分析
2.1 檢定環(huán)境因素
以國內(nèi)的檢定環(huán)境為例,由于電子汽車衡通常安裝于室外,極易受到各類因素的干擾,包括溫度、濕度、氣候等因素,同時也包括大風(fēng)、雷電、暴雨等諸多干擾,使其在實際的使用中面臨更大挑戰(zhàn)。尤其是目前所使用的大部分電子汽車衡,對于環(huán)境因素較為敏感且不易控制,均會給實際使用造成影響。比如,當溫度較低的環(huán)境下,易容造成稱重器失靈或者部分活動部件凍結(jié),使稱重出現(xiàn)較大范圍偏差。又如當在大風(fēng)環(huán)境下使用時,會由于氣流導(dǎo)致稱重不穩(wěn)定性,給傳感器增加了外界力度,影響稱重結(jié)果。
2.2 標準砝碼因素
根據(jù)電子汽車衡的使用標準和要求,需要依據(jù)相關(guān)的規(guī)范統(tǒng)一制定,其誤差不能超過JJG99的計量要求。但在實際的使用中,由于存在外部環(huán)境因素影響,導(dǎo)致其逐漸產(chǎn)生質(zhì)量問題,從而對稱重的效果產(chǎn)生不同程度的影響,因此落實好標準砝碼的檢測,將成為一項極為重要的工作內(nèi)容。
2.3 檢定操作因素
通常而言,針對不同的電子汽車衡設(shè)備以及不同行業(yè)的使用需求,對于電子汽車衡的檢定方法也比較多元,但對于誤差的控制也同樣會有所不同。另外,在實際的檢定過程中,由于檢定技術(shù)水平的差異,以及檢定流程、設(shè)備、操作等因素,均會對電子汽車衡的檢定結(jié)果產(chǎn)生影響。如檢定時,需要技術(shù)人員應(yīng)對外部進行初檢,看稱體位置、傳感器間隙、砝碼等實施分析,再通過技術(shù)手段和設(shè)備實施精檢,以此來減小檢定所產(chǎn)生的誤差值。
2.4 檢定偏載因素
一方面,在落實電子汽車衡檢測時,需要針對具體情況進行分析,做好設(shè)備的充分預(yù)熱、預(yù)加載,使電子及機械結(jié)構(gòu)處于最低狀態(tài),以此來降低誤差的產(chǎn)生機率。另一方面,偏載因素主要是源于方向上的差異,會導(dǎo)致重心遠離測量中心區(qū)域,使各種誤差逐步產(chǎn)生。
3 電子汽車衡檢驗項目的確定
3.1 外觀檢查
電子汽車衡在使用和檢驗過程中,應(yīng)當依據(jù)《非自動秤通用檢定規(guī)程》的要求,對電子汽車衡實施規(guī)范的檢驗工作。外觀檢查屬于其的重要內(nèi)容之一,其對于電子汽車衡的使用及性能具有顯著影響,雖然外觀檢查比較簡便,但必須要結(jié)合豐富的經(jīng)驗和知識來完成。另外,依托有效的外觀檢查,可以及時地發(fā)現(xiàn)問題及隱患,避免產(chǎn)生使用缺陷或問題故障,提升其使用的效率和降低維修成本,并避免其產(chǎn)生顯著的誤差。
通常而言,電子汽車衡的外觀檢驗包括三個方面:(1)檢查電子汽車衡的基礎(chǔ)部分外觀,觀察和判斷其傳感器鋼球是否松動,若存在松動問題則需要墊上1~3mm鋼板實施處理,避免電子汽車衡的使用受到影響;(2)檢查電子汽車衡的電纜部分外觀,即觀察電纜與各傳感器之間的連接是否緊密,以及觀察電纜線路是否存在破損問題,如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理或更換;(3)檢查預(yù)埋件與水泥墩部分,主要是檢查其各部位是否存在脫開現(xiàn)象,檢查水泥墩與預(yù)埋件之間的銜接空隙是否達標,以及利用測量、敲擊的方式,對其實施更細致的檢查判斷,避免隱患問題的遺留。
3.2 計量檢定
計量檢定是電子汽車衡檢驗的關(guān)鍵環(huán)節(jié),需要針對電子汽車衡的使用特點,對諸多的結(jié)構(gòu)及部件實施檢驗和分析,以提升其使用的可靠性和精確性。計量檢定主要實施零點測試、稱量測試、鑒別力測試、除皮稱量測試等項目檢定,通過技術(shù)參數(shù)分析及設(shè)備測量,以獲得最全面的分析數(shù)據(jù),用以進行電子汽車衡的判定[2]。
具體而言,計量檢定可以采取多種方法實施:(1)人工測量。即由人工進行檢驗砝碼的搬運,再針對砝碼進行計量檢定,但這種方式的缺點在于,需要涉及大量的人工成本和時間成本,其應(yīng)用主要集中在條件有限的范圍,無法實現(xiàn)普遍的應(yīng)用,尤其是針對較為大型的電子汽車衡的檢定時,人工測量方式往往不在選擇之列;(2)檢衡車檢定。在現(xiàn)階段的電子汽車衡檢驗中,檢衡車屬于較為常見的檢驗方式,雖然其效率顯著優(yōu)于人工測量,但檢衡車往往具有較高的采購成本,且在實際的操作過程中,僅能夠?qū)崿F(xiàn)單個砝碼的利用,效率上仍略顯不足;(3)輔助檢定裝置。當電子汽車衡符合相應(yīng)條件時,可以與廠家配合實施標準化改裝,通過安裝輔助檢定裝置滿足檢驗的要求,但這對于電子汽車衡本身和廠家技術(shù)具有較高的要求;(4)利用替代物。為壓縮替代的次數(shù)和符合量值傳遞的標準,在電子汽車衡檢驗中可以采取重復(fù)替代法,采取稱量測試的方式完成。
4 電子汽車衡的常用檢驗方法
4.1 直接觀察法
在電子汽車衡的日常檢驗中,可以采取直接觀察法進行檢驗,旨在通過對電子汽車衡外觀的檢查,初步掌握設(shè)備的運行狀態(tài),避免存在雜物堵塞、限位間隙、電纜損傷、接線盒受潮、儀器運轉(zhuǎn)等問題,從基礎(chǔ)環(huán)節(jié)實現(xiàn)對設(shè)備的檢驗[3]。比如,當電子汽車衡出現(xiàn)稱量不準確,或者變差增大時,應(yīng)著重觀察其引橋端是否存在變形,導(dǎo)致對秤臺的抗壓或者卡死,或者檢查磅臺兩端下部,看是否存在積淀和堵塞問題,以避免受外部因素的干擾和影響。
4.2 測量比較法
所謂測量比較法,即采取儀器測量的方式對電子汽車衡進行參數(shù)分析,如利用萬用電壓檔測量供橋電源,觀察工作電源是否正常,傳感器信號輸出是否滿足要求,如若測量的信號存在偏差較大或者不穩(wěn)定問題,則屬于電子元件的故障。另外,還需要利用萬用表電阻檔,檢測相關(guān)的傳輸線路是否存在短路、斷路問題,阻值是否正常等。
4.3 替代法
替代法是電子汽車衡檢驗的常見方法,當設(shè)備的簡單檢驗方法難以奏效時,通常可以利用替代法對疑似故障部件實施更換,再觀察實際的使用效果,如故障排除則證實該部件存在問題。比如,在電子汽車衡的部分傳感器裝置出現(xiàn)故障時,先利用儀器實施相應(yīng)的測量,若反映該部件可能存在故障時,可以采取替換的方式進行驗證,從而故障問題得到解決。但該方法也存在一定的局限性,尤其是面對復(fù)雜性、系統(tǒng)性故障時,則不宜使用。
4.4 排除法
針對電子汽車衡的部分故障問題,可以在不影響使用的前提下,進行故障排除法進行檢驗,再利用斷開系統(tǒng)連接的方式,看其能否恢復(fù)正常。比如,當電子汽車衡出現(xiàn)顯示漂移時,即在零點附近出現(xiàn)100kg內(nèi)的波動時,簡單的檢驗方法無法準確判斷故障位置,則可以采取斷開傳感器的方法,利用儀器直接實施元件的檢測,以達到逐一排除故障部位的目的[4]。
5 電子汽車衡的日常維護方法
5.1 秤臺的日常維護
秤臺屬于電子汽車衡的基本單元,在實際的使用過程中應(yīng)當做好日常維護。(1)加強對其外觀部分的檢查,看周轉(zhuǎn)間隙是否存在異物,間隙位置距離是否合理,限位螺栓與秤體之間的位置關(guān)系,支承頭黃油量等;(2)在實施電弧焊作業(yè)時,應(yīng)當遠離秤臺范圍,若必須在秤臺上作業(yè)時,則需要在作業(yè)前斷開信號電纜及顯示控制器連接,電弧焊的地線設(shè)置應(yīng)在作業(yè)區(qū)附近,并牢固接觸于秤體上,切不可使用傳感器成為電弧焊回路的一部分。
5.2 稱重顯示控制器保養(yǎng)
對于稱重顯示控制器的保養(yǎng),主要可以從四個方面加以落實:(1)注重對各連接線路的檢查,及時解決接地線連接松動或折斷問題;(2)長期不使用時,需要針對環(huán)境條件實施檢查,以避免由于受潮或氣體侵蝕導(dǎo)致的故障問題;(3)合理控制稱重顯示控制器使用環(huán)境,遠離熱源、振動源、易燃易爆氣體或粉塵等,并且在同一相線上避免連接感性負載,如門鈴等;(4)在實施稱重顯示控制器清理時,需要提前斷開電源連接,且當故障問題產(chǎn)生時也應(yīng)及時斷電,并實施專業(yè)的檢查維修。
5.3 計算機和系統(tǒng)維護
在信息化、智能化背景下,電子汽車衡具有比較復(fù)雜的計算機系統(tǒng),在實際的使用過程中也應(yīng)落實好維護工作[5]。(1)在使用中嚴格遵循操作手冊要求,確保接地系統(tǒng)良好,且嚴禁頻繁開關(guān)機和移動,遠離電磁環(huán)境強的空間,并注重軟件管理要求,及時落實安全軟件升級制度;(2)設(shè)備安裝檢測完成后,需要科學(xué)保管相關(guān)的說明書、合格證、安裝圖等資料,經(jīng)由專業(yè)機構(gòu)檢驗合格后方可運行;(3)系統(tǒng)加電前應(yīng)落實各項檢查工作,停止運行時應(yīng)切斷電源連接,開機前做好秤體、各配件的性能檢查;(4)開機前必須要實施預(yù)熱,時間控制在30min左右,設(shè)置防雷擊保護裝置,規(guī)范各類帶電作業(yè),防止電子元件損傷;(5)室外電子汽車衡的應(yīng)用中,應(yīng)注重基礎(chǔ)設(shè)施的檢查,包括基坑排水裝置、接線盒及各類線路等;(6)初期實施設(shè)備的校準,在使用中防止出現(xiàn)沖擊現(xiàn)象,且在額定范圍內(nèi)作業(yè);(7)注重日常管理的規(guī)范,禁止大型鏟車之類的短軸距車輛過衡,且相關(guān)的操作人員必須嚴格遵循技術(shù)規(guī)范,具備相應(yīng)的操作資質(zhì)。
6 結(jié)語
綜上所述,伴隨電子汽車衡的廣泛應(yīng)用,在實際的使用中則必須要遵循相關(guān)的使用及管理要求,掌握相關(guān)的檢定維護方法,確保其最大程度地發(fā)揮作用。因此,對于電子汽車衡的使用,需要從根本上解決好問題,切實增強管理與技術(shù)能力,滿足各行業(yè)、各領(lǐng)域的應(yīng)用特點,適應(yīng)不同的使用場景。
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