本文介紹了數(shù)字式汽車衡的組成、安裝調(diào)試和檢修等方面知識(shí)，闡述了數(shù)字式電子汽車衡與模擬式汽車衡相比的一些獨(dú)特之處和優(yōu)點(diǎn)。

隨著數(shù)字技術(shù)和信息技術(shù)的高速發(fā)展，極大 地促進(jìn)了汽車衡的數(shù)字化的發(fā)展，數(shù)字式電子汽 車衡主要由數(shù)字式稱重傳感器和數(shù)字式儀表等零 部件組成，它是在傳統(tǒng)的模擬式電子汽車衡的基 礎(chǔ)上，采用數(shù)字稱重技術(shù)發(fā)展起來(lái)的新產(chǎn)品。與 傳統(tǒng)的模擬式電子汽車衡相比具有抗干擾能力強(qiáng)、 角差易調(diào)整、免標(biāo)定、不間斷工作、具有自我識(shí) 別功能、便于故障診斷和易實(shí)現(xiàn)加密、防作弊效 果明顯等優(yōu)點(diǎn)。

數(shù)字式汽車衡由于使用數(shù)字式傳感器，其線 性、溫度性能、蠕變和滯后等指標(biāo)明顯優(yōu)于模擬 式汽車衡，同時(shí)，還從技術(shù)上解決了長(zhǎng)期以來(lái)困 擾汽車衡維護(hù)的更換傳感器和儀表須重新標(biāo)定的 問題。因數(shù)字式汽車衡采用了數(shù)字技術(shù)，構(gòu)成方 式與模擬式汽車衡有較大的差異，使得兩者在安 裝調(diào)試、維修等方面有明顯的不同。

1.數(shù)字式汽車衡的安裝

1.1傳感器與儀表的連接

傳感器與秤臺(tái)的安裝與模擬式汽車衡一樣， 但傳感器與儀表的接線卻有較大的區(qū)別，這是數(shù)字式汽車衡安裝最基本也是最重要的步驟之一。 首先要知道接口中各引腳的定義。目前的數(shù)字式 傳感器接口一般采用RS485通訊方式，分兩線制 和四線制兩種接口方式。

1.1.1兩線制方式

采用兩線制方式（半雙工方式）與儀表通訊， 這種方式發(fā)送和接收據(jù)不能同時(shí)進(jìn)行，同一時(shí)刻 數(shù)據(jù)只能單向傳輸；傳感器采用五芯通訊電纜， 其中電源線兩根（如+V和-V)，通訊線兩根，屏 蔽線一根。通訊線一般用代號(hào)A、B表示，其中A 表示RS485+，B表示RS485-。可以配備兩線制和 四線制RS485接口的數(shù)字儀表。接線時(shí)所有的傳 感器和儀表的電源正相連、電源負(fù)相連、數(shù)據(jù)正 (A或相連、數(shù)據(jù)負(fù)（B或T-)相連，即儀 表的發(fā)送和接收的負(fù)信號(hào)短接，接傳感器的發(fā)送 和接收負(fù)；儀表的發(fā)送和接收的正信號(hào)短接，接 傳感器的發(fā)送和接收負(fù)。

1.1.2四線制方式

米用四線制方式（全雙工方式）與儀表通訊， 這種方式發(fā)送和接收數(shù)據(jù)可同時(shí)進(jìn)行，提高了數(shù) 據(jù)處理速度。傳感器采用七芯通訊電纜，其中電 源線兩根（如+V和-V)，通訊線四根，屏蔽線一 根。一般用T+表示數(shù)據(jù)發(fā)送正端，T-表示數(shù)據(jù) 發(fā)送負(fù)端，R+表示數(shù)據(jù)接收正端，R-表示數(shù)據(jù) 接收負(fù)端（注意：接線時(shí)請(qǐng)仔細(xì)查看傳感器的說(shuō) 明書，有些廠家采用不同的定義標(biāo)準(zhǔn)。四線制 RS485接口的傳感器一般只能連接提供四線制接 口的儀表。接線時(shí)遵循電源正相連，電源負(fù)相連， 所有傳感器的數(shù)據(jù)接收正（R+)連在一起再與儀 表的數(shù)據(jù)發(fā)送正（T)相連，所有傳感器的數(shù)據(jù) 接收負(fù) (R- 連在一起再與儀表的數(shù)據(jù)發(fā)送負(fù) (T-)相連，即發(fā)送接接收，接收接發(fā)送，正對(duì) 正，負(fù)對(duì)負(fù)。

實(shí)際應(yīng)用中，先把所有傳感器的電纜集中連 接到接線盒中，然后通過一根總電纜與數(shù)字儀表 相連。

1.2安裝前的準(zhǔn)備工作

一般在數(shù)字式傳感器安裝前，先設(shè)置和標(biāo)示 數(shù)字式傳感器的通訊地址，設(shè)置操作可使用數(shù)字 儀表提供的通訊地址設(shè)置功能來(lái)完成。為了調(diào)試 和維修方便，必須記下每個(gè)不同地址編號(hào)的傳感 器在秤臺(tái)的安裝位置，該地址與傳感器安裝位置 一一對(duì)應(yīng)，以及每個(gè)不同地址編號(hào)的傳感器導(dǎo)線 在接線盒的連接位置。傳感器地址由儀表自動(dòng)排 序，一般按照安裝次序由小到大編碼，以10只傳 感器為例，可依次將通訊地址設(shè)為：1、2、3、4、 5、6、7、8、9和10，設(shè)置完成后，在傳感器 域?qū)Ь€）醒目位置及與接線盒的接口端做明顯的 標(biāo)識(shí)，以便今后安裝和連接。

1.3安裝與調(diào)試

下面介紹采用D2002E型儀表的數(shù)字式汽車衡的安裝調(diào)試。

安裝

數(shù)字式汽車衡的秤體安裝要求與模擬式汽車 衡一樣，也需要基礎(chǔ)平整可靠，傳感器和秤臺(tái)接 觸良好，安裝時(shí)要確保傳感器位置的準(zhǔn)確，使每 個(gè)傳感器受力相對(duì)均勻。有人認(rèn)為數(shù)字式汽車衡 進(jìn)行的是數(shù)字方式，可調(diào)整的范圍非常大，不必 嚴(yán)格要求每個(gè)傳感器受力均勻，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明上 述觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，數(shù)字式傳感器數(shù)字調(diào)角差的范 圍的確很大，無(wú)論傳感器受力差異再大，都能修 正過來(lái)，但是，這樣調(diào)試的結(jié)果都是暫時(shí)的，使 用一段時(shí)間后，角差和線性會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的改變， 導(dǎo)致計(jì)量準(zhǔn)確度改變。同時(shí)，在傳感器受力不均 勻的情況下，數(shù)字角差修正的精度也不理想。

1.3.2傳感器安裝中的注意事項(xiàng)

(1)總信號(hào)線的要求?？傂盘?hào)線在沒有特殊要 求的情況下，出廠標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度一般為15米，超過此 長(zhǎng)度需定做，用戶不能隨意加長(zhǎng)或更換其他信號(hào)線。

(2）傳感器的水平調(diào)整順序。秤臺(tái)、傳感器安 裝好后，有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)其中一角或多角不平的現(xiàn)象， 一般是從偏差較大的角開始加減墊片，以達(dá)到理 想的狀態(tài)。

(3)接線要求。稱重系統(tǒng)聯(lián)機(jī)時(shí)，所有傳感器 導(dǎo)線必須按接線板上的標(biāo)識(shí)連線，以免損壞傳感 器和儀表。一定要確保電源線連接正確無(wú)誤，尤 其是在安裝結(jié)束通電調(diào)試前，要再次仔細(xì)核查電源 線連接的正確性，以免造成傳感器內(nèi)部電路損壞。

(4）系統(tǒng)接地。整個(gè)電子稱重系統(tǒng)（包括傳感 器、儀表等）必須有良好的接地，有效防止各種 電磁干擾和雷電侵害，保證系統(tǒng)穩(wěn)定工作。

1.3.3調(diào)試

一般情況下，汽車衡安裝完畢且通訊正常后， 應(yīng)首先在數(shù)字儀表上設(shè)置如小數(shù)點(diǎn)、分度值、最 大秤量等參數(shù)，并對(duì)汽車衡進(jìn)行一次簡(jiǎn)單標(biāo)定， 然后用盡可能接近滿量程的載重汽車在秤臺(tái)上來(lái) 回壓3~5次，以保證秤臺(tái)各部分穩(wěn)固、壓實(shí)，傳 感器垂直受力。壓完后空秤狀態(tài)下，儀表應(yīng)能可 靠回零，否則需檢查秤臺(tái)和傳感器是否存在安裝 問題，基礎(chǔ)是否存在不實(shí)等問題。當(dāng)數(shù)字儀表回 零理想后，可通過查看空秤時(shí)每只傳感器輸出的 碼值來(lái)初步判斷傳感器受力情況。

先將儀表通電，按檢查鍵看每只傳感器的內(nèi) 碼值，每個(gè)傳感器的內(nèi)碼值即為傳感器受到秤臺(tái) 重量的一個(gè)大概值，理論上是將秤臺(tái)看作質(zhì)量分 布均勻，安裝在秤臺(tái)中間的傳感器受力比兩邊的 傳感器所受的力要大，其碼值大約為2 : 1的比例 關(guān)系。為了保證傳感器的受力均勻，要求安裝在 秤體邊上的四個(gè)傳感器的四個(gè)內(nèi)碼值中的最大值 與最小值相差要小于400，安裝在秤臺(tái)中間的傳感 器的內(nèi)碼值中的最大值與最小值相差要小于400，且中間傳感器的內(nèi)碼值大約是四周四個(gè)傳感器內(nèi) 碼值的兩倍。檢查中若發(fā)現(xiàn)某只傳感器的內(nèi)碼值 異常大或小，則說(shuō)明傳感器安裝不平，須通過加 減墊片的方法將秤臺(tái)調(diào)平，直至滿足上述條件， 說(shuō)明秤臺(tái)安裝良好，傳感器受力相對(duì)均勻。特別 要注意的是：如果傳感器、秤臺(tái)安裝不平，則會(huì) 造成汽車衡的段差，即使通過儀表的角差調(diào)整功 能也解決不了問題。

1.4角差調(diào)整

當(dāng)以上所有工作完成后，就可對(duì)汽車衡進(jìn)行 角差調(diào)整。角差修正前最好對(duì)汽車衡進(jìn)行一次初 始標(biāo)定。

由數(shù)字傳感器組成的秤，其角差的調(diào)整可以 通過儀表軟件自動(dòng)調(diào)整。由于儀表可以讀取到每 個(gè)傳感器的受力情況，因此只要在各角加載一遍， 儀表即可計(jì)算出各點(diǎn)的角差系數(shù)，可自動(dòng)進(jìn)行秤 的角差調(diào)整，免去了反復(fù)加載砝碼的麻煩，一遍 加載即可完成角差調(diào)整，非常簡(jiǎn)便快捷。

1.4.1手動(dòng)角差調(diào)整

先用1/n-1Max (Max為最大秤量，n為傳感器的個(gè)數(shù)）的砝碼壓某號(hào)傳感器正上方，按四角手 動(dòng)鍵，儀表顯示No，按輸入鍵，顯示該傳感器的 角差系數(shù)，若儀表顯示值比實(shí)際砝碼值大，則可 下調(diào)該傳感器的角差系數(shù)。反之，則將該傳感器 的角差系數(shù)上調(diào)，直至儀表顯示值與砝碼值一致。 然后，依次對(duì)其他所有傳感器進(jìn)行壓角修正一遍， 整個(gè)角差調(diào)整過程結(jié)束。角差系數(shù)調(diào)整可參照以 下估算公式：

K=1- E/Lx0.75

其中：K為角差系數(shù)，L為加載砝碼重量值， E為儀表顯示值與砝碼值之差。

也可不用估算，但要多次調(diào)整系數(shù)才能達(dá)到 目的。

1.4.2自動(dòng)角差調(diào)整

按四角自動(dòng)鍵，輸入密碼，按輸入后再輸入 No.1傳感器的個(gè)數(shù)，輸入壓角重量，按輸入顯示 No.1，在第一角加載輸入量，待穩(wěn)定后按輸入再進(jìn) 行下一個(gè)角，直至n個(gè)角，最后按輸入退出。這 種調(diào)試角差方法的效果不是太理想，有時(shí)會(huì)有一 個(gè)分度值的段差，要想段差更小，稱量更準(zhǔn)確，建議采用手動(dòng)四角調(diào)整。

四角調(diào)整符合要求后，必須進(jìn)行量程校準(zhǔn)， 即標(biāo)定操作。不同廠家的數(shù)字儀表調(diào)試和標(biāo)定的 方法不一致，請(qǐng)參見相應(yīng)的技術(shù)和使用手冊(cè)。

2.常見故障及處理辦法

由于數(shù)字式傳感器是在傳統(tǒng)電阻應(yīng)變式傳感 器基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代微電子技術(shù)、微型計(jì)算機(jī)技 術(shù)的集成而發(fā)展起來(lái)的一種新型的電子稱重技術(shù)， 因此，數(shù)字式汽車衡與模擬式汽車衡的現(xiàn)場(chǎng)維修 也有較大區(qū)別，數(shù)字式汽車衡智能化程度很高， 數(shù)字儀表具有自診斷功能，便于故障查找，利用 萬(wàn)用表等傳統(tǒng)的檢測(cè)手段已無(wú)法判斷傳感器的好 與壞。數(shù)字式汽車衡的故障現(xiàn)象多種多樣，引發(fā) 故障的因素也很多，稱重系統(tǒng)的各個(gè)構(gòu)成部分和 外部環(huán)境都有可能引發(fā)故障，且相同的故障現(xiàn)象 往往由不同的原因引起。

以下介紹配備D2002E型儀表 的數(shù)字式汽車衡的故障處理。

數(shù)字汽車衡出現(xiàn)段差現(xiàn)象

可能原因：排除傳感器損壞的可能性，主要 是因秤體加工和安裝不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致的系統(tǒng)故障，有 以下幾個(gè)方面的問題：

(1）傳感器安裝受力嚴(yán)重不平衡導(dǎo)致角差無(wú)法 消除。

(2）秤臺(tái)撓度不夠?qū)е陆遣顭o(wú)法消除，角差隨 加載重量成比例增大。

(3）秤體扭曲變形導(dǎo)致角差、段差無(wú)法消除。

(4兩秤臺(tái)搭接不可靠導(dǎo)致段差過大。

解決方法：在排除以上問題后，用D2000E型 儀表提供的手動(dòng)四角調(diào)整或自動(dòng)模式，具體步驟 如下：首先按四角自動(dòng)鍵，儀表顯示Ant，輸入傳 感器總數(shù)后，設(shè)置壓角砝碼重量值，然后在01號(hào) 傳感器正上方加載砝碼，按輸入鍵確認(rèn)，以此類 推，直至在所有傳感器正上方加載一遍，角差調(diào) 整完成。

2.2儀表數(shù)字不穩(wěn)定

可能原因：接地不良和傳感器漂移。

解決方法：首先檢查接地是否完好、可靠， 包括電源接地，儀表的金屬外殼接地，秤體、傳 感器等接地。在確定接地安全可靠后，再通過 D2002E型儀表查看傳感器內(nèi)碼的檢查鍵逐一查看每一只傳感器當(dāng)前的受力情況，若發(fā)現(xiàn)某只傳感 器的碼值輸出有時(shí)不穩(wěn)定、跳變，而其他傳感器 輸出的碼值都很穩(wěn)定，則可判定該傳感器損壞引 起儀表數(shù)字不穩(wěn)，更換后儀表恢復(fù)正常。

2.3在安裝、使用過程中，儀表顯示Err01。

可能原因：01號(hào)傳感器有故障、其線路連接 有問題或?qū)Ь€損壞

解決方法：檢查傳感器、接線盒、儀表的連 接是否完好，然后查找01號(hào)傳感器，若無(wú)01號(hào) 傳感器，則表明該傳感器的地址可能丟失或被修 改，用儀表的修改地址功能將該傳感器的地址編 號(hào)輸入或改回原來(lái)的地址編號(hào)。如果找到01號(hào)傳 感器，測(cè)量其接線板上紅、黑連接線間是否有 9~12V的電壓，若無(wú)電壓，則測(cè)量?jī)x表與接線盒 總連線的DB9插頭坐上的紅黑連線是否有9~12V 電壓，若有電壓，則儀表與接線盒的連線斷路； 若無(wú)電壓，則儀表內(nèi)部供電損壞，需更換儀表。

3.結(jié)束語(yǔ)

數(shù)字式汽車衡因?yàn)椴捎昧藬?shù)字技術(shù)，因此具 有傳統(tǒng)的模擬式汽車衡無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，它采用的數(shù)字式稱重傳感器以可靠性高、免標(biāo)定、傳輸 距離遠(yuǎn)、角差容易調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)今衡器行 業(yè)的新寵。特別是在系統(tǒng)檢修過程中，因數(shù)字式 汽車衡具有利用數(shù)字儀表時(shí)刻監(jiān)視每只傳感器的 工作狀態(tài)、便于故障診斷的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)以及其他諸 多便利和優(yōu)點(diǎn)，而愈來(lái)愈廣泛地應(yīng)用于煤炭、冶 金、港口等行業(yè)。