限位器和传感器对固定式地磅工作的影响分析

从限位器、传感器两者之间关联的角度来探讨固定式地磅工作中失准的原因，说明衡器限位器、 传感器对于衡器准确度的重要性，分析了固定式地磅的限位器和传感器的几种关联形式和结构上的要求，并提出 相应的解决方法。
固定式地磅以其结构坚固耐用、使用中称重量 大、数据准确而广泛应用于工厂、矿山、港口、仓库 等，是大宗货物计量、贸易结算的主要称重设备限位 器和传感器作为固定式电子衡器的重要组成部分，对固 定式地磅的正常工作起着非常重要的作用限位 器、限位装置虽然不直接参与称重工作，但是它是保证 称重结果准确度的必要部件限位器是配套设备部件， 传感器则是固定式地磅的核心部件，传感器将称重 结果的输入量按照确定的对应关系，转换成容易测量或 容易处理的数据量，从而清楚明晰的显示出来
1.影响衡器称重准确度的因素
一台高精度、高质量、高稳定性的固定式电子衡器 要想长期稳定、精确地工作并处于完好状态，需要测量 设备的各个零部件、运行系统各个环节持续稳定地运 行。因此，一方面要求衡器自身的质量要过硬，设计无 缺陷，而且抗拒外界干扰的能力还要强；另一方面要求 衡器的控制系统比较稳定，不会出现误操作的情况。本 文只讨论第一个问题
造成固定式电子衡器称重数值不准确、超差的原因有很多其中主要有以下几个：

(1)	衡器秤体水平限位器脱落卡住秤体；
(2)	传感器钢球偏离中心位置；
(3)	称重承台与底座或地基之间有异物卡住
(4)	秤体与基础护坡相靠；
(5)	载荷分离造成称重传感器损坏13

 
以上这些现象大都无外乎是由于限位器损坏或布置 不合理，造成称重传感器受到冲击、挤压，导致衡器的 准确度降低，甚至损坏13所以如何保证固定式电子衡器 限位装置布置合理，进而保持传感器正常运行，是保证固定式电子衡器称重准确度的基本条件 。
2.固定式电子衡器限位器的影响及解决方法
固定式电子衡器在长期使用中，经常会经受冲击、超载等情况，限位器和限位装置可以有效地保障秤体在 此种工况下，纵向和横向的水平位移处于合理的状况， 使固定式电子衡器称重传感器不会因为过度的塑性变形 而损坏
若将限位器或限位装置设置在秤体不合理的位置， 在使用中无论是进行观察还是调整工作，都会有很大的 不便，所以一般将限位器或限位装置设置为外挂式，这 样可以随时调整限位间隙。限位器或限位装置的合理设 计可有效减少和防止传感器的损坏，它使秤体和承台基 础之间既留有缝隙，又不至于出现明显的晃动。
固定式电子衡器中的限位设置如图1所示。

另外，设置限位器和限位装置时，预留的浇筑混凝 土缝隙一定要合理，要事先考虑热胀冷缩的影响；冬季 设置时预留的缝隙间隔相对要大一些，以免夏季高温曝 晒致使限位器热胀将秤体和秤体基础连接顶死，那样不 但起不到限位控制的效果，而且还会造成传感器或枰体 损坏
设计高质量、高性能、装备完善的限位器应主要关
注以下几个方面：
（1）考虑各种类型的固定式电子衡器枰体及相关部 位的结构形式与特点，按其机械结构形式设计出既能保 证称重准确度，又能使秤体长期、稳定、安全、正常工 作的产品；
（2）考虑固定式电子衡器的秤体自身重量，不能因 为秤体增加了限位器或限位装置就降低秤体本身的重 量限位器和限位装置的设计既能起到完善称重质量的 效果，担负安全保护的作用，又能使其本身经济合理、 美观实用；
（3）限位器或限位装置的设计要考虑固定式电子衡 器所需的限位器、限位距离，应根据秤体的特点，灵活 多变、形式多样13同样一个限位设计可以是多样化的， 既可是拉式设计，也可是推式设计；既可是压式设计， 也可是顶式设计；既可安装在秤体的中部，也可是安装 在秤体的四周13不但设计形式多样，而且安装也要灵活 合理。
3.固定式电子衡器传感器的影响及解决方法
称重传感器作为固定式电子衡器的核心部分，其重 要性不言而喻，上文所阐述的关于限位器和限位装置对 电子衡器的影响，就是为了说明其如何对称重传感器进 行保护
称重传感器能将作用在被测物体上的重力按一定 的信号比值转换成可计量的输出信号进行显示。考虑 到不同使用地点的重力加速度和空气浮力对转换的影 响，对于同样的被测物体，称重传感器输出的电信号 值可能不尽相同13其主要性能指标有线性误差、滞后 误差、重复性误差、蠕变、偏载、零点温度特性和灵 敏度温度特性等13
称重传感器按转换方式来划分，可以分为光电式、 液压式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振动式、陀 螺仪式、电阻应变式共八类，使用在固定式电子衡器上 的称重传感器以电阻应变式最为广泛13电阻应变式称重 传感器有很多优点，如：数值可靠度高、对加载点变化 灵敏度高、抗偏载性能好、固有线性好、安装方便、固 定后不易移动、制造成本低等但是采用电阻应变式称 重传感器的称重量大的固定式电子衡器难以达到高的准 确度等级，JJG 539—2016《数字指示秤检定规程》中 明确指出，对于在室外使用的大型固定式电子衡器，分 度数不应超过3 00013
称重传感器的故障和损坏造成固定式电子衡器在工
作中失准的原因主要有以下几种：
（1）称重传感器损坏13这种损坏是由于长时间的超 载工作造成的。首先，传感器一般不会在短时间内损 坏，需要在一定时间内由于量的积累而产生质的变化， 才会逐渐出现损坏的趋势其次，传感器的损坏有时不 易发现，因为通常使用万用表检测损坏的传感器时，测 量读取的数据均正常，只有当损坏传感器和正常传感器 同时工作时，才能发现其与其他传感器的零点值会有示 值不同的情况。再次，电阻式应变片传感器在制作过程 中，由于生产压制时的工艺原因，会有产品处于好与坏 临界状态的情况，如果在出厂检测时没有检测出来，而 是作为合格产品出厂，那么在使用中可能会突然出现损 坏的情况13
（2）称重传感器的机械故障
此类故障属于机械性 损坏，是由于外部异常冲击力造成的损坏，这类损坏容 易判断，并伴随有明显的外部特征该类故障的特点一 是传感器外部变形，二是传感器外部出现开裂情况。
4.结论
限位器和传感器是保障固定式电子衡器工作期间使 用可靠、计量准确的重要部件，两者相互关联由于限 位器或限位装置失去作用而导致传感器损坏的情况非常 多，在实际工作中就曾经出现过固定式电子衡器（电子 汽车衡）失去限位装置后，一年内便换掉6个传感器， 甚至一星期内就损坏了两个传感器的情况这两个关键 的固定式电子衡器组成部分相互依托，互为影响，其中 以限位器对传感器的影响更大，所以，限位器和传感器 的损坏不仅对固定式电子衡器的平稳运行带来了很大影 响，甚至会影响到安全生产，故应引起安装测试方和使 用方的高度重视。