一般來(lái)說(shuō)，多大噸位的秤就應該選擇多大噸位的稱(chēng)重傳感器。但是在實(shí)際應用中，通常規定靜態(tài)時(shí)衡器的zui大

 

　　載荷為：

 

　　靜態(tài)時(shí)衡器的zui大載荷=70%×稱(chēng)重傳感器的額定載荷×稱(chēng)重傳感器的個(gè)數這是由于秤體自重的存在和動(dòng)態(tài)時(shí)汽車(chē)上秤的振動(dòng)、沖擊、偏載等原因，使部分稱(chēng)重傳感器瞬時(shí)承受比實(shí)際載荷多出10%——40%的重量，有時(shí)甚至超出稱(chēng)重傳感器的額定載荷，使當次稱(chēng)量的準確度下降。為了使稱(chēng)重傳感器在額定載荷內工作，可以人為規定70%的系數。規定一個(gè)上限，有助于提高秤體的準確性。表1為允許過(guò)衡車(chē)輛的軸載。

 

　　軸載指汽車(chē)后軸（含軸組）總載荷。汽車(chē)衡允許過(guò)衡軸載與稱(chēng)重傳感器額定載荷、稱(chēng)重傳感器支點(diǎn)距離等因素有關(guān)。

 

　　實(shí)際選擇中，還要考慮稱(chēng)重傳感器的技術(shù)參數，尤其是靈敏度。

 

　　首先分析一下靈敏度的定義（現討論同一靈敏度的稱(chēng)重傳感器，以2mV/V為例），額定載荷下，稱(chēng)重傳感器的zui大輸出信號差（mV）與激勵電壓（V）的比值，單位是mV/V。其意義在于稱(chēng)重傳感器和稱(chēng)重儀表的標準化、統一化。以QS系列稱(chēng)重稱(chēng)重傳感器和XK3190-D9儀表為例來(lái)說(shuō)明。

 

　　QS-30T-A，靈敏度為2.0mV/V；D9儀表輸出激勵電壓為8V?？梢杂嬎?，30t載荷狀態(tài)下，稱(chēng)重傳感器輸出差模信號〔Ui（+）- Ui（- ）〕=2mV/V×8V=1.6mV，同樣，20t、40t 等稱(chēng)重傳感器額定載荷下的輸出均為1.6mV。多稱(chēng)重傳感器使用時(shí)，把所有電子計數臺秤稱(chēng)重傳感器的輸出信號并入接線(xiàn)盒中，由接線(xiàn)盒輸出兩根差模信號線(xiàn)（俗稱(chēng)“進(jìn)機線(xiàn)”）到儀表。為確定所選擇的稱(chēng)重傳感器是否正確，給出了下面的計算公式。值得注意的是，進(jìn)機線(xiàn)的信號是多稱(chēng)重傳感器信號平均值而非累加值。秤體滿(mǎn)載時(shí)額定凈輸入信號（毫伏）U

 

　　U=S×V×O/C×R

 

　　式中：S——秤體量程，kg；V——稱(chēng)重傳感器激勵電壓，V；O——稱(chēng)重傳感器靈敏度，mV/V；C——稱(chēng)重傳感器量程（額定載荷），kg；R——使用的稱(chēng)重傳感器數據，這里表示并聯(lián)電壓回路數量。當U/儀表分度值>儀表輸入靈敏度時(shí)，可判為合格。

 

　　二、顯示儀表的選擇

 

　　電子計數臺秤稱(chēng)重儀表的內部結構包括：放大電路、A/D 轉換、單片機以及和單片機相連的控制面板、顯示部分、打印部分和串型通訊部分。本文討論的是其模擬信號及量化部分，即輸入信號和其中的放大電路、A/D 部分的

 

　　關(guān)系。

 

　　1.集成運算放大器

 

　　稱(chēng)重儀表采用的放大器均為高精度集成運放（如OP177、OP277、MAX422 等），具有高分貝、低失調、低溫漂、高共模抑制比等特點(diǎn)。稱(chēng)重傳感器輸出的差模信號正極與運放的同相輸入端相連UP，負極和運放的反相輸入端相連UN，運放的同相與反相輸入電阻均為Ri，反饋電阻Rf，則減法運算后輸出電壓Uo=（Rf /Ri）×（UP- UN），增益Av=Rf /Ri。調整反饋電阻使Uo和A/D轉換器的模擬信號電壓等級相匹配。由于儀表中運放采用幾乎固定的增益和A/D模擬輸入信號范圍，根據上式得出儀表的zui大輸入信號范圍Ui為：

 

　　Ui=UP- UN=（A/D 模擬信號范圍）/（運放增益）

 

　　2.模擬- 數字轉換器

 

　　稱(chēng)重儀表中多采用16 位Σ- ΔA/D 芯片，理論上能把采集來(lái)的模擬信號（上面論述的Uo）作216（65536）等份。以基準電壓對照，每一份模擬信號（Δ=1/65536）對應一個(gè)數字量，這樣就實(shí)現了模數轉換的功能。在無(wú)其他因素限制時(shí)，可以把A/D的輸出信號看成儀表內碼的變換范圍。把運放和A/D放在一起考慮，不難得出以下結論：儀表的A/D可以看成是等分其額定輸入信號范圍的。實(shí)際使用中的輸入信號往往很難接近其額定輸入信號，甚至有的達不到儀表輸入信號范圍的一半，這樣不利于整個(gè)產(chǎn)品的準確度，也浪費了儀表的資源。當然，有用信號被等分得越多越好，這樣可以提高產(chǎn)品的準確

 

　　度和可調性。

 

　　三、實(shí)例選配

 

　　現在以SCS- 40電子汽車(chē)衡為例來(lái)說(shuō)明如何合理選配。要求解析：衡器的zui大秤量值為40t，單節，4稱(chēng)重傳感器。按要求，現在電子計數臺秤稱(chēng)重傳感器中可以選配的有10t、15t、20t。

 

　　1.稱(chēng)重傳感器選配10t

 

　　10t×4=40t

 

　　理論上可行，正好*利用，但是考慮到秤體自重及汽車(chē)的沖力、超載等因素，我們不能選用可能超出額定載荷的稱(chēng)重傳感器。

 

　　2.稱(chēng)重傳感器選配15t

 

　　15t×4=60t>40t

 

　　60t×70%=42t>40t（此處也為臨界狀態(tài)，由于70%為安全使用系數，此處可以通過(guò)）。（40000kg×8V×2mV/V）/（15000kg×4）=10mVC3等級分度數為3000則10mV/3000=3.33μV/d這里取U=8V

 

　　3.33μV/d在現有多數儀表的輸入靈敏度指標內，可以選用。

 

　　3.稱(chēng)重傳感器選配20t

 

　　20t×4=80t>40t

 

　　80t×70%=56t>40t

 

　?。?0000kg×8V×2mV/V）/（20000kg×4）=8mVC3等級分度數為3000則8mV/3000=2.67μV/d這里取U=8V

 

　　2.67μV/d在現有多數儀表的輸入靈敏度指標內，可以選用。

 

　　綜合考慮上述第2節——第3節，第2節中zui大凈輸入信號為10mV，第3節中zui大凈輸入信號為8mV，即第2節中有用信號要多一些。儀表的凈輸入信號范圍和反相輸入模信號均大于第2節——第3節的范圍（一般反相輸入略小于同相輸入的值）。但是第2節對儀表的利用率要比第3節高一些，即內碼的識別能力要好一些。同理，應盡量選擇信號范圍接近稱(chēng)重傳感器信號變化zui大值的儀表。

 

　　根據以上分析，我們用15t稱(chēng)重傳感器。當然，如果暫時(shí)沒(méi)有15t稱(chēng)重傳感器，20t的也可以，但不要選擇額定載荷更大的稱(chēng)重傳感器（如30t、40t），因為那樣會(huì )減少可調性和儀表的準確度，給檢秤工作帶來(lái)不必要的麻煩。

 

　　在通常的情況下，衡器的配置由任務(wù)來(lái)確定，電子計數臺秤稱(chēng)重技術(shù)的可行性將影響zui終的設計方案。對稱(chēng)重傳感器和稱(chēng)重顯示儀表技術(shù)性的深入理解，對選配高質(zhì)量的衡器有很大的幫助。