1  引言

    传统的模拟式称重传感器无法满足现有的称重要求，新建120t汽车衡是采用8只数字式称重传感器并联后与8530D称重显示表组成的。该秤具有称重迅速准确、工作稳定可靠、操作使用方便、安装维护简单等特点。

2  整个测量系统相对模拟测量系统的特点

    (1)数字信号具有较强的抗干扰能力和远距离传输；(2)传感器内部的程序存储器等电子器件及相应的数据处理技术，对偏载、温度、漂移、蠕变、非线性等有很好的补偿与修正作用；(3)具有校秤简便，每只传感器内部都输出数字信号及地址码，多只并联后，称重显示表可直接读取单只传感器的数据，简化了秤体的标定和各个角角差的调整；(4) 8530D仪表接收数字式传感器的数据，再根据仪表校正时存储的信息计算出当前秤台上重量并显示出来，同时支持各类接口的输出。

3  数字传感器的工作原理

    数字式传感器是将模拟应变式传感器与微电子处理技术，微型计算机技术结合而成。主要采用放大器，A／D转换器，微处理器，输入输出接口、程序存储器等电子器件及相应的数据处理技术，因而对偏载、温度漂移、蠕变、非线性、滞后等进行补偿与修正，并直接输出数字信号。

4  8530D秤重显示表的工作原理

    8530D是用于配接数字式传感器的秤重仪表。8530D仪表接收来自数字式传感器的数字数据，再根据仪表校秤时存储的信息计算出当前秤台的重量并显示出来，同时支持各类接口的输出。数字式传感器每发送一次数据，仪表将更新重量显示一次，仪表显示新率为4次／秒-16次／秒。

  功能说明：

  (1)开机自动清零功能，清零范围可选为满量程的±2%或±20%；

    (2)自动跟踪功能，可选为±0.5d/s±ld/s或3d/s；

    (3)零点及斜率调整功能；

    (4)自动或人工偏载调节功能；

    (5)显示打印或输出零点、量程和偏载常数功能（对多个数字传感器）：对于一个系统，在一次校正顺序完成后，可及时记录系统的零点，量程和偏载常数，这样如果主PCB板受到损坏，或者存储器内容遭到损坏，则可将这些记录下来的数据重新输入新的主PCB板上，可避免重新校秤；

    (6)仪表自诊断功能，可以根据不同的故障显示相应的错误代码；

    (7)有强大的存储功能。

5  数字式传感器与8530D仪表的通讯

    仪表与数字式传感器连接接口为高速串行接口，8530D与秤台之间采用8芯双层屏蔽电缆连接，正常情况下该电缆长度不得超过280米。数字式传感器与8530D仪表的通讯 

    8530D仪表与大屏幕的通讯方式：20mA电流环；与打印机的通讯方式：RS232;通讯格式：每组数据由18个ASCII码组成，每个字符有一个起始位，7个数据位，1个可选择的奇偶校验位，1个或2个停止位。

    汽车衡系统的接地是非常重要的，既要保护人身安全又要保证系统工作稳可靠，系统接地设施切不可忽视。接地线的设置为：

    (l)传感器与秤体的保护接地；

    (2)接线盒外壳接地；

    (3)传感器与接线盒之间信号电缆的外屏蔽接地；

    (4)仪表与接线盒之间连接电缆外屏蔽接地。

    以上接地均通过以基础混凝土内钢筋网形成的接地网和与其相连的地脚螺栓作为接地点接地。仪表与接线盒之间的连线电缆，传感器与接线盒之间的信号电缆的外屏蔽线，接到接线盒外壳，仪表外壳；内屏蔽线接到接线盒对应的端子座上，仪表侧应接仪表外壳上。仪表电源地线的接地，符合电工标准即可。传感器与仪表连接必须可靠，传感器的屏蔽线必须可靠接地。连接线不允许在仪表通电的状态下进行插拔，防止静电损坏仪表和传感器。同时要注意传感器和仪表都是静电敏感设备，严禁在秤台上进行电焊作业，避免损坏仪表和传感器。

6调试和运行

    正确连接传感器，接通电源，仪表自检后进入工作状态。

6.1标定过程

    (l)打开仪表前盖，将仪表主电路板中键盘接口正上方的设定跨接器WI(CAL)短接，仪表即进入设定校正状态，同时仪表显示［－ －]。

    (2)分度值计算：可选1／2／5／，乘以相应的倍数，等于选择的分度值。

    (3)零点跟踪功能[23 x]

1，2，3分别代表0.5d，ld和3d。x代表选择的档。   

空秤校正[E SCL]:从秤上移去全部载荷，按(Enter)，显示[16 CAL]定时校空秤，仪表显示从16倒记数至0。

    加载[Add Ld]将总重接近衡器满量程输入检定载荷值（即砝码重量值），按(Enter)键。（需输入砝码重量值是分度值整倍数）显示[16 CAL]，定时测试重量，仪表显示从16倒记数至l。

    [CAL d]校正结束，仪表显示2s，表示结束。接着显示[－　－　－]。将W１断开，接(Ente)键，显示秤重状态。

6.2偏载调整

    (1)自动偏载调整

    显示[18]，先定时校验空秤，然后在某一角或段加放一定载荷后，仪表定时测试重量，倒计16个数后，再把砝码移至另一个角，重复上述步骤直至调整完所有角差或段差。

    (2)人工偏载调整。

    用设定参数显示[96]，先进入仪表设定状态，将[95][96]都输入为“l”，退出设定，仪表处正常扩展显示状态下，把标准砝码放在要调整的位置上，记录当前仪表显示值，按键输入需要调整的数传地址，仪表显示后，输入标准砝码对应仪表扩展显示状态的实际数值，把仪表改为正常秤重状态即可。

    (3)偏载系数调整。

    用设定参数[97]仪表显示的传感器偏载系数，通过改变传感器偏载系数进行调整，也是一种简单有效的方法。

    例如：l台120t汽车衡，分度值为20kg，有8只传感

器，用10t砝码进行偏载调整，调整前仪表显示如下：

1#、2#传感器超差，需要调整，方法如下：  

进入设定参数【9 7]仪表显示l#传感器的偏载系数为0.997420，2#是1.001109则要把1#2#显示调整为l0t，设1#偏载系数为X1，2#为X2。

比例列式：

    l、9980／10000=0997420/X1。

    2、10020/10000=1.001109/X2

    X1=O. 999419    X2=0. 999111

把参数[97]中1#传感器的偏载系数改为0.999419。2#的偏载系数改为0.979111，退出设定状态，返回称重状态，调整结束。

7  常见故障处理及注意事项：

按照故障发生时期分类，可分为：

 (1)调试期故障

 调试期故障出现在新装后的调试初期，主要原因是仪表设定不当，线路故障和接线错误。例如：在一次故障中，仪表显示负值，检查接线盒，发现一只传感器的同相输入输出未接牢。

  (2)运行期故障

运行期故障是在运行一段时间后出现，一般是接线盒受潮，秤体外异物卡滞，传感器限位偏离等引起的示值不准和显示数字跳动。

并该显示表自诊断功能，仪表上电时，自检．如果仪表自检出错，则显示对应的错误代码。数据检测仪表在通电情况下，每十分钟至少检查一次所有存储器（ROM，RAM和NVRAM）的内容，如检测到错显示相应错误代码数传检测，自动检测8530D与数传之间的通讯，如有数据丢失或其他故障，显示相应的出错代码。

 如显示[E8 08]表示8530D没有从08号地址的数传未收到数据。按(Clear)键，错误不能清除时，检查可能引起该故障的电缆、传感器及8530D仪表主电路板。

特别要注意的是：仪表接线、传感器、仪表的通讯接口等，均不能带电插拔，以免引起仪表和传感器的损坏。

8结束语

数字式称重传感器，称量显示器等一起工作时，可以解决许多模拟式称重传感器难以解决的诸如输出信号微弱的问题，从而使称重准确度，稳定性和可靠性得到改善。每个数字传感器均有自己的A／D转换器和数字信号输出接口。它清除了长距离传输低电压信号的问题。而且每个数字式称重传感器已进行了各种数字补偿，诸如量程输出非线性、滞后、蠕变、温度等。由于每个数字式称重传感器均含有微处理器，丰富的自我诊断功能使维修和设置工作更为简洁，可以通过仪表面板键盘对衡器进行调整。

经过近一年的使用，充分体现了它的优势，大大缓解了厂内物资的检斤工作。

参考文献

[l] METTLER TOLEDO SCS-D、ZCSD系列电子汽车衡使用说明书

[2] METTLER TOLED0 8530D技术手册

 

 

 

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