電子秤是國家強制檢定計量器具，本文提出了電子秤自動(dòng)檢定裝置的設計思路，以供計量同行參考。

1.概述

隨著(zhù)電子秤使用時(shí)間的增加，其內部元器件可能出現老化，環(huán)境因素如高濕度、灰塵、一些具有腐蝕性物質(zhì)的玷污等的影響，其稱(chēng)重計量準確性會(huì )降低，故需要定期進(jìn)行檢定。目前對電子秤的檢定仍然以手工檢定為主，不僅檢定周期長(cháng)，而且存在檢定效率低、工作強度大、檢定質(zhì)量易受人為因素影響等缺點(diǎn)。根據JJG 1036-2008《電子天平檢定規程》和JJG 539-1997《數字指示秤檢定規程》，電子秤必須檢定重復性、偏載、示值誤差三大項，電子秤還需要檢定鑒別力。其中線(xiàn)性和重復性都要用到最大稱(chēng)量的砝碼，其中重復性至少要用最大稱(chēng)量砝碼加載6遍，這大大的提高了工作強度和工作量。對于量程比較大的電子秤人工的耗費是十分巨大的。因此研制電子秤自動(dòng)檢定裝置具有非常重要的意義。

2.電子秤自動(dòng)檢定裝置

根據國家計量檢定規程JJG 1036-2008《電子天平檢定規程》和JJG 539-1997《數字指示秤檢定規程》規程要求，必須對電子秤進(jìn)行準確度測試、零點(diǎn)測試、稱(chēng)量測試、除皮稱(chēng)量測試、偏載測試、鑒別力測試、重復性測試等。因此，我們設計的電子秤自動(dòng)檢定裝置由PC機、PLC控制系統、標準砝碼、攝像頭、VB控制軟件和電氣控制機構組成，實(shí)現電子秤的各種測試，如圖1所示。

2.1 標準砝碼

該裝置采用的標準砝碼組由14個(gè)M2級砝碼組成，包括2個(gè)0.1kg 準 砝 碼 和 12個(gè)2.5kg標準砝碼，可對30kg/10g和30kg/5g的電子秤進(jìn)行檢定.該標準砝碼以非磁性不銹鋼作為制造材料，能有效地消除砝碼加卸載時(shí)產(chǎn)生的磁性干擾，其固定方式方便、連接簡(jiǎn)單、裝卸靈活，使用過(guò)程中穩定、安全、可靠.所有砝碼均根據編號定位放置，以防產(chǎn)生人為誤差.砝碼分布采用均勻分布方式.根據秤盤(pán)的大小排布標準砝碼，實(shí)現不同位置的加卸載，完成電子秤的稱(chēng)量測試、偏載測試等相關(guān)檢定項目，

2.2 PLC控制系統

該裝置PLC控制器采用西門(mén)子公司的s-700系列PLC控制器，其優(yōu)點(diǎn)為使用標準導軌進(jìn)行安裝，即插即用，插拔式輸出幾乎可以隨意擴展，接線(xiàn)簡(jiǎn)單、可靠，而且模塊的體積小，節省空間，維護費用低.PLC控制系統主要向繼電器發(fā)送控制信號，使電氣控制機構中的氣缸運動(dòng)，從而引起標準砝碼加載或卸載。

2.3 電氣執行機構

裝置的電氣控制機構由氣泵、調節閥、電磁閥、繼電器及氣缸組成。氣泵作為系統的動(dòng)力源，為整個(gè)系統提供氣源，就系統而言，要求氣泵能夠運行平穩，長(cháng)時(shí)間連續工作，壽命長(cháng)，噪音小，全自動(dòng)控制，不會(huì )產(chǎn)生大振動(dòng)而影響檢定的結果。調節閥為調節砝碼加卸載的速度電磁閥為一進(jìn)二出的二位三通式，當線(xiàn)圈鐵盒通電或斷電時(shí)，閥芯在閥體內的相對位置發(fā)生改變，從而控制了氣缸的運動(dòng)。氣缸的活塞端與設置在氣缸外的掛鉤的一端用螺母連接，掛鉤的另一端懸掛標準砝碼。利用氣泵提供的氣源通過(guò)導氣管和調節閥向氣缸提供氣體，PLC輸出信號控制電磁換向閥的動(dòng) 作，導致氣缸內部進(jìn)行充放氣，其內部的壓力發(fā)生變化，從而氣缸的活塞上下運動(dòng)帶動(dòng)了砝碼，實(shí)現砝碼對電子秤的加卸載檢定工作。

2.4 VB系統

控制軟件采用具有功能強大的VB軟件作為開(kāi)發(fā)平臺，建立友好的人機操作界面。通過(guò)OPC配置，實(shí)現PC與PLC的通訊.用戶(hù)只需 通 過(guò)人機界面上的相關(guān)按鈕便可輕松地進(jìn)行檢定工作，并自動(dòng)生成誤差曲線(xiàn)、數據報表、檢定結果通知書(shū)或檢定證書(shū)。

2.5 攝像頭

攝像頭是一種半導體成像器件，具有靈敏度高、抗強光、畸變小、體積小、壽命長(cháng)、抗震動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。監控攝像機安全防范系統中，圖像的生成當前主要是來(lái)自CCD攝像機，也可將存儲的電荷取出使電壓發(fā)生變化，具有抗震動(dòng)和撞擊之特性而被廣泛應用。自動(dòng)采集數據可用攝像頭采集，該技術(shù)已經(jīng)用于大尺寸測量、力學(xué)檢測和硬度自動(dòng)校準設備。

2.6 PC機

PC機是指可以直接發(fā)出操控命令的計算機，一般是PC/host computer/master computer/upper computer，屏幕上顯示各種信號變化（液壓，水位，溫度等）。下位機是直接控制設備獲取設備狀況的計算機，一般是PLC/單片機之類(lèi)的。上位機發(fā)出的命令首先給下位機，下位機再根據此命令解釋成相應時(shí)序信號直接控制相應設備。下位機不時(shí)讀取設備狀態(tài)數據（一般為模擬量），轉換成數字信號反饋給上位機。簡(jiǎn)言之如此，實(shí)際情況千差萬(wàn)別，但萬(wàn)變不離其宗：上下位機都需要編程，都有專(zhuān)門(mén)的開(kāi)發(fā)系統。

3.結語(yǔ)

本文對電子秤自動(dòng)檢測裝置的工作原理以及設計流程進(jìn)行了介紹，這是一種新型的檢測工具，與傳統的人工檢測方式相比，其不但工作效率提高了，而且檢測的準確性也大大提高了。檢測裝置與計算機、PLC連接后，可以實(shí)現自動(dòng)化運行。自動(dòng)檢測裝置具有操作簡(jiǎn)單、運行穩定的優(yōu)點(diǎn)，為了減少電子秤出現故障的概率，在出廠(chǎng)前，應對其外觀(guān)形象、內部結構與構造進(jìn)行檢查與測試，自動(dòng)檢測裝置花費的測量時(shí)間只有短短的幾分鐘，而且檢驗的效率較高，有利于保證電子秤的質(zhì)量。