介紹了汽車(chē)衡安裝過(guò)程中的幾個(gè)關(guān)鍵步驟,詳細敘述了地基 板的安裝、地線(xiàn)的設置、傳感器的安裝和汽車(chē)衡的標定,以及在這些工藝過(guò) 程中應注意的事項和所采用的方法。
隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展,一些大型的物料或大重量物 體的計量越來(lái)越多。目前,用于大型物料的計量設 備很多,汽車(chē)衡就是其中的一種,并且是最常用的稱(chēng) 重計量工具,在國民生產(chǎn)中占據著(zhù)重要的位置。不 但在礦山、冶金、大型工程項目中大量使用,而且在 民用方面也得到了長(cháng)足的發(fā)展。于是,在市場(chǎng)上出 現了很多汽車(chē)衡,這樣就出現了一些計量不準確的 汽車(chē)衡。其中有些是企業(yè)生產(chǎn)者見(jiàn)利忘義,生產(chǎn)一 些質(zhì)量低劣的產(chǎn)品坑害消費者;還有一些是汽車(chē)衡 的安裝人員粗心馬虎、圖簡(jiǎn)單、圖省事,不采用科學(xué) 的方法安裝,造成汽車(chē)衡不穩定,計量不準確。所以, 為了保證汽車(chē)衡的性能穩定和計量準確,在汽車(chē)衡 的制造和安裝過(guò)程中都必須有科學(xué)的理論依據,采 用科學(xué)的方法和手段進(jìn)行。下面就汽車(chē)衡安裝調試 過(guò)程中容易忽視的幾點(diǎn),與大家交流一下。
1.地基的施工
一般情況下,汽車(chē)衡的安裝分土建部分施工和 機械部分安裝兩大部分。對于土建部分的施工,廠(chǎng) 家一般只負責提供地基施工參考圖,施工由用戶(hù)完 成。然而,就整臺汽車(chē)衡而言,地基又起著(zhù)非常重要 的作用,所以,我們很難想象在很差的地基上會(huì )有精 確的稱(chēng)重。因此,一臺性能穩定、計量準確的汽車(chē)衡 不僅要擁有質(zhì)量可靠的秤臺和傳感器,還要擁有良 好的地基。
在廠(chǎng)家提供的地基參考圖中,有些地方不甚詳 盡,這就造成了施工單位的誤解。一些正規的施工單 位,看完圖紙后,還要結合施工點(diǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行分 析,然后施工。而一些非正規的施工單位就不會(huì )那樣 認真了,這樣做出來(lái)的地基很難達到技術(shù)要求。針對 我在工作中遇到出現問(wèn)題最多的地方,談一下我的 想法。
1.1地基板的安裝
對于地基板的安裝,一般都有很高的要求:?jiǎn)为?/span> 一塊地基板,其水平高度誤差不超過(guò)0.5mm;各塊地 基板之間相互高度誤差不超過(guò)1mm。這在施工中是 有一定難度的。在此主要介紹最常用的施工方 法—二次澆注法(見(jiàn)下圖)。
首先將四只地腳螺栓與地基板裝配好,然后向 地基預留孔中灌注水泥沙漿至A面,并搗實(shí)。再放 入安裝好地腳螺栓的地基板,地腳螺栓陷入水泥沙 漿中大約150mm左右,然后抄平,注意滿(mǎn)足以下要 求:?jiǎn)为氁粔K地基板,其水平高度誤差不超過(guò)1mm; 各塊地基板之間相互高度誤差不超過(guò)3mm。然后凝 固24小時(shí),此時(shí)地腳螺栓巳基本固定。再進(jìn)行第二 次澆注。澆注時(shí)應再次抄平,并通過(guò)調整地腳螺栓上 的螺母來(lái)調整地基板的高度。此時(shí),地基板的水平高 度應滿(mǎn)足圖紙要求,即單獨一塊地基板,其水平高度 誤差不超過(guò)0.5mm;各塊地基板之間相互高度誤差 不超過(guò)1mm。然后擰開(kāi)各地腳螺栓上的螺母,去掉 地基板,開(kāi)始澆注不收縮水泥沙漿。水泥沙漿應高于 B面,再裝上地基板,壓實(shí)地基,擰上螺母。此時(shí)應再 次檢測地基是否滿(mǎn)足圖紙要求,然后抹平地基板四 周。注意在這一過(guò)程中,地基板下面一定要填實(shí),且 螺母只能向下擰。至此,地基板己安裝完畢,凝固一 周后即可開(kāi)始機械部分安裝。
1.2地基板接地
為了保護傳感器,一般都會(huì )讓秤臺與地基板通 過(guò)銅編織線(xiàn)進(jìn)行軟連接來(lái)實(shí)現接地??墒窃趯?shí)際中, 有許多用戶(hù)并沒(méi)有把地基板接地。因為地基板和地 腳螺栓都在水泥地基中,而水泥地基又不導電,這樣 就造成秤臺“假接地”,對傳感器根本起不到保護作 用。正確的做法應該是用由4或由6的細鋼筋將各 地基板連在一起,然后一同接入地網(wǎng)中。例如,有一 臺用6只傳感器并聯(lián)組秤的汽車(chē)衡。需要6塊地基 板,其接地方法如下圖所示:
其實(shí),從理論上講,更簡(jiǎn)單的做法是:只需將中 間一塊地基板接地即可,安裝秤臺時(shí),也只需將秤臺 與這一塊接地的地基板相連,其它五只傳感器不再 需要用銅編織線(xiàn)相連即可實(shí)現對傳感器的保護。
1.3地網(wǎng)的設置
對于有些用戶(hù),汽車(chē)衡附近本身就建有地網(wǎng),這 樣直接將地基板接入用戶(hù)的地網(wǎng)中就可以了,不需 要再專(zhuān)門(mén)建造地網(wǎng)或地線(xiàn)。但是特別注意不能和避 雷針的地線(xiàn)接在一起。更多的用戶(hù)沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的地網(wǎng), 需要臨時(shí)做。下面介紹一種簡(jiǎn)單地線(xiàn)的制作方法。找 一根1.5m長(cháng)的角鐵或鍍鋅鋼管,然后距地基1m左 右挖一坑,要求坑深以地下素土層為基準,向下 0.8m左右,然后將角鐵或鍍鋅鋼管插入地下,直至 完全沒(méi)入坑底。這樣就保證了接地線(xiàn)在2m以下,然 后用導線(xiàn)一端焊在地基板上,一端焊在角鐵或鍍鋅 鋼管上。再用濃鹽水澆在角鐵或鍍鋅鋼管附近,澆后 再用素土將坑填平、搗實(shí)。最后要測量其接地電阻, 不得大于4Ω。
2.傳感器的安裝
在汽車(chē)衡的制造過(guò)程中,由于秤臺的體積龐大, 所以制造出來(lái)后四角的方鋼不一定在同一水平面 上,存在一定的誤差,再加上各地基板之間的水平高 度誤差,還有傳感器本身不一定一樣高。這樣諸多因 素就造成了傳感器裝上后,出現各傳感器受力不均 勻現象。雖然在制造和安裝過(guò)程中,我們保證的精度 很高,但一樣會(huì )存在受力不均勻的現象。目前,解決 這一問(wèn)題采用的辦法就是在各傳感器的下面加墊片 (薄鐵皮)。對于采用橋式傳感器并聯(lián)組秤的汽車(chē)衡, 在實(shí)際操作過(guò)程中,有些安裝人員只是通過(guò)觸摸傳 感器上的鋼球能否轉動(dòng),來(lái)判斷是否受力均勻。對于 這一做法,我認為不是十分科學(xué),科學(xué)的做法應該是 這樣的:各傳感器安裝好后,通上電,測量各傳感器 的輸出電壓。一般情況下,各傳感器輸出的電壓最大 相差應不超過(guò)0.5mV,認為各傳感器受力均勻,所以 在傳感器的安裝過(guò)程中,為了保證汽車(chē)衡整體的工 作性能和計量準確性,以及汽車(chē)衡經(jīng)久耐用,采用這 種測量電壓法是比較科學(xué)的。
3.接線(xiàn)盒的計算調整方法
由于傳感器在出廠(chǎng)時(shí),傳感器的一致性不一定 很理想,再加上現場(chǎng)使用中的環(huán)境因素及安裝手段 的限制,給多個(gè)傳感器并聯(lián)組秤帶來(lái)不平衡問(wèn)題。為 了解決這一問(wèn)題,須通過(guò)接線(xiàn)盒來(lái)調節傳感器系數 與傳感器輸出阻抗之比:mV/V/Q)接近一致,從而 保證整個(gè)秤體的平衡。調整機械臺面水平,對于有四 個(gè)以上的傳感器,由于各方面的原因,機械臺面都或 多或少有些變形,使用時(shí)間越長(cháng),變形越嚴重,造成 傳感器受力不一致,只靠電位器的補償是補償不過(guò) 來(lái)的,因此應先調整傳感器的高度,在差值20-30)kg 范圍內,再用電位器補償調到基本一致,這是一個(gè)反復的過(guò)程,由于機械臺面的變形,調一個(gè)角可能影響 兩個(gè)角,甚至三個(gè)角,只有反復試驗。這就是在第二 部分傳感器的安裝中,為什么測量傳感器輸出電壓 的根本原因。
這個(gè)過(guò)程也叫對汽車(chē)衡的標定,它是汽車(chē)衡出 廠(chǎng)前的最后一道工序。為了保證標定時(shí)的性能穩定, 應在標定前先在秤臺上放置重物,對秤臺壓一段時(shí) 間:12小時(shí)以上),并晃動(dòng)秤臺幾下,這樣可以使秤 臺四角更好的與傳感器接觸。然后開(kāi)始放置砝碼, 對汽車(chē)衡進(jìn)行標定。在這個(gè)過(guò)程中,我們一般要經(jīng) 過(guò)多次放置砝碼,反復調整電位器,即使這樣標出來(lái) 的值也不一定很理想。下面介紹一種簡(jiǎn)便快速的方 法,也就是接線(xiàn)盒計算調整法:
以四只傳感器并聯(lián)組秤為例介紹這種方法。對 于四只以上的傳感器并聯(lián)組秤,其調整方法類(lèi)同。 另外,有些電位器與傳感器并聯(lián),有些與傳感器串 聯(lián),這種方法同樣適用。
圖中W為電位器,初始值為0Q;Ji i=1,2,3,4
)為傳感器內部的電橋。下面先介紹兩個(gè)公
式:
T=E>S>M ( 1)
上式中:
T-傳感器上加載時(shí)的稱(chēng)重儀表示值;
E-傳感器的供橋電壓;
S-傳感器的靈敏度;
M-儀表的A/D轉換常數。
Ui=[ T 大-T 小)+T 小]XEX1000mV ( 2)
上式中:
U( i=1,2,3,4 ) - W電位器兩端的電壓;
T-傳感器上加載時(shí)的稱(chēng)重儀表示值;
E-傳感器的供橋電壓;
在實(shí)際中,我們可以直接讀出儀表的示值,即T 值。當對每個(gè)角壓一次后,記錄每次儀表的示值并按 從大到小排好順序。假設T1>T2>Tg>T4,則:
U1=[ T1- T4)守4] X E X 1000mV U2=[ T2- T4)匈 X E X 1000mV U3=[ T3- T4)匈 X E X 1000mV
再用3+數字萬(wàn)用表DC-2V檔,調m
電位器到Ui,U2,U3數值。此時(shí),調角差工作全部完 成。
如果:S:=S2=S3=S4,四個(gè)傳感器的靈敏度一樣 (小數點(diǎn)后三位數一致),則四個(gè)角的示值也是相同 的,可省略調試。這樣做的優(yōu)點(diǎn):每個(gè)角只壓一次,省 時(shí)省力,且系統長(cháng)期穩定性好。
4.結束語(yǔ)
在汽車(chē)衡的制造和安裝過(guò)程中,每個(gè)環(huán)節都必 須嚴格按照科學(xué)的方法進(jìn)行,這樣才能保證整臺汽 車(chē)衡的計量性能及長(cháng)期穩定性。作者根據本公司產(chǎn) 品的實(shí)際安裝情況,結合個(gè)人的工作經(jīng)驗和理解,提 出以上意見(jiàn)供業(yè)界內同行參考,如有不當之處,懇請 批評指正。