本文對(duì)汽車衡偏載誤差進(jìn)行了淺析，闡述了偏載誤差的幾種調(diào)整方法。

1.引言

汽車衡作為貿(mào)易結(jié)算的強(qiáng)檢計(jì)量器具， 必須進(jìn)行周期檢定。偏載誤差作為周期檢定時(shí)必 須檢定的項(xiàng)目，如超出允許誤差范圍，就必須進(jìn) 行偏載誤差調(diào)整。下面就對(duì)電子汽車衡偏載誤差 的形式及調(diào)整方法做一淺析。

2.稱重傳感器的組合方式

汽車衡的傳感器與稱重顯示器連接方式 通常有串聯(lián)工作方式、并聯(lián)工作方式和串并聯(lián)混 合工作方式。

2.1串聯(lián)工作方式

各個(gè)傳感器使用獨(dú)立電源供橋，為保證正常 工作狀態(tài)，必須滿足H=S2U2=…=SnUn, (S為靈敏 度，U為供橋電壓。從其工作條件得知，對(duì)于串 聯(lián)工作的傳感器可以通過(guò)調(diào)整工作電壓進(jìn)行偏載 誤差調(diào)整。由于各個(gè)傳感器單獨(dú)電源供橋，增加 稱重顯示器復(fù)雜性和成本，這種方式基本被淘汰。

2.2并聯(lián)工作方式

由于使用一個(gè)公共電源供橋，輸出也以并聯(lián) 方式工作，為保證正常工作狀態(tài)，必須滿足 Si/Ri=S2/R2=…=Sn/Rn, (S為靈敏度,R為輸入阻 抗。這樣，從其工作條件得知，并聯(lián)工作方式對(duì) 傳感器本身的參數(shù)要求就比較高。對(duì)于并聯(lián)工作 的傳感器可以通過(guò)調(diào)整內(nèi)阻進(jìn)行偏載誤差調(diào)整。 由于只用一個(gè)電源供橋，系統(tǒng)簡(jiǎn)單、抗干擾強(qiáng), 所以被各個(gè)廠家使用。現(xiàn)在使用的電子汽車衡基 本采用這種連接方式。

2.3串并聯(lián)混合工作方式 由于只是輸出并聯(lián)，各個(gè)傳感器也使用獨(dú)立 電源供橋。為保證正常工作狀態(tài)，必須滿足 SiU i/Ri=S2U2/R2=…= SnUn/Rn。

這種工作方式在實(shí)際 使用中不多。

3.偏載誤差形成及調(diào)整方法

現(xiàn)在使用的汽車衡基本采用并聯(lián)工作方 式。以下就并聯(lián)工作方式的3種汽車衡偏載 誤差的調(diào)整方法進(jìn)行分析。

3.1采用模擬傳感器的汽車衡

采用模擬傳感器的汽車衡由于各個(gè)傳感器的輸出靈敏度和輸出阻抗不可能一致，使得在 同樣載荷下輸出不一致，從而產(chǎn)生偏載誤差。要 調(diào)整各個(gè)傳感器的輸出靈敏度和輸出阻抗盡可能 一致，必須在傳感器和儀表間接入調(diào)整電路。

3.1.1采用調(diào)整輸出信號(hào)方式

汽車衡的偏載誤差調(diào)整基本都采用調(diào)整 輸出信號(hào)方式。為保證每個(gè)傳感器都能正常工作， 對(duì)傳感器的參數(shù)要求較高，要求每個(gè)傳感器輸出 阻抗和靈敏度系數(shù)平均偏差較?。黄d誤差調(diào)整 大多數(shù)在每個(gè)傳感器輸出端串入隔離電阻，這樣 能減少傳感器輸出阻抗不等對(duì)傳感器總輸出的影 響；同時(shí)在兩輸出端并接防短路電阻和可調(diào)精密 電位器。通過(guò)調(diào)整電位器，來(lái)微調(diào)阻抗靈敏度， 使得各個(gè)傳感器輸出阻抗和靈敏度系數(shù)盡量一致 來(lái)達(dá)到偏載平衡；偏載誤差調(diào)整電路如圖1所示。

3.1.1.1—般來(lái)說(shuō)，廠家出廠時(shí)，各個(gè)傳感器 的輸出靈敏度系數(shù)選用比較接近，通過(guò)微調(diào)，偏 載誤差可調(diào)整過(guò)來(lái)。可調(diào)電位器阻值最大，輸出 最大；可調(diào)電位器阻值最小，輸出最小。

3.1.1.2當(dāng)每個(gè)傳感器都超差，但其之間差值 不超過(guò)允許誤差?？捎昧砍陶{(diào)整功能進(jìn)行標(biāo)定。

3.1.1.3 當(dāng)傳感器輸出靈敏度系數(shù)平均偏差較 大，用調(diào)整電路無(wú)法調(diào)整偏載平衡，就得把示值 最小何調(diào)電位器阻值最大對(duì)應(yīng)的防短路電阻 開路，或串入高值電阻；在示值最大何調(diào)電位 器阻值最小對(duì)應(yīng)的防短路電阻并上一定值的電 阻，也可在電源端串入電阻絲，以達(dá)到偏載平衡。

由于偏載誤差調(diào)整時(shí)，相鄰承重點(diǎn)會(huì)互相影 響，調(diào)整時(shí)要左右兼顧。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，截面相鄰承 重點(diǎn)影響約為調(diào)整量的40% ；縱面相鄰承重點(diǎn)影 響約為調(diào)整量的25%。

3.1.2采用調(diào)整輸入電源方式

采用調(diào)整輸入電源方式比較少見，一般在傳 感器輸入端串入可調(diào)精密電位器，通過(guò)調(diào)整傳感器輸入電壓，以達(dá)到E&=E2Sf=EnSn,使得各個(gè) 傳感器輸出盡量一致來(lái)達(dá)到偏載平衡。S=Ema(/E (E為加到橋路上的電壓，Ema(為對(duì)應(yīng)于最大載荷 是電橋的輸出電?,在電源電壓E不變的情況 下，只要在供壓電路中串入電阻就可以改變傳感 器的靈敏度。在未串入電阻時(shí)傳感器的靈敏度 S=Ema(/E,串入電阻時(shí)傳感器的靈敏度S=Emax/ (E-E),所以從式中可以看出，串入電阻后，供 橋電路的電壓經(jīng)串入電阻分壓后，靈敏度減小。 偏載誤差調(diào)整電路如圖2所示。

3.2采用數(shù)字接線盒的汽車衡

模擬式汽車衡稱重顯示器自動(dòng)修正偏載 誤差，偏載誤差調(diào)整很不方便，費(fèi)工、費(fèi)時(shí)。模 擬式汽車衡可以通過(guò)數(shù)字接線盒，轉(zhuǎn)換成數(shù) 字輸出，經(jīng)過(guò)數(shù)字儀表可以解決通過(guò)可調(diào)電阻調(diào) 整角差的諸多麻煩，使調(diào)整角差更簡(jiǎn)便、省心。 由于改造成本低，系統(tǒng)維護(hù)和修理極為方便而且 性能基本可以達(dá)到全數(shù)字式汽車衡的性能而 被普遍采用。偏載誤差調(diào)整有兩種方式。

3.2.1采用角差調(diào)整程序自動(dòng)調(diào)整 進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定，根據(jù)儀表提示用恒定物進(jìn)行 壓角調(diào)整。這種方法儀表不顯示示值，必須退出 參數(shù)設(shè)定，才能進(jìn)行偏載誤差的確定。

3.2.2通過(guò)改變傳感器偏載系數(shù) 進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定，根據(jù)儀表提示修改傳感器偏載 系數(shù)。根據(jù)示值，判斷出所要調(diào)整的偏載系數(shù)進(jìn)行 修改。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，偏載系數(shù)越大，示值就越大。

3.3采用數(shù)字傳感器的汽車衡 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，衡器行業(yè)也發(fā)生較大 變化。近年來(lái)，生產(chǎn)廠家不斷推出數(shù)字式傳感器 的電子秤。數(shù)字式汽車衡系統(tǒng)由于能及時(shí)了解各 個(gè)傳感器工作狀態(tài)、及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障、調(diào)修便捷且 能滿足連續(xù)生產(chǎn)和高可靠性的要求，數(shù)字汽車衡作為一種計(jì)量準(zhǔn)確、稱量速度快、使用方便可靠 的計(jì)量器具廣泛應(yīng)用在商貿(mào)中。特別是偏載調(diào)整 功能能更好地滿足過(guò)程控制，通過(guò)儀表對(duì)各個(gè)傳 感器進(jìn)行軟件調(diào)整偏載誤差就相當(dāng)省事。

3.3.1數(shù)字傳感器偏載調(diào)整方法

3.3.1.1實(shí)例 1

以使用數(shù)字式 儀表XK3190-DS3的數(shù)字式汽車衡為例。 XK3190-DS3數(shù)字稱重顯示器操作簡(jiǎn)單、明了而被 廣泛使用。這里就介紹采用XK3190-DS3數(shù)字稱 重顯示器運(yùn)用偏載調(diào)整軟件來(lái)調(diào)整偏載誤差。

偏載誤差調(diào)整主要有兩種方式。偏載調(diào)整方 法程序結(jié)構(gòu)圖，如圖3所示。

3.3.1.1.1采用角差調(diào)整程序自動(dòng)調(diào)整全自動(dòng) 單點(diǎn)四角修正）

條件是偏載調(diào)節(jié)采用壓角方式即角差調(diào)整方 式【1JF 2】選擇壓角和已知各個(gè)承重點(diǎn)傳感器的 位址。進(jìn)入調(diào)角程序根據(jù)儀表提示，用恒定物進(jìn) 行壓角調(diào)整，儀表自動(dòng)完成角差補(bǔ)償運(yùn)算。這種 方法儀表顯示示值是估算的，必須退回稱重狀態(tài)， 才能進(jìn)行偏載誤差的確定。

調(diào)整方法：標(biāo)定開關(guān)短路，按【調(diào)角】→“輸入【2】，進(jìn)入全自動(dòng)調(diào)角”→【輸入】一 “顯示noLoAd,空秤確認(rèn)【輸入】輸入壓 角載荷估算重量”→【輸入】顯示An 01, 對(duì)01角加載載荷”→穩(wěn)定后【輸入】，儀表自動(dòng) 完成各角位的數(shù)據(jù)采樣顯示An 02,對(duì)02角 加載載荷”→穩(wěn)定后【輸入】，…其余角位，依次 修正，結(jié)束后自動(dòng)退回稱重狀態(tài)。

3.3.1.1.2通過(guò)改變傳感器偏載系數(shù)進(jìn)行偏載 調(diào)整手動(dòng)四角修正

當(dāng)只有1至2角不平衡后，即只有某角在偏 載測(cè)試過(guò)程中存在超差。就可以進(jìn)入手動(dòng)四角修 正程序來(lái)修改傳感器偏載系數(shù)。根據(jù)示值，判斷 出所要調(diào)整的偏載系數(shù)進(jìn)行修改。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，偏 載系數(shù)越大，示值就越大；偏載系數(shù)調(diào)整量一般 為 0.002000/d。

調(diào)整方法：標(biāo)定開關(guān)短路，按【調(diào)角】→“輸入【8】，進(jìn)入手動(dòng)調(diào)角”→【輸入】—“顯示 AD 01敆輸入要調(diào)整的傳感器地址，角位—【輸 入】棑顯示*.*林林”→輸入適當(dāng)偏載系數(shù)?【輸入】。

3.3.1.2實(shí)例 2

以數(shù)字式電子汽車衡為例。由于8530 數(shù)字稱重顯示器是英文顯示，使用比較麻煩，而 TM800數(shù)字稱重顯示器是全中文顯示操作桌面， 操作簡(jiǎn)單、明了而被廣泛使用。這里就介紹采用 TM800數(shù)字稱重顯示器主菜單的偏載調(diào)整軟件來(lái) 調(diào)整偏載誤差。

偏載誤差調(diào)整主要有兩種方式。 角差調(diào)整方 法程序結(jié)構(gòu)圖，如圖4所示。

3.3.1.2.1采用角差調(diào)整程序自動(dòng)調(diào)整 條件是偏載調(diào)節(jié)采用壓角方式即角差調(diào)整方 式選擇壓角和已知各個(gè)承重點(diǎn)傳感器的位址。進(jìn) 入?yún)?shù)設(shè)定根據(jù)儀表提示，用恒定物進(jìn)行壓角調(diào) 整。這種方法儀表不顯示示值，必須退出參數(shù)設(shè) 定，才能進(jìn)行偏載誤差的確定。

調(diào)整方法：按“主菜單”，輸入用戶名和密 碼，進(jìn)入“參數(shù)設(shè)定?，選擇“基本參數(shù)組”—選擇損ower cell屬性”?選擇“角差調(diào)整”按“確 認(rèn)”進(jìn)入角差調(diào)整程序，出現(xiàn)的界面，如圖5所 示。

空秤完成后，儀表提示“Add cell 1?，在1 號(hào)傳感器上加載。按順序每個(gè)傳感器都加載后， 儀表自動(dòng)完成角差補(bǔ)償運(yùn)算。

3.3.1.2.2通過(guò)改變傳感器偏載系數(shù)依據(jù)儀表 指定的角進(jìn)行偏載調(diào)整。

當(dāng)只有1至2角不平衡或電子汽車衡移位后， 各個(gè)承重點(diǎn)傳感器的位址已打亂或忘記了各個(gè)傳 感器承重點(diǎn)的位址。就可以進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定修改傳 感器偏載系數(shù)。根據(jù)示值，判斷出所要調(diào)整的偏 載系數(shù)進(jìn)行修改。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，偏載系數(shù)越大，示 值就越大；偏載系數(shù)調(diào)整量一般為0.002000/d。

調(diào)整方法：按“主菜單”，輸入用戶名和密 碼，進(jìn)入“系統(tǒng)維護(hù)?，選擇“儀表自診斷”—選 擇損ower cell維護(hù)”進(jìn)入修改角差常數(shù)，也可以 查看修改后的每個(gè)傳感器的輸出。

用上下鍵移動(dòng)窗口顯示每個(gè)傳感器的角差系 數(shù)?？梢酝ㄟ^(guò)儀表鍵盤直接輸入角差系數(shù)然后按 “確認(rèn)”鍵修改和保存。用上下鍵可以選擇查看其 他傳感器的角差系數(shù)；最上面的顯示值為擴(kuò)展顯 示值。以 SCS-30D (max=30t， e=10kg 數(shù)字式電 子汽車衡為例，有一輛叉車在LC1、LC2、LC3顯 示值都為7100kg而LC4顯示值為7120kg。把叉車 停在LC4角上面，進(jìn)入“查看角差常數(shù)”程序顯 示如圖6所示，擴(kuò)展顯示值顯示為3560。那么通 過(guò)儀表鍵盤把LC4的角差系數(shù)改為0.9999000，看 擴(kuò)展顯示值是否改變約為3550，可以反復(fù)修改角 差系數(shù)直到擴(kuò)展顯示值改變?yōu)榧s3550。然后再進(jìn) 行其他角測(cè)試看擴(kuò)展顯示值是否約為3550。一般 使四角之間的差值在3范圍內(nèi)。角差系數(shù)調(diào)整完 成后，將角差系數(shù)參數(shù)保存。按“退出”鍵退出。

4.結(jié)束語(yǔ)

總之，模擬傳感器組成的秤體，由于信號(hào)的 不可辨別，傳感器更換時(shí)還要偏載誤差調(diào)整。模 擬傳感器式電子秤偏載誤差調(diào)整時(shí)，需在每個(gè)傳 感器上加砝碼并利用接線盒中的電位器進(jìn)行角差 調(diào)整，由于各個(gè)傳感器間存在著相互作用，相鄰 承重點(diǎn)會(huì)互相影響，調(diào)整時(shí)要左右兼顧、比較繁 瑣。因而需反復(fù)多次調(diào)整，耗時(shí)費(fèi)力。

由數(shù)字傳感器組成的秤體，由于儀表可以讀 取到每個(gè)傳感器的輸出信號(hào)和受力情況。因此只 要在各角加一遍載荷，儀表即可計(jì)算出各點(diǎn)的角 差系數(shù)，可自動(dòng)進(jìn)行秤的角差調(diào)整，一遍加載即 可完成角差調(diào)整，免去了反復(fù)加載砝碼的麻煩, 非常簡(jiǎn)便快捷。由于傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)，電纜線 的長(zhǎng)度可根據(jù)需要改變，不會(huì)影響測(cè)量精度。數(shù) 字傳感器更換時(shí)只需將相關(guān)參數(shù)輸入新傳感器, 無(wú)需進(jìn)行偏載誤差調(diào)整和系統(tǒng)的重新標(biāo)定。