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數(shù)字式汽車衡的調(diào)試和安裝
數(shù)字式傳感器和數(shù)字式儀表技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字式稱重系統(tǒng)現(xiàn)在已逐漸成為稱重技術(shù)域的新寵，以其調(diào)試簡便、適應(yīng)現(xiàn)場能力強(qiáng)等優(yōu)勢正在稱重技術(shù)域展露角。其中在汽車衡和靜態(tài)軌道衡上的應(yīng)用為普遍。
數(shù)字式汽車衡因?yàn)椴捎脭?shù)字稱重技術(shù)，構(gòu)成方式與傳統(tǒng)的模擬汽車衡存在較大的差異， 先，數(shù)字式汽車衡的儀表(或計(jì)算機(jī))和傳感器之間的接口屬于數(shù)字通訊(般為RS485通訊方式)接口，儀表直接接收的是傳感器送出的數(shù)字信號(hào)，傳輸線長度可達(dá)1000米;而普通的模擬式汽車衡儀表和傳感器之間的接口屬于模擬接口，儀表 先接收傳感器的模擬信號(hào)，然后再對其進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后才能進(jìn)步處理，傳輸距離般在20～30米。其次，由于數(shù)字式汽車衡接收的是數(shù)字信號(hào)，調(diào)整角差時(shí)直接在儀表中通過軟件來處理，而不像模擬式汽車衡那樣，需要調(diào)整接線盒中的電位器來達(dá)到調(diào)整角差目的。這些明顯的差異，也就決定了數(shù)字式汽車衡在安裝調(diào)試時(shí)存在諸多有別于模擬式汽車衡的地方。
二、數(shù)字式汽車衡的安裝調(diào)試方法
前面已經(jīng)提過，數(shù)字式汽車衡采用的是數(shù)字式傳感器，傳感器般直接輸出的為RS485方式的數(shù)字信號(hào)，所以，組成汽車衡時(shí)即可采用數(shù)字式稱重儀表，也可直接采用計(jì)算機(jī)配用軟件。兩種構(gòu)成方式在安裝調(diào)試上無太大區(qū)別，為描述方便，下面都以數(shù)字式儀表為例予以說明。
*、數(shù)字式儀表和數(shù)字式傳感器的接口連接：這是數(shù)字式汽車衡的安裝調(diào)試的關(guān)鍵。
先要明確接口中各引腳的定義。數(shù)字傳感器般均采用RS485通訊方式接口，但由于使用習(xí)慣和設(shè)計(jì)習(xí)慣等差異，這中間又存兩線制和四線制RS485接口方式的差異，連接時(shí)需要加以區(qū)分。兩線制的RS485接口屬于我們常規(guī)使用中見的多的種方式，傳感器輸出總共5根線，分別為：屏蔽線、電源正、地(GND)、接收正/發(fā)送正(A/T+)和接收負(fù)/發(fā)送負(fù)(B/T-)，可以配接兩線制和四線制RS485接口的數(shù)字儀表。
四線制RS485接口的傳感器般輸出線為7根，包括：屏蔽線、電源、地線(GND)、接收正(+R)、接收負(fù)(-R)、發(fā)送正(+T)、發(fā)送負(fù)(-T)等。四線制RS485接口的傳感器，般只能連接提4線制接口的儀表，強(qiáng)烈建議不要使用在兩線制接口的數(shù)字儀表上，否則會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊故障。接口方式如圖2所示。
注意，無論那種接線方式，接線時(shí) 先定要確保電源線連接正確，尤其在整個(gè)秤安裝完畢后通電調(diào)試前，定要仔細(xì)核對和檢查電源線接線的正確性，否則易造成數(shù)字傳感器內(nèi)部電路損壞。
三、數(shù)字式汽車衡安裝前的準(zhǔn)備工作(前期預(yù)備調(diào)試)：
安裝前，應(yīng)認(rèn)真做好以下準(zhǔn)備工作，為后面的安裝和調(diào)試提便利。
1. 先確定數(shù)字傳感器所使用的通訊速度、數(shù)據(jù)格式以及通訊字符串格式等與數(shù)字儀表內(nèi)部定義的是否致。數(shù)字式儀表和數(shù)字式傳感器以RS485通訊方式連接，所以通訊速度(波特率)、數(shù)據(jù)格式(包括數(shù)據(jù)位數(shù)、停止位位數(shù)、校驗(yàn)方式等)必須致;同時(shí)，通訊數(shù)據(jù)和命令要能被正確解析，通訊字符串格式也必須與儀表收發(fā)的字符串格式致。例如：HBM的數(shù)字傳感器，就具有9600和19200兩種通訊波特率，7位和8位兩種數(shù)據(jù)位數(shù)，校驗(yàn)方式也存在無校驗(yàn)、奇校驗(yàn)和偶校驗(yàn)等3種方式，通訊字符串格式也存在Formate1～Formate4等多種，使用前若不確定清除，易為后面的調(diào)試帶來很大的麻煩。
如果存在參數(shù)不致，安裝前必須先通過數(shù)字傳感器自帶的設(shè)置軟件將數(shù)字傳感器的通訊波特率和數(shù)據(jù)格式設(shè)置的與儀表致。有些數(shù)字儀表如耀華的XK3190-DS1、DS2等具有開機(jī)自動(dòng)檢測和設(shè)置通訊參數(shù)的功能，直接將數(shù)字傳感器逐個(gè)與儀表連接即可完成通訊參數(shù)設(shè)置。
2. 確定數(shù)字傳感器的自身濾波強(qiáng)度。
數(shù)字傳感器自身濾波強(qiáng)度的設(shè)置沒有個(gè)固定的標(biāo)準(zhǔn)，般能滿足現(xiàn)場使用要求即可。根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，般我們建議可將傳感器的濾波強(qiáng)度設(shè)置的比汽車衡工作的濾波強(qiáng)度低1～3個(gè)別。以HBM的數(shù)字傳感器為例，假如我們的汽車衡實(shí)際工作時(shí)使用的濾波強(qiáng)度為5，就可以將HBM的數(shù)字傳感器設(shè)置在4以下(0.5Hz以上)，后續(xù)的濾波由儀表完成，般儀表濾波可設(shè)置在3或3以上。
如果沒有條件修改數(shù)字傳感器濾波強(qiáng)度，當(dāng)使用中發(fā)現(xiàn)數(shù)字?jǐn)?shù)字傳感器數(shù)據(jù)反應(yīng)過慢時(shí)或穩(wěn)定性差時(shí)，也可以通過降低或提高儀表濾波強(qiáng)度方式來達(dá)到同樣的效果。
3. 設(shè)置和標(biāo)識(shí)數(shù)字式傳感器的通訊地址。
設(shè)置數(shù)字式傳感器的通訊地址，有人會(huì)習(xí)慣于傳感器安裝完畢后再進(jìn)行。為了方便后期安裝調(diào)試工作，建議在傳感器安裝前完成此項(xiàng)工作。設(shè)置操作即可使用傳感器自帶的軟件，也可使用數(shù)字儀表提的通訊地址設(shè)置功能來完成。對此沒有統(tǒng)要求，用戶可根據(jù)現(xiàn)場條件選擇。傳感器地址依照安裝次序由小到大編碼，例如8個(gè)傳感器，可依次將通訊地址設(shè)為：1、2、3、4、5、6、7和8。每個(gè)數(shù)字式傳感器設(shè)置完畢后，在傳感器醒目位置及與接線盒的接口端做出明顯的標(biāo)識(shí)，便于后續(xù)的安裝和連接。
4. 數(shù)字式傳感器大輸出碼值的確認(rèn)。
數(shù)字式傳感器大輸出碼值(即滿量程輸出碼值)般用戶會(huì)不大去關(guān)心，其實(shí)大輸出碼值與汽車衡的所能達(dá)到的計(jì)量精度及示值穩(wěn)定至關(guān)重要。由于汽車衡都采用多個(gè)傳感器，且每個(gè)傳感器實(shí)際使用的信號(hào)范圍般都在1/3～1/4F.S內(nèi)，如果大輸出碼值為30,000碼，若每個(gè)傳感器使用1/4量程信號(hào)，則每個(gè)傳感器實(shí)際大輸出碼值為7500碼，假如整個(gè)秤體由8個(gè)傳感器構(gòu)成，則秤體滿量程實(shí)際輸出為60000碼。如果秤按1/5000的精度來標(biāo)定，則每個(gè)d=12碼，這樣的話，傳感器每跳動(dòng)6碼就會(huì)產(chǎn)生1個(gè)分度的跳動(dòng)，從而導(dǎo)致示值不穩(wěn)定;同時(shí)，對于秤零位處理也帶來諸多問題。所以，建議用戶定要注意將傳感器大輸出碼值設(shè)置的足夠大，比如HBM的數(shù)字式傳感器，確保滿載輸出為100萬碼。
四、數(shù)字式汽車衡的秤體安裝
數(shù)字式汽車衡的秤體安裝要求，與般模擬式汽車衡的安裝要求樣，也需要做到基礎(chǔ)平整可靠，傳感器和秤臺(tái)接觸良好，每個(gè)傳感器受力相對均勻等。
個(gè)別用戶都會(huì)有這樣個(gè)錯(cuò)誤的觀點(diǎn)：認(rèn)為數(shù)字式汽車衡由于進(jìn)行的是數(shù)字方式，可調(diào)整的范圍其大，所以不必嚴(yán)格要求每個(gè)數(shù)字傳感器受力均勻。數(shù)字式汽車衡數(shù)字調(diào)角差的范圍的確很大，無論傳感器受力差異再大，都能修正過來;但是，現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)證明，這樣調(diào)試的結(jié)果都是暫時(shí)的，在使用段時(shí)間后，角差和線性都會(huì)發(fā)生較嚴(yán)重的改變，導(dǎo)致計(jì)量準(zhǔn)確度變差。同時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)，在傳感器受力不均勻的情況下，數(shù)字角差修正的精度也不太理想。
般，我們在臺(tái)數(shù)字式汽車衡安裝完畢后，應(yīng)先在儀表上設(shè)置完傳感器的相關(guān)參數(shù)(包括傳感器類型、數(shù)量、每個(gè)角位對應(yīng)的傳感器等)，并對秤進(jìn)行次簡單標(biāo)定，然后用盡可能接近滿量程的重物(例如汽車配載砝碼)在秤臺(tái)上來回壓2～6次，以保證秤臺(tái)各部分穩(wěn)固，傳感器垂直受力。壓完后要能看到秤臺(tái)壓在空秤時(shí)可靠回零，否則需檢查秤臺(tái)和傳感器是否存在安裝問題，基礎(chǔ)是否存在不實(shí)等問題，問題解決后再重壓秤臺(tái)2～3次，查看秤回零情況。
當(dāng)整個(gè)秤體回零理想后，通過查看空秤時(shí)每個(gè)傳感器輸出的碼值來初步評估傳感器受力情況，我們通過下面的例子來簡要說明以下評估的方法。
例如：臺(tái)數(shù)字式汽車衡秤體，共安裝了8個(gè)數(shù)字式傳感器，地址分別為1～8，分別分布在八個(gè)角位(即安裝位置評估方法：在空秤狀態(tài)下查看各角位傳感器內(nèi)碼，符合下面三個(gè)條件，說明秤臺(tái)安裝良好,傳感器受力相對均勻：
1)角位和八、二和七、三和六以及角位四和角位五內(nèi)碼相差不是很大(經(jīng)驗(yàn)值：差值在20%以內(nèi)，越小越好)。
2)角位、四、五、八之間內(nèi)碼相差不是很大，角位二、三、六、七之間內(nèi)碼相差不是很大(經(jīng)驗(yàn)值：差值在20%以內(nèi)，越小越好)。
3)角位二、三、六、七的碼值近似的約為角位、四、五、八碼值的兩倍左右。
上述舉例的方法和原則同樣適用于4個(gè)和6個(gè)或8個(gè)以上數(shù)字式傳感器的數(shù)字式汽車衡。
數(shù)字式傳感器的安裝也盡可能的按地址順序有規(guī)律的排布，這樣會(huì)給后面的角差調(diào)整提諸多方便。
五、數(shù)字式汽車衡的角差修正
當(dāng)前面所有工作完成后，就可以開始對數(shù)字式汽車衡進(jìn)行角差修正。角差修正前建議對儀表進(jìn)行次簡單的標(biāo)定，然后再開始?jí)航呛驼{(diào)整角差。般數(shù)字式汽車衡儀表都提手動(dòng)和自動(dòng)兩種角差修正方法，使用哪種方法全都依賴個(gè)人習(xí)慣。筆者建議先自動(dòng)修正角差，然后通過手動(dòng)進(jìn)行微調(diào)修正，這樣，可得到非常理想的校正結(jié)果。
完成了角差修正，就可以開始對稱進(jìn)行標(biāo)定和其它計(jì)量性能檢測了。