采用“多用途模擬式接線盒”的地磅
多用途模擬式接線盒”的專利技術(shù),解決了傳統(tǒng)模擬式電子衡器不易調(diào) 試、故障難查等弊端,使模擬式電子衡器走向成熟。數(shù)字傳感器及其系統(tǒng)正處在發(fā)展階段, 存在明顯的設(shè)計(jì)缺陷,其應(yīng)用產(chǎn)品有一定適于自身特點(diǎn)的局限性。作為廣泛使用的地磅,最好選擇采用新型接線盒相對(duì)耐用的模擬式。
一、概述
進(jìn)人本世紀(jì),數(shù)字式地磅與傳統(tǒng)模擬式地磅相比,具有針對(duì)性的優(yōu)點(diǎn),逐步被用戶所接 受。特別是近幾年,新增地磅幾乎都是數(shù)字式 的。其驚人的普及速度,除了認(rèn)為“數(shù)字式是先 進(jìn)的總比模擬式的強(qiáng)”外,主要是與長(zhǎng)期使用的 傳統(tǒng)模擬式地磅所存在的痼疾始終未能解決、 加上片面宣傳夸大優(yōu)點(diǎn)等有關(guān)。傳統(tǒng)模擬式地磅的稱重儀表本身就是數(shù)字式的,它的得名是由 模擬(應(yīng)變式)稱重傳感器而來。主要存在不易 調(diào)試、故障難查等弊端,已由新型專利技術(shù)“多 用途模擬式接線盒”所解決,使模擬式電子衡器 走向成熟,它是與數(shù)字式電子衡器互補(bǔ)共生兩種 類同的衡器產(chǎn)品。而數(shù)字稱重傳感器及其系統(tǒng)正 處在發(fā)展階段,存在明顯的設(shè)計(jì)缺陷,其應(yīng)用產(chǎn) 品有一定適于自身特點(diǎn)的局限性。作為廣泛使用 的地磅,最好選擇采用新型接線盒相對(duì)耐 用的模擬式。
二、新型接線盒使模擬式地磅走向成熟
傳統(tǒng)模擬式地磅信號(hào)不可辨別、各稱重傳 感器間相互影響,造成角差不易調(diào)平、故障難查 等痼疾,是衡器界尚未解決的難題。經(jīng)大量實(shí)踐 驗(yàn)證的“多用途模擬式接線盒”專利產(chǎn)品,最突 出的特點(diǎn)是調(diào)整一角不影響其他角,基本上是調(diào) 試一遍再?gòu)?fù)查一遍即可快速調(diào)平衡器偏載誤差; 檢測(cè)元件不僅用于稱重傳感器的調(diào)平還能方便檢 測(cè)各稱重傳感器的輸出值,有了具體數(shù)值就可以 指導(dǎo)安裝和檢修;克服了傳統(tǒng)模擬式地磅的弊 端,使模擬式電子秤技術(shù)走向成熟。其維修版可 適應(yīng)稱重傳感器靈敏度超差±20%的角差調(diào)試
調(diào)整一角對(duì)其它角的影響量甚微。新型接線盒調(diào) 試快捷、指導(dǎo)安裝、方便檢修又能穩(wěn)定稱量精度 等特點(diǎn),相比傳統(tǒng)并聯(lián)式接線盒其成本僅增加幾 十元。
數(shù)字式汽車衡可實(shí)現(xiàn)智能化四角誤差調(diào)整, 具有故障診斷功能,但是在調(diào)試和檢修所用的時(shí) 間幾乎與采用新型接線盒的模擬式汽車衡是一樣 的。新型接線盒在調(diào)角差時(shí),僅用磚碼壓角一遍 計(jì)算后調(diào)整電阻即調(diào)平。而數(shù)字式汽車衡在稱重 傳感器受力不均時(shí),數(shù)字角差修正的精度并不理 想。數(shù)字儀表能夠自動(dòng)提示、報(bào)警、定位故障 點(diǎn),而新型接線盒也只須動(dòng)作一下檢測(cè)元件即可 迅速查出故障稱重傳感器。
三、數(shù)字稱重傳感器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域
數(shù)字稱重傳感器實(shí)際上是在模擬稱重傳感器 電橋電路的后面裝配一個(gè)A/D數(shù)字模塊,相當(dāng)于 把模擬式電子秤稱重儀表內(nèi)的前置部分,加上通 訊接口(RS485)等置入模擬稱重傳感器殼體內(nèi)。 這種高度集成化的微電子A/D數(shù)字模塊,成就了 稱重傳感器的數(shù)字化,同時(shí)也是產(chǎn)生缺陷的根 源。
由于數(shù)字稱重傳感器的數(shù)字電路安裝在模擬 稱重傳感器殼體內(nèi)與電橋電路為“零距離”,信 號(hào)傳輸又是較大的數(shù)字信號(hào),因此抗干擾能力 強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)。但所具有的智能化僅體現(xiàn)在通 過軟件自動(dòng)調(diào)角差,僅為粗調(diào),沒有不通過手動(dòng) 調(diào)整就能精確調(diào)平角差的。
數(shù)字式稱重系統(tǒng)有別于模擬式衡器的不足, 可滿足需要遠(yuǎn)距離顯示的電子秤、工藝秤、砝碼 量不足無法校準(zhǔn)的超大量程電子秤、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的 液灌秤、料斗秤、配料秤和大皮重小秤量等特殊 電子秤的需求。但并不適于社會(huì)需求量最多的貿(mào) 易秤以及動(dòng)態(tài)計(jì)量的場(chǎng)合,應(yīng)用領(lǐng)域還受到環(huán)境 溫度的制約,有一定適于自身特點(diǎn)的局限性。
四、優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)孰是孰非
數(shù)字稱重傳感器因其抗干擾能力強(qiáng),傳輸總 線可達(dá)1200m,這是數(shù)字式汽車衡的優(yōu)點(diǎn)。模擬 稱重傳感器輸出信號(hào)小,信號(hào)傳輸?shù)木嚯x較短, 一般為幾十米。事實(shí)上鎊房離秤體的距離大多在 10m之內(nèi),太遠(yuǎn)將造成司磅人員無法操作。數(shù)字 式傳輸總線可以很長(zhǎng),但在電子汽車衡上并沒有派上用場(chǎng),優(yōu)點(diǎn)顯示不出來也就不能成為優(yōu)點(diǎn)。
模擬稱重傳感器輸出的毫伏級(jí)信號(hào)易受射頻 干擾和電磁干擾,因此在電子汽車衡安裝選址時(shí) 都很注意遠(yuǎn)離強(qiáng)電場(chǎng)、強(qiáng)磁場(chǎng),同時(shí)注意屏蔽接 地。但場(chǎng)強(qiáng)大于衡器抗干擾能力時(shí),同樣會(huì)影響 數(shù)字式地磅。模擬稱重傳感器輸出信號(hào)在傳輸 過程中,稍有受潮稱重儀表就顯示不穩(wěn)、數(shù)字閃 跳,這是缺點(diǎn)但也不能說不是優(yōu)點(diǎn),這相當(dāng)于故 障提示信號(hào),要求及時(shí)除濕。而數(shù)字式地磅傳 輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào),潮濕不太影響稱重,除非嚴(yán)重 影響了通訊,這時(shí)數(shù)字儀表顯示提示或報(bào)警,但 是一旦出現(xiàn)故障報(bào)警就有可能以損壞稱重傳感器 作為代價(jià),優(yōu)點(diǎn)反成了缺點(diǎn)。
數(shù)字式汽車衡和采用新型接線盒的模擬式地磅在更換一只新稱重傳感器時(shí),都是采取單點(diǎn) 調(diào)整的方法使角差一致,勿需標(biāo)定。如果稱重儀 表的參數(shù)丟失,在更換儀表時(shí)數(shù)字式汽車衡就要 對(duì)稱重傳感器重新設(shè)置、校角差和標(biāo)定,這就不 如模擬式僅需標(biāo)定一次即可。只有能記住或查出 原儀表的調(diào)試參數(shù),數(shù)字式和模擬式均可對(duì)稱重 儀表輸人原參數(shù)而勿需調(diào)試。
五、數(shù)字式地磅嬌氣易損且維修費(fèi)用高
數(shù)字稱重傳感器內(nèi)部的元器件60多個(gè),焊點(diǎn)300多個(gè)。由于稱重傳感器無故障工作時(shí)間 與其含有的電子元器件和焊點(diǎn)的數(shù)量成反比,數(shù) 字稱重傳感器的穩(wěn)定性和可靠性要比模擬稱重傳 感器低了 5倍~10倍。
電子汽車衡的秤體基本上都安裝在室 外,受環(huán)境條件的影響。而數(shù)字稱重傳感器的電 子器件決定了其溫度范圍小,一般為-10T~
40^,超過這個(gè)溫區(qū)將造成稱重誤差甚至不能傳 輸信號(hào)。在冬季我國(guó)黃河以北的廣大地區(qū)都低于 -10t,東北、西北地區(qū)往往是-30T: ~-40T:。 在低溫條件下工作必須選用低溫元器件,相反則 選用高溫元器件,其制造成本將呈數(shù)倍上升。
模擬稱重傳感器可在-40T - TOT環(huán)境條件 下正常工作,適用我國(guó)所有地區(qū)。
數(shù)字稱重傳感器和數(shù)字儀表的接口都是 RS485,對(duì)電壓的要求比較嚴(yán)格,一般為?V,
超過該電壓通訊會(huì)出現(xiàn)問題。而提供給模擬稱重 傳感器應(yīng)變電橋的是A/D數(shù)字模塊把12V ~ 18V 的工作電源變換成某個(gè)頻率的載波信號(hào),為此數(shù)字稱重傳感器的通訊電源線絕對(duì)不可接錯(cuò),否則 極易造成內(nèi)部電路損壞。
模擬稱重傳感器輸入、輸出阻抗僅相差幾十 n,供橋電壓一般不超過i5v,接錯(cuò)了再改過來 對(duì)稱重傳感器毫發(fā)無損。
數(shù)字稱重傳感器的A/D數(shù)字模塊中,信 號(hào)調(diào)理環(huán)節(jié)和信號(hào)輸出通道中均采用了敏感器 件,在安裝、維修過程中都要注意靜電的堆積和 放電。因?yàn)槿梭w接觸衡器時(shí)會(huì)產(chǎn)生5kV ~ 15kV/25ms的放電,這對(duì)極為敏感的半導(dǎo)體器件 回路產(chǎn)生干擾、破壞,保護(hù)電路失效將瞬間擊毀 A/D數(shù)字模塊。
電子汽車衡處于室外露天場(chǎng)所,容易受 到感應(yīng)雷電的傷害,感應(yīng)浪涌電壓從電源線特別 是從信號(hào)線竄入。雖然采取了 “接地、屏蔽、過 壓”三種保護(hù)措施,但數(shù)字稱重傳感器中高度集 成化的A/D數(shù)字模塊屬于靜電敏感器件(ESD), 怕靜電更怕雷電。一次感應(yīng)雷擊,數(shù)字稱重傳感 器損壞的幾率要比模擬稱重傳感器大許多倍。
數(shù)字式汽車衡維修費(fèi)用高,無論是電橋 電路還是數(shù)字電路故障均需整體更換一只新的數(shù) 字稱重傳感器。而且損壞的大多是A/D數(shù)字模 塊,模擬稱重傳感器電橋電路部分壞的的確很 少。
六、關(guān)于防止遙控作弊
在向用戶介紹地磅選型時(shí)都熱衷推薦數(shù)字 式的,說數(shù)字式的通訊協(xié)議是保密的,遙控器在 現(xiàn)場(chǎng)無法作弊,這是用戶選用數(shù)字式地磅的主 要原因。數(shù)字稱重系統(tǒng)的防作弊能力在初始幾年 內(nèi)作弊者很難實(shí)現(xiàn)遙控作弊,僅起到增加故障隱 患的破壞作用。然而目前在國(guó)內(nèi)幾乎所有地磅的主流產(chǎn)品,無論是模擬式還是數(shù)字式,都 已被遙控作弊者成功實(shí)現(xiàn)作弊要求。有人主張采 用AES加密技術(shù)、反遙控屏蔽儀等檣施,但有矛 就有盾,無非是增加遙控器的成本而已。也有人 主張“個(gè)性化”,利用數(shù)字式稱重系統(tǒng)容易修改 密碼的特點(diǎn)不斷修改通訊協(xié)議,甚至還出售修改 密碼的儀表。更談不上“標(biāo)準(zhǔn)化”使當(dāng)?shù)厝藛T無 法檢修,延誤維修時(shí)間使用戶受損。以“防作 弊”為理由成了相關(guān)企業(yè)排除異己、主宰壟斷市 場(chǎng)份額牟取暴利的工具。
模擬式地磅用的稱重傳感器、儀表都是通 用器件,各地都能維修。即使個(gè)別廠家改變稱重 傳感器靈敏度,也已由新型接線盒所解決。但 是,模擬式地磅容易被遙控作弊。如何防盜 呢,一要加強(qiáng)對(duì)制造、使用遙控作弊器以及利用 其它方式實(shí)施作弊的打擊力度:二要看好自己的 秤,管好自己的人。
看好自己的秤,除了安裝全 方位攝像頭監(jiān)控錄像外,主要采取機(jī)械封閉方式 讓作弊者無法安裝遙控接收電路。衡器廠可用簡(jiǎn) 單的擋板枷鎖方式,生產(chǎn)具有防盜特征的秤臺(tái); 現(xiàn)場(chǎng)安裝備足金屬軟管套在裸露在外的引線部 位;稱重傳感器廠可將稱重傳感器出線端口防護(hù) 彈簧延長(zhǎng)幾十厘米,安裝時(shí)把彈簧插人穿線管 內(nèi);儀表廠可將總線插頭空間改小以及在儀表殼 加機(jī)械密碼鎖等措施。使用中的秤以及數(shù)字式地磅均可同法改造,一定會(huì)受到用戶的歡迎。
七、結(jié)束語
了解幾家地磅出口企業(yè),出口訂單清 一色全是模擬式,除了數(shù)字式“通信協(xié)議”在當(dāng) 地?zé)o替代的器件無法維修外,可能就是因?yàn)閿?shù)字 式汽車衡嬌氣易損,買得起而用不起吧。數(shù)字式 稱重傳感器及其系統(tǒng)正處在發(fā)展階段,存在明顯 的設(shè)計(jì)缺陷,其應(yīng)用產(chǎn)品有一定適于自身特點(diǎn)的 局限性。“多用途模擬式接線盒”的專利技術(shù), 解決了傳統(tǒng)模擬式電子衡器不易調(diào)試、故障難查 等弊端,使模擬式電子衡器走向成熟,是與數(shù)字 式電子衡器互補(bǔ)共生的兩種類同的衡器產(chǎn)品。因 此,作為廣泛使用的地磅最好選擇采用新 型接線盒相對(duì)耐用的模擬式,數(shù)字式汽車衡在沒 有克服缺陷之前應(yīng)該減緩普及速度。
我們應(yīng)當(dāng)按著習(xí)近平總書記所說“空談?wù)` 國(guó)、實(shí)干興邦?,需要潛心研究把握“三性”質(zhì) 量關(guān),迎頭趕上甚至超過工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家衡器水 平,讓電子衡器由“中國(guó)制造”成為真正的“中 國(guó)創(chuàng)造”。