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一、 國(guó)內(nèi)外電子秤量系統(tǒng)現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)電子稱重技術(shù)基本達(dá)到上20世紀(jì)90年代中期的水平,少數(shù)產(chǎn)品的技術(shù)已處于水平[2]。國(guó)內(nèi)的電子秤市場(chǎng)中,1009左右量程的電子秤精度一般為0.019即10mg[1]。在研究方法上,電子稱重系統(tǒng)的工作原理一般是將作用在承載器上的質(zhì)量或力的大小,通過壓力傳感器轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并通過控制電路來(lái)處理該電信號(hào)。
在上,一些發(fā)達(dá)國(guó)家在電子稱重力一面已經(jīng)達(dá)到了較高的水平。特別是在準(zhǔn)確度和可靠性等方面有了很大的提高。在稱重傳感器方面,國(guó)外電子秤產(chǎn)品的品種和結(jié)構(gòu)又有創(chuàng)新,技術(shù)功能和應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,成果舉例如下:
(l)美國(guó)Revere公司研制出PUS型具有大氣壓力補(bǔ)償功能的拉壓兩用的稱重傳感器,用于高準(zhǔn)確度檢驗(yàn)平臺(tái),稱重平臺(tái),準(zhǔn)確度可達(dá)5000d。
(2)德國(guó)HBM公司研制成功C2A、 C16A兩種不同結(jié)構(gòu)的1-100t具有耐壓外殼保護(hù)的防爆稱重傳感器,其防爆性能符合歐洲EN50014和EN50018d級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
(3)美國(guó)斯凱梅公司研制出新一代高準(zhǔn)確度不銹鋼F6Ox系列5-5000kg稱重傳感器,準(zhǔn)確度6000d。用于濕度大,腐蝕性強(qiáng)的環(huán)境中,而且防水。
(4)德國(guó)塞特內(nèi)爾公司研制出以被青銅為彈性體材料,快速稱重用200型稱重傳感器。其特點(diǎn)是線性好,固有頻率高,動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。油阻尼裝置與過載保護(hù)裝置一體化,保證稱量時(shí)速度快,工作壽命長(zhǎng)。組裝3一30kg電子平臺(tái)秤,準(zhǔn)確度可達(dá)4000d[2]。
二、 電子秤的發(fā)展趨勢(shì)
臺(tái)式電子計(jì)價(jià)秤具在商業(yè)貿(mào)易中的使相當(dāng)普遍,但應(yīng)用場(chǎng)所受到制約。電子秤產(chǎn)品的應(yīng)用性能趨向上更綜合性和組合性[3]。
(1)小型化
新研制的電子平臺(tái)秤結(jié)構(gòu)充分體現(xiàn)了體積小、高度低、重量輕(即小、薄、輕)的發(fā)展方向。對(duì)于低容量的電子平臺(tái)秤和電子輪軸秤,可采用薄型或超薄型的圓形稱重傳感器,這樣不但降低了成本,而且提高了穩(wěn)定性和可靠性[4]。對(duì)中等或較大容量的電子平臺(tái)秤、電子地上衡,已經(jīng)出現(xiàn)了采用方形或長(zhǎng)方形閉合截面的薄壁型鋼焊接成秤體,這是一種很有發(fā)展一前途的秤體結(jié)構(gòu)。對(duì)于大型電子平臺(tái)秤,可利用有限單元法進(jìn)行等強(qiáng)度和剛度計(jì)算,采用抗彎剛度大的型材和輕型波紋夾心鋼板等。
(2)模塊化
對(duì)于大型或超大型的承載器結(jié)構(gòu),如大型靜動(dòng)態(tài)電子汽車衡等,己開始采用幾種長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的模塊,經(jīng)過分體組合,而產(chǎn)生新的品種和規(guī)格。這種結(jié)構(gòu),不僅提高了產(chǎn)品的通用性、互換性和可靠性,而且也大大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)還降低了成本,增強(qiáng)了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
(3)集成化
小型電子平臺(tái)秤、秤、便攜式靜動(dòng)態(tài)電子輪軸秤、靜動(dòng)態(tài)電子軌道衡等,都可以實(shí)現(xiàn)秤體與稱重傳感器,鋼軌與稱重傳感器,軌道衡秤體與鐵路線路一體化。
(4)智能化
電子秤的稱重顯示控制器與電子計(jì)算機(jī)組合,利用電子計(jì)算機(jī)的智能來(lái)增加稱重顯示控制器的功能。使電子秤在原有功能的基礎(chǔ)上,增加推理、判斷、自診斷、自適應(yīng)、自組織等功能,這就是當(dāng)今市場(chǎng)上采用微機(jī)化稱重顯示控制器的電子秤與采用智能化稱重顯示控制器的電子秤的根本區(qū)別[5]。
(5)綜合性
電子稱重技術(shù)的發(fā)展規(guī)律是不斷的加強(qiáng)基礎(chǔ)研究并擴(kuò)大應(yīng)用,擴(kuò)展新技術(shù)領(lǐng)域,向相鄰學(xué)科和行業(yè)滲透,綜合各種技術(shù)去解決稱重計(jì)量、自動(dòng)控制、信息處理等問題。例如在流量計(jì)量專業(yè),如果采用稱重法即質(zhì)量流量法,只要將重量和時(shí)間測(cè)量準(zhǔn)確,大流量的測(cè)量問題就迎刃而解了。現(xiàn)代商業(yè)系統(tǒng)還要求商用電子計(jì)價(jià)秤能提供各種銷售信息,把稱重與管理自動(dòng)化緊密結(jié)合,實(shí)現(xiàn)管理自動(dòng)化。這就要求電子計(jì)價(jià)秤能與電子計(jì)一算機(jī)聯(lián)網(wǎng),把稱重系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成一個(gè)完整的綜合控制系統(tǒng)。