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    采用《多用途模擬式接線盒》的電子汽車衡
     
    采用《多用途模擬式接線盒》的電子汽車衡

    安徽省利辛衡器電子有限公司 薛玉成 薛孫銘

    [摘 要] 《多用途模擬式接線盒》的專利技術,解決了傳統模擬式電子衡器不易調試、故障難查等弊端,使模擬式電子衡器走向成熟。數字傳感器及其系統正處在發展階段,存在明顯的設計缺陷,其應用產品有一定適于自身特點的局限性。作為廣泛使用的電子汽車衡,最好選擇采用新型接線盒相對耐用的模擬式。

    [關鍵詞] 多用途模擬式接線盒;數字傳感器;缺陷;遙控作弊

    [中圖分類號] TH715.1 [文獻標識碼] A

    On the Digital Truck Scale Applied with “Multipurpose Analog Connecting Box”

    LiXin Electrical Scale Co.Ltd XUE Yucheng,XUE Sunming

    Article abstract: The invention of the “Multipurpose Analog Connecting Box”, which made the Analog Truck Scale come to mature, solved the headache of adjustment and malfunction. The digital load cell and it related products are in the popularized stage, although they owe a lot of apparent disadvantages, which resulted in the problems of its application products. The best choice for the truck scale that has been used widely should be the Analog ones which are economical and durable.
    Key words: “Multipurpose Analog Connecting Box”; digital load cell; defect; cheat by remote control

    一、 概述
    進入本世紀,數字式汽車衡與傳統模擬式汽車衡相比,具有針對性的優點,逐步被用戶所接受。特別是近幾年,新增汽車衡幾乎都是數字式的。其驚人的普及速度,除了認為“數字式是先進的總比模擬式的強”外,主要是長期使用的傳統模擬式汽車衡所存在的痼疾始終未能解決,加上片面宣傳夸大優點等有關。傳統模擬式汽車衡的稱重儀表本身就是數字式的,它的得名是由模擬(應變式)傳感器而來。主要存在不易調試、故障難查等弊端,已由新型專利技術《多用途模擬式接線盒》所解決,使模擬式電子衡器走向成熟,它是與數字式電子衡器互補共生兩種類同的衡器產品。而數字傳感器及其系統正處在發展階段,存在明顯的設計缺陷,其應用產品有一定適于自身特點的局限性。作為廣泛使用的電子汽車衡,最好選擇采用新型接線盒相對耐用的模擬式。
    二、 新型接線盒使模擬式汽車衡走向成熟
    傳統模擬式汽車衡信號不可辨別、各傳感器間相互影響,造成角差不易調平、故障難查等痼疾,是衡器界尚未解決的難題。經大量實踐驗證的《多用途模擬式接線盒》專利產品,最突出的特點是調整一角不影響其它角,基本上是調試一遍再復查一遍即可快速調平衡器偏載誤差;檢測元件不僅用于傳感器的調平還能方便檢測各傳感器的輸出值,有了具體數值就可以指導安裝和檢修;克服了傳統模擬式汽車衡的弊端,使模擬式電子秤技術走向成熟。其維修版可適應傳感器靈敏度超差±20%的角差調試,調整一角對其它角的影響量甚微。新型接線盒調試快捷、指導安裝、方便檢修又能穩定稱量精度等特點,相比傳統并聯式接線盒其成本僅增加幾十元。
    數字式汽車衡可實現智能化四角誤差調整,具有故障診斷功能,但是在調試和檢修所用的時間幾乎與采用新型接線盒的模擬式汽車衡是一樣的。新型接線盒在調角差時,基本上不受秤臺分力的影響。而數字式汽車衡在傳感器受力不均時,數字角差修正的精度也不理想。數字儀表能夠自動提示、報警、定位故障點,而新型接線盒也只須動作一下檢測元件即可迅速查出故障傳感器。
    三、 數字傳感器的結構、特點、應用領域
    數字傳感器實際上是在模擬傳感器電橋電路的后面裝配一個A/D數字模塊,相當于把模擬式電子秤稱重儀表內的前置部份,加上通訊接口(RS485)等置入模擬傳感器殼體內。這種高度集成化的微電子A/D數字模塊,成就了傳感器的數字化,同時也是產生缺陷的根源。
    由于數字傳感器的數字電路安裝在模擬傳感器殼體內與電橋電路為“零距離”,信號傳輸又是較大的數字信號,因此抗干擾能力強、傳輸距離遠。但所具有的智能化僅體現在通過軟件自動調角差,僅為粗調,沒有不通過手動調整就能精確調平角差的。
    數字式稱重系統有別于模擬式衡器的不足,可滿足需要遠距離顯示的電子秤、工藝秤、砝碼量不足無法校準的超大量程電子秤、結構復雜的液灌秤、料斗秤、配料秤和大皮重小秤量等特殊電子秤的需求。但并不適于社會需求量最多的貿易秤以及動態計量的場合,應用領域還受到環境溫度的制約,有一定適于自身特點的局限性。
    四、 優點與缺點孰是孰非
    數字傳感器因其抗干擾能力強,傳輸總線可達1200m,這是數字式汽車衡的優點。模擬傳感器輸出信號小,信號傳輸的距離較短,一般為幾十米。事實上磅房離秤體的距離大多在10米之內,太遠將造成司磅人員無法操作。數字式傳輸總線可以很長,但在電子汽車衡上并沒有派上用場,優點顯示不出來也就不成為優點。
    模擬傳感器輸出的毫伏級信號易受射頻干擾和電磁干擾,因此在電子汽車衡安裝選址時都很注意遠離強電場、強磁場,同時注意屏蔽接地。但場強大于衡器抗干擾能力時,同樣會影響數字式汽車衡。模擬傳感器輸出信號在傳輸過程中,稍有受潮稱重儀表就顯示不穩、數字閃跳,這是缺點但也不能說不是優點,這相當于故障提示信號,要求及時除濕。而數字式汽車衡傳輸的是數字信號,潮濕不太影響稱重,除非嚴重影響了通訊,這時數字儀表顯示提示或報警,但是一旦出現故障報警有可能以損壞傳感器作為代價,優點反成了缺點。
    數字式汽車衡和采用新型接線盒的模擬式汽車衡在更換一只新傳感器時,都是采取單點調整的方法使角差一致,勿需標定。如果稱重儀表的參數丟失,在更換儀表時數字式汽車衡就要對傳感器重新設置、校角差和標定,這就不如模擬式僅需標定一次即可。只有能記住或查出原儀表的調試參數,數字式和模擬式均可對稱重儀表輸入原參數而勿需調試。
    五、 數字式汽車衡嬌氣易損且維修費用高
    1.數字傳感器內部的元器件60多個,焊點300多個。由于稱重傳感器無故障工作時間與其含有的電子元器件和焊點的數量成反比,數字傳感器的穩定性和可靠性要比模擬傳感器低了5~10倍。
    2.電子汽車衡的秤體基本上都安裝在室外,受環境條件的影響。而數字傳感器的電子器件決定了其溫度范圍小,一般為-10℃~40℃,超過這個溫區將造成稱重誤差甚至不能傳輸信號。在冬季我國黃河以北的廣大地區都低于-10℃,東北、西北地區往往是-30℃~-40℃。在低溫條件下工作必須選用低溫元器件,相反則選用高溫器件,其制造成本將呈數倍上升。
    模擬傳感器可在-40℃~70℃環境條件下正常工作,適用我國全境。
    3.數字傳感器和數字儀表的接口都是RS485,對電壓的要求比較嚴格,一般為±7V,超過該電壓通訊會出現問題。而提供給模擬傳感器應變電橋的是A/D數字模塊把12V~18V的工作電源變換成某個頻率的載波信號,為此數字傳感器的通訊電源線絕對不可接錯,否則極易造成內部電路損壞。
    模擬傳感器輸入、輸出阻抗僅相差幾十歐姆,供橋電壓一般不超過15V,接錯了再改過來對傳感器毫發無損。
    4.數字傳感器的A/D數字模塊中,信號調理環節和信號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。因為人體接觸衡器時會產生5~15kv/25ms的放電,這對極為敏感的半導體器件回路產生干擾、破壞,保護電路失效將瞬間擊毀A/D數字模塊。
    5.電子汽車衡處于室外露天場所,容易受到感應雷電的傷害,感應浪涌電壓從電源線特別是從信號線竄入。雖然采取了“接地、屏蔽、過壓”三種保護措施,但數字傳感器中高度集成化的A/D數字模塊屬于靜電敏感器件(ESD),怕靜電更怕雷電。一次感應雷擊,數字傳感器損壞的機率要比模擬傳感器大許多倍。
    6.數字式汽車衡維修費用高,無論是電橋電路還是數字電路故障均需整體更換一只新的數字傳感器。而且損壞的大多是A/D數字模塊,模擬傳感器電橋電路部份壞的確很少。
    六、 關于防止遙控作弊
    在向用戶介紹汽車衡選型時都熱衷推薦數字式的,說數字式的通訊協議是保密的,遙控器在現場無法作弊,這是用戶選用數字式汽車衡的主要原因。數字稱重系統的防作弊能力在初始幾年內作弊者很難實現遙控作弊,僅起到增加故障隱患的破壞作用。然而目前在國內幾乎所有電子汽車衡的主流產品,無論是模擬式還是數字式,都已被遙控作弊者成功實現作弊要求。有人主張采用AES加密技術、反遙控屏蔽儀等措施,但有矛就有盾,無非是增加遙控器的成本而已。也有人主張“個性化”,利用數字式稱重系統容易修改密碼的特點不斷修改通訊協議,甚至還出售修改密碼的儀表。更談不上“標準化”使當地人員無法檢修,延誤維修時間使用戶受損。以“防作弊”為理由成了相關企業排除異己,主宰壟斷市場份額牟取暴利的工具。
    模擬式汽車衡用的傳感器、儀表都是通用器件,各地都能維修。即使個別廠家改變傳感器靈敏度,也已由新型接線盒所解決。但是,模擬式汽車衡容易被遙控作弊。如何防盜呢,一要加強對制造、使用遙控作弊器以及利用其它方式實施作弊的打擊力度:二要看好自己的秤,管好自己的人?春米约旱某,除了安裝全方位攝像頭監控錄像外,主要采取機械封閉方式讓作弊者無法安裝遙控接收電路。衡器廠可用簡單的擋板枷鎖方式,生產具有防盜特征的秤臺;現場安裝備足金屬軟管套在裸露在外的引線部位;傳感器廠可將傳感器出線端口防護彈簧延長幾十厘米,安裝時把彈簧插入穿線管內;儀表廠可將總線插頭空間改小以及在儀表殼加機械密碼鎖…等措施。使用中的秤以及數字式汽車衡均可同法改造,會受到用戶歡迎的。
    七.結束語
    了解幾家電子汽車衡出口企業,出口訂單清一色全是模擬式,除了數字式“通信協議”在當地無替代的器件無法維修外,可能就是因為數字式汽車衡嬌氣易損,買得起而用不起吧。數字式傳感器及其系統正處在發展階段,存在明顯的設計缺陷,其應用產品有一定適于自身特點的局限性!抖嘤猛灸M式接線盒》的專利技術,解決了傳統模擬式電子衡器不易調試、故障難查等弊端,使模擬式電子衡器走向成熟,是與數字式電子衡器互補共生的兩種類同的衡器產品。因此,作為廣泛使用的電子汽車衡最好選擇采用新型接線盒相對耐用的模擬式,數字式汽車衡在沒有克服缺陷之前應該減緩普及速度。
    我們應當按著習近平總書記所說“空談誤國、實干興邦”,需要潛心研究把握“三性”質量關,迎頭趕上甚至超過工業發達國家衡器水平,讓電子衡器由“中國制造”成為真正的“中國創造”。
     
             
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