梁路堅

摘 要：隨著科技的高速發(fā)展，電子汽車衡傳感器也已被廣泛應(yīng)用到各領(lǐng)域各行業(yè)中，實現(xiàn)稱重的快捷、準確。隨著工業(yè)生產(chǎn)自動化程度不斷提升，電子汽車衡傳感器已是企業(yè)中不可或缺的工具。本文主要對電子汽車衡傳感器的原理及應(yīng)用進行了分析探討。

關(guān)鍵詞：電子汽車衡傳感器 結(jié)構(gòu) 原理 應(yīng)用

中圖分類號：TP3文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018） 3（a）-0000-00

隨著計算機技術(shù)和微電子技術(shù)的快速發(fā)展，稱重傳感器得到了越來越廣泛的應(yīng)用，目前，電子汽車衡傳感器是我國應(yīng)用最為廣泛的產(chǎn)品之一，其在建材、糧食、煤炭、電力以及礦山等各領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。

1 電子汽車衡傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理

電子汽車傳感器主要是由稱重顯示器、稱重傳感器、接線盒、承載器、連接件等零部件構(gòu)成，并配備了計算機、穩(wěn)壓電源、打印機等外部設(shè)備。電子汽車衡的工作原理：通過利用變電測原理將非電量重力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏繌亩M行稱重的，它主要有數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（A/D）和模擬稱重傳感器兩部分組成，結(jié)合微電子技術(shù)以及微型計算機技術(shù)，可自動或者手動進行偏載調(diào)節(jié)，可自動修改傳感器編號，可自動對單只傳感器進行尋址以及讀取數(shù)據(jù)[1]。稱重傳感器彈性體的下方有應(yīng)變電橋，在稱臺各個稱重點的下方安裝稱重傳感器，并在接線盒中將相應(yīng)的電纜線進行并聯(lián)。當汽車經(jīng)過電子汽車衡的稱臺時，稱重傳感器就會接收到稱臺所受的力，并通過應(yīng)變電橋?qū)㈦娦盘栠M行輸出，然后輸出的電信號經(jīng)線形放大之后再傳遞給A/D轉(zhuǎn)換器，之后再由它將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，數(shù)字信號再傳給微機處理器，經(jīng)過微機處理器處理后，在顯示窗口顯示稱量值，最后，有計算機和打印機將車輛的稱量值（毛重、凈重和皮重等數(shù)值）存儲在計算機中，可通過計算機對這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計管理，并進行報表打印。

2 電子汽車衡傳感器的選擇

通過上述分析可知電子汽車衡是利用力-電的轉(zhuǎn)換原理，從而將非電量轉(zhuǎn)化為電量的一種稱重裝置，而要實現(xiàn)從力-電的轉(zhuǎn)換，最關(guān)鍵的設(shè)備就是傳感器。所以，在實際應(yīng)用中稱重傳感器的選擇非常重要。通常規(guī)定靜態(tài)時，電子汽車衡傳感器的最大荷載為傳感器的個數(shù)×傳感器的額定載荷×70%，由于動態(tài)過程中車輛上稱時會受到?jīng)_擊、振動等因素的影響，再加上稱體自身的自重，部分傳感器在汽車上稱的一瞬間比實際載荷要多出10%到40%左右的重量，有時還會出現(xiàn)超過額定載荷的情況，使得車輛當次的稱量的準確度下降。為保障傳感器在工作時不超出其額定載荷，所以規(guī)定了70%的系數(shù)，提升稱量的準確性。當然實際選擇中還需考慮相關(guān)的技術(shù)參數(shù)等因素，尤其是靈敏度。以QS-30T-A稱重傳感器和XK3190-D9儀表為例，分析靈敏度。QS的靈敏度為2.0mv/v，D9的輸出激勵電壓為8V。在額定載荷情況下，稱重傳感器的靈敏度是傳感器最大輸出信號和激勵電壓的比值，也就是mv/v，那么在載荷為30T時，稱重傳感器模擬輸出信號2mv/v×8v=1.6mv，不論是在20T還是40T的載荷狀態(tài)下，其輸出都是1.6mv。當使用多個傳感器時，為確定傳感器的選擇是否合理、正確，可根據(jù)計算公式U=S×V×O/C×R進行確定，U表示稱體滿載時額定凈輸入信號，單位為毫伏；S代表稱體量程（kg）；O代表激勵電壓（v）；C代表量程（kg）；R代表傳感器數(shù)量，也就是接線盒中并聯(lián)電壓回路數(shù)量。只有在儀表的輸入靈敏度小于U時，才視為合格。

3 電子汽車衡傳感器的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的高速發(fā)展和進步，由稱重傳感器制作的電子汽車衡器已被廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域中，下面主要就電子汽車衡傳感器在物聯(lián)網(wǎng)和稱重防作弊技術(shù)中的應(yīng)用進行分析。

3.1 在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

3.1.1 在稱重過磅系統(tǒng)中的應(yīng)用

目前企業(yè)運用較多廣泛的一個系統(tǒng)就是稱重過磅系統(tǒng)。比如對汽車進行稱重時汽車衡傳感器安裝的引坡感知帶就會對電腦發(fā)出起竿信號指示、并啟動紅外攝像儀，通過紅外攝像儀對汽車過磅的全過程進行自動抓拍操作，同時自動識別過磅汽車的車牌號信息，自動記錄重量等相關(guān)數(shù)據(jù)值，并在物聯(lián)網(wǎng)儀表上進行儲存，然后通過物聯(lián)網(wǎng)儀表中移動通信模塊，將存儲的數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器，并存儲在數(shù)據(jù)庫中，完成這些操作后，會開啟另外一端的欄桿，將該過磅車輛進行放行，一般需要2次上述步驟才算是完成汽車的過磅的整個稱重過程。

3.1.1 在物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)中的應(yīng)用

（1）物聯(lián)網(wǎng)智能儀表

通過物聯(lián)網(wǎng)的智能儀表會實時上傳汽車的稱重數(shù)據(jù)以及電子汽車衡傳感器運行的相關(guān)數(shù)據(jù)。如果存在外來稱重系統(tǒng)回路入侵情況，物聯(lián)網(wǎng)智能儀表會實時通過該用戶的手機提醒用戶，還能提供實時記錄支持以及控制系統(tǒng)支持，確保用戶沒有后顧之憂，也就是說具備防作弊功能。同時電子汽車衡傳感器一旦發(fā)生故障，利用物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)也可實時將故障信息通過PC電腦或者手機app實時提醒汽車用戶或者提供服務(wù)的公司部門，并為他們提供初步的故障判斷，以便及時排除故障。

（2）物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)中心

在進入到故障服務(wù)階段時，通過物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)中心，就可對該汽車衡的相關(guān)故障信息利用PC電腦和手機app等進行跟蹤，比如出發(fā)時間、中間行程、服務(wù)工作人員的聯(lián)系方式及姓名、具體服務(wù)情況、故障結(jié)果以及預(yù)計的維修時間等。用戶均可通過PC電腦和手機app同步顯示上述信息。同時，還可利用物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)中心提供的設(shè)備歷史故障記錄詳情為其主要配件的備份、設(shè)備選型以及設(shè)備故障預(yù)防提供有效的參考依據(jù)。另外，利用服務(wù)器可記錄并備份稱重數(shù)據(jù)以及汽車衡傳感器運行的情況，并進行數(shù)據(jù)加密處理，同時稱重數(shù)據(jù)可為客戶和ERP管理軟件對接服務(wù)。

3.2 在稱重防作弊技術(shù)中的應(yīng)用

3.2.1 紅外防作弊技術(shù)

比較常出現(xiàn)的是利用?？课恢眠M行作弊，在檢斤過程中，在汽車稱重時，將汽車一部分壓在電子汽車衡傳感器的兩端或者兩側(cè)，以此減輕汽車重量，達到作弊的目的。一般情況下，由于視角誤差，檢查人員難以完全看清楚車輛在電子汽車衡的具體停考位置。面對這一常見作弊情況，可利用紅外線檢測技術(shù)監(jiān)控汽車的位置，通過采用立柱內(nèi)安放兩組開關(guān)，并縱向排列，從而不斷提升檢測的范圍以及密度[2]。如果在稱重過程中存在車裂違規(guī)停放情況，就可利用紅外防作弊技術(shù)發(fā)出報警提示，促使稱重車輛的司機重新調(diào)整車輛的位置，這樣就可有效防止作弊行為的發(fā)生。

3.2.2 視頻監(jiān)控技術(shù)

檢斤車輛人為多上人員或者攜帶物品來提升車輛稱重，在檢測完成后，及時卸載物品或者轉(zhuǎn)移人員，以達到作弊的目的。這時通過應(yīng)用視頻監(jiān)控技術(shù)，就可對稱重車輛的全過程現(xiàn)場場景全方位地進行攝像，避免在檢斤過程中出現(xiàn)不正當行為，降低發(fā)生作弊行為的可能性。同時檢測人員還可及時存儲所記錄的圖像信息，隨時查看調(diào)閱，實現(xiàn)對檢斤過程的實時監(jiān)督與管理，在必要時還可作為證據(jù)，進而全方位起到杜絕作弊行為的目的。

3.2.3 數(shù)字技術(shù)

通過加裝電子遙控裝置進行作弊，其主要是通過在電子汽車衡傳感器的連接線中間加裝脈沖發(fā)生器裝置，應(yīng)用遙控裝置使脈沖信號發(fā)生改變，改變儀表的顯示的數(shù)值，進而達到來增加或者減少秤量的目的。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，電子汽車衡技術(shù)得到了迅速提升，并得到了廣泛的應(yīng)用，給相關(guān)企業(yè)和個人帶來極大的便利和經(jīng)濟利益。因此，我們應(yīng)對電子汽車衡傳感器的原理及應(yīng)用有一定了解。

參考文獻

[1] 張曉凱.淺談電子汽車衡故障分析與處理[J].中國包裝工業(yè)，2012（11）：45.

[2] 范海東，金濤.POWERCELL PDX數(shù)字式稱重傳感器在電子汽車衡系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].硅谷，2013，6（15）：74-75.