1.前言

電子（zǐ）汽車衡是由秤台（又稱為（wéi）承載（zǎi）器）、稱重（chóng）傳感（gǎn）器、電子稱重儀表三部分組成的。業界 普遍認同的觀點是：儀表是地磅的大腦，負責地磅稱重（chóng）數據顯示、模數（A/D)轉換、稱 量數據處（chù）理（lǐ）、數據傳輸等功能；稱重傳感（gǎn）器是地磅的（de）心髒（zāng）部（bù）分，確定了汽（qì）車衡的力電轉（zhuǎn）換、計量 準確度等技術指標；秤台是地磅的承載器，負責承載被測重（chóng）量（liàng），並（bìng）保證重量的傳遞過程中不影響地磅的計量準確度。GB/T 7723《固定式電子衡器》典型模塊的誤差分配表中說明，稱重傳 感器的誤差分配係數（shù）是0.7，稱重指示器的誤差分配（pèi）係數是0.5，連接件（包括承載器）的誤差分配 係數是0.5，就是（shì）要提醒設計者和生產者，承載器在衡器的整個係（xì）統中，對（duì）計量準確（què）度是有（yǒu）影響的。

2.秤台的結構分析

以目前較為流行的U型梁式電子汽車衡（héng）為例，見圖1，圖2.

由圖中可見，U型梁在橫向按（àn）照一定的間（jiān）距均勻分布；秤台的麵板沿整個秤台是均勻（yún）分布（bù）的；端 橫梁設置在秤台的（de）兩端，從結構上（shàng）講也是橫向左右對稱、縱向兩端對稱的，傳感器的安裝位置相對（duì） 於秤台縱向來說，也是左右對稱的。所以說（shuō），秤台是一個沿橫向左右（yòu）對稱、縱向兩端對稱的（de）結構.

3.傳感器受力分析（xī）

由於傳感器是放置在秤台沿縱向（xiàng）左右對稱（chēng）的位置，相（xiàng）對於秤台縱向，左右相對（duì）位置的傳感器輸出 應該是基本相等的。而在秤台長度方向上，由於要設計地磅的縱向防撞裝置，還（hái）需要防止地磅（páng）秤台在重軸車（chē）車輪上（shàng）下秤台時傾（qīng）翻力矩過大使（shǐ）秤台（tái）翹（qiào）起（qǐ）損壞傳感器，並考慮基礎與傳感器安裝位置 的間隙，所以說在沿秤（chèng）台長（zhǎng）度方向上安裝的（de）傳（chuán）感器，相鄰的稱（chēng）重傳（chuán）感器（qì）的（de）輸出信號是（shì）不一定相等的（de）， 需要（yào）視秤台的具體結構來（lái）分析。以三節秤台地（dì）磅為例，我們可以簡單的得出下列結論（lùn）（見圖3):

1 一2點，3—4點，5 6點，7 8點的傳感器在加載前的初始零點輸出應（yīng）該是基本相等的。

1278點，四隻傳感器在加載前的初始零點輸出應該是基本相等的。

3456點，四隻傳感器在加載前的初始零點輸出應該是基本相等的。

(1，2，7，8)的傳感器初始受力零點（diǎn）輸出信號約是（3，4，5，6)的傳感器初始受力零（líng）點 輸出信號（hào）的二分之一。

當衡器（qì）使用數字式（shì）稱重傳感器時，在校秤階（jiē）段（duàn），可以通過稱（chēng）重儀（yí）表很容（róng）易地檢査出傳感器的初始 信號輸出；即使使用模擬傳感器，也可以通過接線盒的線路調整單獨連（lián）接的某一隻傳感器，這樣也 可以獲得各個（gè）模（mó）擬傳感器的初始信號輸出。

根據前麵的（de）分（fèn）析，傳感器的初始信（xìn）號輸（shū）出（chū）大小應該符合（hé）各自的相互關係。當（dāng）然是存在（zài）相對誤差（chà）的.

這個誤差越小越好，一般要小於（yú）±20%。

各點傳感器輸出信號的相互誤差對於衡器的出廠（chǎng）校準和現場安（ān）裝後的校準，都是應該達到的技術要（yào）求。

4.秤台影響傳感器（qì）初始輸出信號的因素

由於秤台是對稱設計的，傳感器的初始輸出信號（hào）大小，從理論上說應該符合各點之間的相互關係。 但實際上（shàng）往往存在較大的誤差，分析如下：

從設計上來講，電子汽車衡的整體秤台設計（jì）有兩（liǎng）種方式，一種是“整體剛性連接結構型（xíng）”，通過 連接（jiē）螺栓和秤台上的連接板，將三組（zǔ）（多（duō）組）秤台緊密的連接在一起（qǐ）。二是獨立秤台柔性設計，秤 台之間（jiān）通過銷（xiāo）釘和安裝（zhuāng）板連（lián）接，相鄰的兩個秤台（tái）發生變形時允許有（yǒu）一（yī）定的翻轉角，其相互影響量小。 這兩種方式，由（yóu）於秤台在製作過程中有（yǒu）變形，其傳感器的初始（shǐ）輸出信號是有差異的。

從校秤平台或衡器基礎的各個傳感器安裝墩的水平高度一致性上講，一（yī）般的技術要求是各個基礎（chǔ） 墩的（de）相互高度誤差為3mm，而生產廠內的校秤平（píng）台傳感器安裝的基（jī）礎高度誤差（chà）會更小一些，可以（yǐ）達（dá） 到1mm之內。基礎墩高度的不一致，使每隻傳感器的受力大（dà）小不（bú）一致（zhì），造成傳感器初始輸出信號有 差異。

端橫梁上各傳感（gǎn）器安裝板之間的（de）安（ān）裝絕對高度差，如果製造（zào）中沒有做好（hǎo）高度定位，也會產生誤差， 其效果和（hé）基礎墩的高度誤差是一致的。

從秤台的製造（zào）質量方麵分析，U型梁的厚度一般（bān）為6~10mm，製造廠有采用大型寬（kuān）鋼（gāng）板下料後折 彎（wān）製成，也有采用鋼帶直接下料後折彎製成的工（gōng）藝。U型梁（liáng）的開口上（shàng）沿由於製造工藝不良會產生微 小的波浪灣，整體的U型梁在彎曲中及後續的存放中也會（huì）形成長度方向上的左右彎或者上下彎。由 於U型（xíng）梁（liáng）彎板采用的材料不同（tóng），彎曲產生的尺寸誤差不同，也會在U型梁中造成殘餘應力大小及分 布不均勻。

電子汽車衡秤台焊接過程中（zhōng），U型梁需要和秤台（tái）麵板定位，其與秤（chèng）台麵板的間隙希望越小越好。一（yī）是說明 U型梁上表麵尺寸正確（què），另外（wài）焊接後的秤台要求是秤台在正常安裝後，上表麵要凸起一定高度，對 秤台施加預應力使得秤台加載後水平（píng），也使秤台在使用（yòng）中不至於留有水漬而不利於汽車刹車，也便（biàn） 於清掃秤台和（hé）保持衛生，所以需（xū）要（yào）用外力（壓力機或（huò）砝碼重物）壓下U型梁（liáng），致使（shǐ）其反方向變形， 然後再實施焊接過程。從技術上分析，首先將7根U型梁的各個單邊與（yǔ）秤台麵板焊接在一起，使應 力充分釋放（fàng）（必要時可以卸除壓力或重物），然後再焊接各個U型梁的另一邊，這樣整（zhěng）體（tǐ）秤台（tái）的應 力會小一些。也可（kě）以先焊接秤台中間部分的U型梁，然後向兩邊擴散焊接其餘的U型梁。最不好的 工藝就是在秤台受（shòu）到壓力（lì）限製產（chǎn）生反向變形（xíng）時，先焊（hàn）接秤台（tái）最外邊的U形（xíng）梁（liáng）然後向（xiàng）中間過渡焊接其 餘U型梁（liáng）。

5.秤台製造質量（liàng）對（duì）衡器準確度的影響

秤台製造質（zhì）量不良，秤台發生縱向或橫向變（biàn）形，秤台（tái）中殘留（liú）了大量的焊接殘餘（yú）應力沒有消除，當 汽車輪（lún）軸行駛在地磅秤台的不（bú）同位置時，秤台的變形伴隨著（zhe）應力釋放，形變重複性就不好。而重 量的傳遞過（guò）程中（zhōng）伴隨著應力釋放，重量的（de）傳遞（dì）數值就會不準確，造（zào）成電子汽車衡的稱量不穩定，四（sì） 角（jiǎo）誤差、段差超出用戶要求或（huò）標準要求。在校秤過程中，會發現四角誤差（chà）不易校準，校一遍數據一 個樣；觀察傳感器的空（kōng）秤輸（shū）出信號（hào），也會出現數據不穩定的狀態。

6.消除秤台（tái）殘餘應力的方法

由前（qián）麵（miàn）的（de）分析可知，理想的地磅秤台製造完成後，在校秤階段，每隻傳感器的初始信號輸 出應該符合上述（shù）第3部分中傳感器（qì）受力分析結果。如果差異較大就要進行消除應（yīng）力的處理。消除應（yīng） 力的方法（fǎ）有很多，下麵介紹幾種比較簡單的方法。

6.1超載靜壓法

新的國家標（biāo）準GB/T 7723-2017《固定式電子衡器》中，增加了一條：當衡（héng）器承受最大秤量 125%的載荷時，秤（chèng）的各（gè）組成部件不應發生永久變形或損壞，施（shī）加（jiā）的時間是（shì）30分鍾，載荷均勻分布。 一方麵可以檢査秤台的（de）材料選擇、焊接質量、秤台變形等，同時超載靜壓方法也（yě）是消除秤台應力的（de） 好方法。在正（zhèng）常生產中可以根據施加載荷的大（dà）小，如（rú）1/2Max，3/4Max，Max等，來確定靜壓的（de）時間。 通過施加載荷靜壓前後（hòu）的傳感器輸出值的相對變化，來設定超載靜壓（yā）的時間和選擇載荷值。

6.2振動時效法

采用激振器（qì）對秤台進行振動（dòng）消（xiāo）除應力，也是一種比較簡易的方法。由於（yú）激振器（qì）工作時噪音較高， 可以在施力點與秤台的接觸處，設置一些隔音裝置。根據秤台的尺寸（cùn）、U型梁的厚度和（hé）高度、秤台 的設計秤量，來設計激振器的大小、振幅、頻率、激振位置與激振力。同樣，工藝參數的設置需要 通過（guò）施加激振力前後傳感器初始信號輸出的變化（huà），來判斷工藝參數的選（xuǎn）擇是否合適。如果能采用應 力測試儀進（jìn）行定量分析，則工藝（yì）參數的設置會更準確。

6.3預加（jiā）載校秤法

地磅在用戶使（shǐ）用地點（diǎn）安（ān）裝之後（hòu），可以首先檢査傳感器的初（chū）始信號輸出（chū）是否平衡，如果不平 衡，可以要求用戶用載重汽車先進行（háng）多次過衡，否則調校完成的衡器也是不穩定的（de），其原理與超載 靜壓法一致，使秤台內部的應力充分釋放出來，可以增加（jiā）衡器（qì）的穩定性和準確性。