泰鋼公司隨著規模的日益擴大，大型地磅每年都在增多，如上百噸的地磅、料斗秤、鋼包秤、軌道衡、料位計等，因沒有大噸級標準砝碼、使校準工作成為一 大難題，筆者通過應用實踐總結出一套簡單易行的模擬校準方法，起到了良好的應用效果。

泰山鋼鐵集團有限公司作為年生產不銹鋼能 力達到60萬噸的大型鋼鐵企業，深入推進專業 化、精品化發展戰略，技術裝備水平、自主創新 能力和核心競爭力進一步提升，隨著規模的日益 擴大，大型地磅每年都在增多，如上百噸的電子 汽車衡、料斗秤、鋼包秤、軌道衡、料位計等， 因沒有大噸級標準砝碼、使校準工作成為一大難 題，筆者通過應用實踐總結出一套簡單易行的模 擬校準方法，起到了良好的應用效果。現就大型 工藝地磅模擬校準問題根據實際處理情況進行分 析與大家共同探討。

1.地磅原理及組成

地磅一般主要由秤臺、稱重顯示控制器、稱 重傳感器三大部分組成。其原理是利用電阻應變 原理稱重，在稱重傳感器的彈性體上貼著應變計， 應變計組成應變電橋。應變電橋輸出的模擬信號 匯總接線盒由接線盒送入稱重顯示控制器進行信 號放大，A/D轉換、CPU處理轉換成數字信號在 顯示窗口顯示質量值，或經標準輸出口送至微機、 打印機、大屏等系統設備進行處理。如圖1所示。

2.地磅準確度應滿足技術使用要求

要想保證一臺地磅的使用準確度，必須確保 各組件質量完好和性能可靠，并具備合理的安裝 工藝和校驗手段。一要檢查承載器的制作質量， 保證承載器的剛性、強度、及其設計的合理性;

二要檢查承載器安裝工藝，確認傳感器安裝位置 的合理性，保證承載器負載時各支撐傳感器受力 盡量均勻；三要核查基礎尺寸和結構支撐件是否 完好，安裝是否符合要求，保證基礎（結構）支撐件的承載力和平整度及穩定性；四要確認儀表 及傳感器的精度等級，保證稱重顯示器的線性、 靈敏度和穩定性，保證稱重傳感器的準確度、可 靠性和輸出信號的一致性；五要確保數字電壓表 和信號發生器的精度等級符合技術要求。

3.稱重傳感器和稱重顯示器的匹配

為保證顯示器的正常工作，要求傳感器大 輸出電壓Vi小于顯示器的大輸入電壓Vmax， 每個顯示碼輸入電壓Vd應大于顯示器的輸入靈敏 度。公式如下：

Vi=Vx S

Vd=[(Q1x Sx V)/Q2x n]x Q1 ViL=Q1x Sx V/Q2x n

式中：Vi-傳感器大輸出電壓（mV

Vd-每個顯示碼輸入電壓[uv/(Kg-t)]

ViL-額定量程時傳感器的輸出電壓（mV Q1-額定量程 Q2-傳感器規格（噸位 V-傳感器激勵電壓（V S-傳感器的輸出靈敏系數的平均值（mv/V n-選用傳感器的只數 每個顯示器可激勵傳感器只數的確定：n= (顯示器工作電流x傳感器輸入電阻）/傳感器工 作電壓。經計算符合范圍內即為匹配，否則應更 換傳感器量程或調整顯示器量程及顯示分度，直 到匹配為止，在此不作贅述。

4.模擬校準方法

4.1安裝前的實驗室模擬校準 具體步驟如下：首先確認選定各傳感器輸出 靈敏度一致，并依據上述方法確認傳感器與儀表 相匹配；第二用模擬信號發生器和選定的顯示器 組秤，檢查連接無誤后給顯示器上電并輸入相應 系統參數，使儀表處于正常稱重工作狀態；第三 依據選定的傳感器（如：量程50噸，數量4只， 靈敏度2mV/V和該衡器的額定量程(如量程150 噸，分度值50公斤，激勵電壓12V)及承載器的自 重（如約為18噸，結合上述公式，計算承載器 空載時傳感器的輸出電壓Vo=18x 2x 12/50x 4=2.16 (m_v ，額定量程時傳感器的輸出電壓 Vii=100x 2x 12/50x 4=12 (mv。一噸載荷對應稱量信號為Vii/100=0.12mV;第四用模擬信號發生 器給顯示器輸入信號，并用高精度數字電壓表并接在模擬信號發生器輸出正負端進行相應檢測， 輸入標準mv信號，在輸入為2.16mV時校驗零點， 在輸入Vit+Vo (即為14.16mV時輸入100噸， 校驗量程的準確性。（校驗方法參照儀表技術說 明書）；第五用模擬信號發生器回檢下列各稱量 點，確認顯示表線性狀態是否良好。若顯示值與 標準信號一一對應，證明顯示表線性狀態良好，如表1;第六卸下模擬信號發生器，到現場后連接 傳感器、接線盒及顯示器，檢查連接無誤后給顯 示器上電，進入稱重狀態，清零后即可投入使用; 第七用小噸位砝碼驗證秤量的準確性（有條件的可 以用替代校驗法多驗證幾個秤量點則更具說服力）， 校驗完畢。

4.2 安裝后在線模擬校準

具體操作步驟為：地磅安裝完畢，安裝 質量檢查無誤后，給顯示器上電并輸入相應系統 參數，使儀表處于正常顯示稱重工作狀態；第二 各傳感器零點輸出的一致性調整。承載器空載， 儀表清零，依次卸下各個傳感器的正負輸出端， 用高精度數字電壓表分別并接在各傳感器的正負 輸出端，檢測各傳感器零點輸出毫伏值是否一致。 若不一致可調整接線盒內相應電位器；第三傳感 器負載輸出的一致性的調整。找一大于或等于20% FS大稱量恒定質量的重物分別放置在傳感器1、 2、3…各位置，記錄重物在各傳感器位置上時的 示值。若不一致：一是依次卸下相應傳感器的正 負輸出端，用高精度數字電壓表檢測各傳感器正 負輸出端，觀察重物在各傳感器位置上時，輸出 毫伏值是否一致。二是輕微調整接線盒內相應電 位器，修正各傳感器輸出的一致性；第四計算秤 滿量程時接線盒的總輸出端。假設地磅的大量 程為100噸，分度值50公斤，傳感器量程為50噸， 傳感器的輸出靈敏系數的平均值（2mvA)。檢測傳 感器零點輸出信號Vo (Vo=4mV ，依據公式 Vm=ViL+Vo，ViL經上述公式計算可得Vi=16mV， 則J Vm=ViL+Vo=20mV,

一噸載荷對應稱量信號為Vi!/100=0.16mV；第五 在接線盒內卸下傳感器，接入模擬信號發生器， 并用高精度數字電壓表并接在接線盒的總輸出正 負端進行相應檢測，輸入標準mv信號,在輸入為 4mv時校驗零點，在輸入為20mV時輸入100噸， 校驗量程的準確性；第六解除模擬信號發生器， 重新接入傳感器，用小噸位砝碼驗證秤量的準確 性（有條件的可以用替代校驗法多驗證幾個秤量 點，更具說服力）；第七回檢各稱量點，確認地磅線性狀態是否良好。在接線盒內卸下模擬信號發 生器，重新接入傳感器，并用高精度數字電壓表 并接在接線盒的總輸出正負端進行相應檢測，進 入正常稱量狀態。依據儀表顯示值，分別注入不 同噸位的物料，記錄檢測的相應電壓值VS，與應 輸出的標準電壓值相比較，依據下述公式計算，假設記錄的顯示值分別為10噸、25噸、50噸、 100噸，相應的實際檢測信號電壓VS分別為 5.598mv、7.995mv、 11.989mv、 19.978mv，依據下述公式計算后如表2所示。

由上表看出，各秤量誤差率在± 5/1000之間， 證明該衡器非線性能滿足工藝秤精度要求。

兩種模擬校驗方法具體情況應具體對待：安 裝前的實驗室模擬校準，簡潔、易行，因校驗中 無法考慮到零點的偏差、傳感器的非線性誤差和 受力的偏載的大小及承載器輔助設備的牽拉等影 響因素，誤差較大；安裝后的在線模擬校準與前 者相比較，因消除了零點的偏差和部分偏載及承 載器輔助設備的牽拉影響因素，因此準確性要高 于前者，而且他更具有實地操作性。

5.結束語

作為冶金行業各種大型工藝地磅設備較多， 在曰常校驗校準問題上都感到較為困難，通過我 們的實際摸索與實踐，提出了以上實用模擬校準 方法與大家共同探討。上述兩種方法應用于計量 精度要求不高（5/1000左右）的大型工藝衡器的 校準。前者可遠程操作，省時省力，方便快捷; 后者，實地操作性強，尤其適合在生產中設備的 校準工作。兩者投入成本低，便于操作，值得推 廣和應用。