電子地中衡

    地中衡是 可將汽車、馬車等和所載貨物一同稱重的杠桿秤。 稱量汽車或畜力車載重量的衡器。按結(jié)構(gòu)和功能分為機(jī)械式、機(jī)電結(jié)合式和電子式3類，以機(jī)械式為zui基本型。機(jī)械式和機(jī)電結(jié)合式的秤體安放在地下的基坑里，秤體表面與地面持平。電子式的秤體直接放在地面上或架在淺坑上，秤體表面高于地面，兩端帶有坡度，可移動(dòng)使用，又稱無基坑汽車衡。

電子地中衡組成：

　機(jī)械式地中衡 由承重臺(tái)、*杠桿、傳力杠桿、示準(zhǔn)器、小游砣、大游砣、計(jì)量杠桿、平衡砣、調(diào)整砣和第二杠桿等部分組成（圖1 ）。傳力系統(tǒng)全部由杠桿組成，其中*杠桿和第二杠桿安裝在地面下的固定基礎(chǔ)坑里。機(jī)械式地中衡是按照杠桿平衡原理設(shè)計(jì)的，由多組不等臂杠桿以并列和縱列形式聯(lián)結(jié)為一體。除

可獲得較小的傳力比外，還可使承重臺(tái)面具有足夠的長(zhǎng)度和寬度，能容納卡車或載重拖車進(jìn)行稱重。為保證同一重物放置在承重臺(tái)任何一角所得示值的一致性，所有承重杠桿的臂比必須相等。機(jī)械式地中衡稱量范圍及承重臺(tái)面積見表。

　　機(jī)械式地中衡可按讀數(shù)裝置分為計(jì)量杠桿式和度盤式兩種。

電子地中衡的類型：

計(jì)量杠桿式地中衡（圖）的讀數(shù)裝置由主尺和沿主尺滑動(dòng)的大游砣及副尺和小游砣構(gòu)成。從主尺上可讀取全稱量范圍內(nèi)的讀數(shù)，副尺全刻度相當(dāng)于主尺的一個(gè)分度。根據(jù)大、小游砣的平衡裝置所對(duì)應(yīng)的刻度，指示出所稱重物的質(zhì)量。度盤式地中衡的讀數(shù)裝置由計(jì)量器、自動(dòng)表頭、指示機(jī)構(gòu)、擺錘機(jī)構(gòu)和阻尼器等組成。稱重時(shí)，重力通過杠桿系統(tǒng)傳遞給擺錘機(jī)構(gòu)使其重心升高，所增加的位能與外力自動(dòng)平衡。平衡時(shí)，指針即在圓形刻度盤上直接指示出質(zhì)量讀數(shù)。整個(gè)過程無需工作人員操作。這種裝置讀數(shù)直觀、計(jì)量速度快、效率高。

　　機(jī)電結(jié)合式地中衡 具有計(jì)量杠桿或度盤式讀數(shù)裝置，并附有數(shù)字顯示的大型衡器。按轉(zhuǎn)換原理又可分為電阻應(yīng)變式和光柵式兩種。

　　①電阻應(yīng)變式地中衡：在機(jī)械式地中衡的杠桿系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加稱重傳感器、顯示和打印設(shè)備等構(gòu)成。汽車進(jìn)入承重臺(tái)面后，通過杠桿系統(tǒng)將重力傳遞給計(jì)量箱內(nèi)的計(jì)量杠桿，移動(dòng)大、小游砣即可進(jìn)行讀數(shù)；與此同時(shí)又將重力傳遞給稱重傳感器，完成力－電轉(zhuǎn)換和數(shù)字顯示；打印機(jī)則完成自動(dòng)記錄。電阻應(yīng)變式地中衡具有顯示讀數(shù)直觀、可打印記錄的優(yōu)點(diǎn)，在臨時(shí)停電時(shí)，可從機(jī)械秤上讀數(shù)。

②光柵式地中衡：在機(jī)械式地中衡的度盤式讀數(shù)裝置的基礎(chǔ)上，加裝光柵作為機(jī)－光－電轉(zhuǎn)換裝置而構(gòu)成（圖3）。光柵裝置由光源、透鏡組、主光柵、指示光柵及光電池等構(gòu)成。稱重時(shí)，被稱物通過杠桿系統(tǒng)和鋼帶作用在單擺錘平衡機(jī)構(gòu)上，使杠桿繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生角位移，這時(shí)主光柵同步轉(zhuǎn)動(dòng)，并將角位移轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬?duì)應(yīng)的莫爾條紋數(shù)。當(dāng)主光柵與指示光柵之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，主光柵移過一條刻線，莫爾條紋也相應(yīng)移過一個(gè)條紋。光電池上接受莫爾條紋的明暗變化，將其轉(zhuǎn)換成電壓幅值的周期變化，即由光電讀數(shù)頭將條紋數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖數(shù)，實(shí)現(xiàn)力－電轉(zhuǎn)換。zui后通過顯示器顯示出所稱的量值。

電子地中衡的結(jié)構(gòu)：

　　電子式地中衡 通常采用多個(gè)傳感器結(jié)構(gòu)，是一種易于拆卸、運(yùn)輸，并能在地點(diǎn)迅速組裝的大型衡器。由承重臺(tái)、傳力機(jī)構(gòu)、限位機(jī)構(gòu)、接線盒、剪切式低外形傳感器、顯示控制器等部分組成(圖4)。①承重臺(tái)：由主梁、橫梁和鋪設(shè)在它們之間的承重鋼板以及副梁等構(gòu)成的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)。主梁在上方，能降低臺(tái)面距地面的高度和縮短秤兩側(cè)引道長(zhǎng)度。②傳力機(jī)構(gòu)：將被稱物體的重力傳遞給傳感器的球形傳力裝置。它能防

止側(cè)向力和偏載帶來的計(jì)量誤差。③限位機(jī)構(gòu)：允許承重臺(tái)系統(tǒng)在一定范圍內(nèi)擺動(dòng)，但限制它的水平位移。④接線盒：它將多個(gè)傳感器的輸出信號(hào)疊加后送入顯示控制器，并可通過調(diào)節(jié)保持每個(gè)傳感器輸出一致。⑤剪切式低外形傳感器：具有高度尺寸小、對(duì)力的作用點(diǎn)的微小位置變化不敏感、抗側(cè)向力強(qiáng)等特點(diǎn)。⑥顯示控制器：能根據(jù)來自傳感器的載荷信號(hào)準(zhǔn)確、迅速、穩(wěn)定地顯示出被稱物質(zhì)量值，并向傳感器輸出激勵(lì)電流。

電子地中衡的功能：

　電子式地中衡依稱量可由4～6個(gè)傳感器組成一次轉(zhuǎn)換元件。通常用4個(gè)傳感器分布在承重臺(tái)下面的4個(gè)角上，構(gòu)成一個(gè)傳感器系統(tǒng)。為使4個(gè)傳感器共用一個(gè)電源和提高抗*力，4組電橋接成并聯(lián)方式。電子式地中衡計(jì)量時(shí)用鍵盤操作，具有自動(dòng)調(diào)零、停電保護(hù)（在規(guī)定時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)內(nèi)容不消失）、超載報(bào)警等功能，并可打印稱重值、日期及時(shí)刻、次數(shù)、車號(hào)、總重、皮重、凈重等。它不僅能以高準(zhǔn)確度，而且還具有數(shù)據(jù)處理、運(yùn)算等功能，是汽車衡的發(fā)展方向。