裝載機電子稱與壓力傳感器的選擇

裝載機/鏟車是在底盤的前方鉸裝由動臂、連桿機構(gòu)和裝載斗組成的工作裝置，在行進中鏟裝、運送、卸載和平整作業(yè)的自走式土方機械。若換裝相應的工作裝置，還可以進行推土、起重、裝卸木料及鋼材等作業(yè)，是一種用途十分廣泛的工程機械。

一、裝載機的特點和稱重計量

裝載機自重大,軸距短,且始終處于流動作業(yè)狀態(tài),難以用固定位置的衡器對它所載貨物進行稱量,否則會影響工作效率,因此,尋找一種使其在工作過程中完成對貨物稱重的方法,才能較好地解決這一問題.一般來說,對貨物計量的準確度要求越高越好，稱重誤差一般要求0.1%～0.5%左右。

裝載機進行散堆貨物裝載時，初期采用測比重畫線估算的方法來計算所裝貨物的重量，此法存在著誤差大、隨機性大、不便管理等特點。多裝，會造成直接經(jīng)濟損失和超載運輸；少裝欠載，則會降低運輸效能，損害客戶利益。同時，因裝載機無稱量裝置而使物料裝卸還必須依賴于汽車轉(zhuǎn)運過秤或使用地磅，裝卸效率低下費用也很高。

隨著鐵路、汽車、港口、碼頭等物流裝卸業(yè)的發(fā)展，裝載上貨效率、安全性和準確性的要求越來越高。需要一種先進的裝載機稱重系統(tǒng)來實現(xiàn)裝載過程中對貨物的自動準確計量，對于加強裝載作業(yè)管理，防止超載和欠載，提高裝卸作業(yè)效率和效益，保證車輛運輸?shù)陌踩杂兄@著的實效。

二、稱重系統(tǒng)介紹

工作原理：

裝載機稱重系統(tǒng)一般分為兩個部份，信號采集部分和信號處理及顯示部分。信號采集部分一般通過傳感器或者變送器實現(xiàn)，信號采集的準確程度對裝載機的稱量的準確度至關(guān)重要。

1、靜態(tài)稱重系統(tǒng)

常用于對現(xiàn)有裝載機或鏟車的改裝，由于現(xiàn)場沒有適當?shù)姆Q量設備，而用戶又需要進行計量以進行貿(mào)易結(jié)算時，鑒于用戶對改裝成本的需求，通常會選用靜態(tài)計量方式。

靜態(tài)計量稱重設備組成：壓力傳感器（1個或2個，視精度要求而定）+普通稱重顯示儀表（必要時可選配打印機）+安裝附件（引壓管或過程接口等）。

靜態(tài)稱量的一般特點：

1）、每次稱量時，稱重斗的位置要求一致，以保證稱量的準確性，從而影響了稱重效率；2）、設備功能較少，許多工作需要手工協(xié)助完成，如記錄、計算等； 3）、適用于短期作業(yè)場所，不需要大量的數(shù)據(jù)處理；4）、成本低，對一些個體經(jīng)營單位或小單位比較適合；5）、涉及的參數(shù)少，安裝調(diào)試比較方便。

2、動態(tài)稱重系統(tǒng)

對車站、港口等大型單位的裝載計量，應選擇動態(tài)稱重系統(tǒng)，以滿足快速、連續(xù)計量與大量數(shù)據(jù)管理的需求。

動態(tài)計量稱重設備主要包括：壓力傳感器（2只）+動態(tài)控制儀表（帶打印功能）+安裝附件。

動態(tài)計量稱重設備的主要功能特點：1）、累計裝載，重量設定、顯示和超重報警功能；2）、單斗重量稱重和累計、顯示功能；3）、貨車車型選擇或輸入功能，貨車車號錄入功能；4）、操作者、裝載機編號和裝車站代號輸入功能；5）、作業(yè)時間（年,月,日,時,分）記錄功能；6）、作業(yè)基本數(shù)據(jù)存儲、打印與查詢功能；7）、采用動態(tài)采樣和模糊算法,實現(xiàn)動態(tài)標定和動態(tài)稱量,無須停斗,舉升過程中自動稱重；8）、使用裝載機電源供電。9）、采用雙液壓傳感器及高精度A/D轉(zhuǎn)換器，精度更高。10）、可設置自動置零或手動置零。

三、適用范圍

適用于裝載機（包括鏟車）自動稱重計量、超載保護、工作量管理等。可稱量煤或焦炭﹑有色礦﹑土方﹑花崗或大理石﹑砂子﹑碎石磚﹑工業(yè)及民用垃圾、挖掘材料及建筑添加料 等。應用場所：礦山、車站、港口、碼頭、工廠、貨場等輪式裝載機。

四、傳感器的選擇

根據(jù)裝載機的作業(yè)特點，信號采集部分一般有稱重傳感器、壓力（油壓）傳感器、壓力（油壓）變送器三種，需要強調(diào)一點的是傳感器防過載、抗震動、絕緣性、抗干擾等性能要比較好。

A) 稱重傳感器

一般是用傳感器代替銷軸使用同時達到稱量的目的。該方案對傳感器的結(jié)構(gòu)設計和安裝尺寸精度要求較高，所以在實際作業(yè)中經(jīng)常會出現(xiàn)精度低、安裝更換不方便等不良現(xiàn)象，甚至會出現(xiàn)安全事故，所以沒有得到推廣使用。

B) 壓力（油壓）傳感器

通過液體壓力轉(zhuǎn)換為裝載斗的重量來完成稱重作業(yè)，它改裝方便快捷，設備的測量精度相對使用稱重傳感器大大提高，安全性能得到了保證。

C) 壓力（油壓）變送器

傳感器輸出的是mV信號，而小信號在傳輸和處理的時候容易受到干擾，折算出來的重量容易引起誤差，對顯示部分的要求比較高，在對稱重精度要求比較高的系統(tǒng)中使用比較困難。變送器很好的解決了這些問題，它抗干擾能力強、輸出信號大（一般為4～20mA或者0-10VDC、0-5VDC），這樣對信號處理部分和顯示部分要求大大降低，稱重系統(tǒng)的準確度也相應增強。