裝載機電子稱(chēng)與壓力傳感器的選擇

裝載機/鏟車(chē)是在底盤(pán)的前方鉸裝由動(dòng)臂、連桿機構和裝載斗組成的工作裝置，在行進(jìn)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(jìn)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(diǎn)和稱(chēng)重計量

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

裝載機進(jìn)行散堆貨物裝載時(shí)，初期采用測比重畫(huà)線(xiàn)估算的方法來(lái)計算所裝貨物的重量，此法存在著(zhù)誤差大、隨機性大、不便管理等特點(diǎn)。多裝，會(huì )造成直接經(jīng)濟損失和超載運輸；少裝欠載，則會(huì )降低運輸效能，損害客戶(hù)利益。同時(shí)，因裝載機無(wú)稱(chēng)量裝置而使物料裝卸還必須依賴(lài)于汽車(chē)轉運過(guò)秤或使用地磅，裝卸效率低下費用也很高。

隨著(zhù)鐵路、汽車(chē)、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(lái)越高。需要一種先進(jìn)的裝載機稱(chēng)重系統來(lái)實(shí)現裝載過(guò)程中對貨物的自動(dòng)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(chē)輛運輸的安全性有著(zhù)顯著(zhù)的實(shí)效。

二、稱(chēng)重系統介紹

工作原理：

裝載機稱(chēng)重系統一般分為兩個(gè)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(guò)傳感器或者變送器實(shí)現，信號采集的準確程度對裝載機的稱(chēng)量的準確度至關(guān)重要。

1、靜態(tài)稱(chēng)重系統

常用于對現有裝載機或鏟車(chē)的改裝，由于現場(chǎng)沒(méi)有適當的稱(chēng)量設備，而用戶(hù)又需要進(jìn)行計量以進(jìn)行貿易結算時(shí)，鑒于用戶(hù)對改裝成本的需求，通常會(huì )選用靜態(tài)計量方式。

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

靜態(tài)稱(chēng)量的一般特點(diǎn)：

1）、每次稱(chēng)量時(shí)，稱(chēng)重斗的位置要求一致，以保證稱(chēng)量的準確性，從而影響了稱(chēng)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(chǎng)所，不需要大量的數據處理；4）、成本低，對一些個(gè)體經(jīng)營(yíng)單位或小單位比較適合；5）、涉及的參數少，安裝調試比較方便。

2、動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統

對車(chē)站、港口等大型單位的裝載計量，應選擇動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統，以滿(mǎn)足快速、連續計量與大量數據管理的需求。

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

動(dòng)態(tài)計量稱(chēng)重設備的主要功能特點(diǎn)：1）、累計裝載，重量設定、顯示和超重報警功能；2）、單斗重量稱(chēng)重和累計、顯示功能；3）、貨車(chē)車(chē)型選擇或輸入功能，貨車(chē)車(chē)號錄入功能；4）、操作者、裝載機編號和裝車(chē)站代號輸入功能；5）、作業(yè)時(shí)間（年,月,日,時(shí),分）記錄功能；6）、作業(yè)基本數據存儲、打印與查詢(xún)功能；7）、采用動(dòng)態(tài)采樣和模糊算法,實(shí)現動(dòng)態(tài)標定和動(dòng)態(tài)稱(chēng)量,無(wú)須停斗,舉升過(guò)程中自動(dòng)稱(chēng)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轉換器，精度更高。10）、可設置自動(dòng)置零或手動(dòng)置零。

三、適用范圍

適用于裝載機（包括鏟車(chē)）自動(dòng)稱(chēng)重計量、超載保護、工作量管理等?？煞Q(chēng)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(chǎng)所：礦山、車(chē)站、港口、碼頭、工廠(chǎng)、貨場(chǎng)等輪式裝載機。

四、傳感器的選擇

根據裝載機的作業(yè)特點(diǎn)，信號采集部分一般有稱(chēng)重傳感器、壓力（油壓）傳感器、壓力（油壓）變送器三種，需要強調一點(diǎn)的是傳感器防過(guò)載、抗震動(dòng)、絕緣性、抗干擾等性能要比較好。

A) 稱(chēng)重傳感器

一般是用傳感器代替銷(xiāo)軸使用同時(shí)達到稱(chēng)量的目的。該方案對傳感器的結構設計和安裝尺寸精度要求較高，所以在實(shí)際作業(yè)中經(jīng)常會(huì )出現精度低、安裝更換不方便等不良現象，甚至會(huì )出現安全事故，所以沒(méi)有得到推廣使用。

B) 壓力（油壓）傳感器

通過(guò)液體壓力轉換為裝載斗的重量來(lái)完成稱(chēng)重作業(yè)，它改裝方便快捷，設備的測量精度相對使用稱(chēng)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(shí)候容易受到干擾，折算出來(lái)的重量容易引起誤差，對顯示部分的要求比較高，在對稱(chēng)重精度要求比較高的系統中使用比較困難。變送器很好的解決了這些問(wèn)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(chēng)重系統的準確度也相應增強。