裝載機稱重傳感器

裝載機/鏟車是在底盤的前方鉸裝由動臂、連桿機構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、裝卸木料及鋼管等作業，是一種用途十分廣泛的工程機械。

 

稱重系統介紹

    工作原理：

    裝載機稱重系統一般分為兩個部份，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，信號采集的準確程度對裝載機的稱量的準確度至關重要。

1、靜態稱重系統

常用于對現有裝載機或鏟車的改裝，由于現場沒有適當的稱量設備，而用戶又需要進行計量以進行貿易結算時，鑒于用戶對改裝成本的需求，通常會選用靜態計量方式。

靜態計量稱重設備組成：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助完成，如記錄、計算等；

3）、適用于短期作業場所，不需要大量的數據處理；

4）、成本低，對一些個體經營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、動態稱重系統

對車站、港口等大型單位的裝載計量，應選擇動態稱重系統，以滿足快速、連續計量與大量數據管理的需求。

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

動態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）、作業時間(年,月,日,時,分)記錄功能；

6）、作業基本數據存儲、打印與查詢功能；

7）、采用動態采樣和模糊算法,實現動態標定和動態稱量,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

根據裝載機的作業特點，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構設計和安裝尺寸精度要求較高，所以在實際作業中經常會出現精度低、安裝更換不方便等不良現象，甚至會出現安全事故，所以沒有得到推廣使用。

 

B>    壓力（油壓）傳感器，通過液體壓力轉換為裝載斗的重量來完成稱重作業，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，稱重系統的準確度也相應增強。

 

下面介紹兩種適用于裝載機或鏟車稱重裝置的壓力傳感器、變送器：

A、 電阻應變壓力傳感器（俗稱貼片式傳感器PPM-242L）

在裝載機稱量貨物重量時，連接鏟斗的油泵是不斷運動的，油泵內的油（待測介質）經過多次高壓后，溫度會升高，PPM-242L傳感器在應變片的選擇上充分考慮了溫度因素，采用高溫應變片，在制作過程中采取相應措施讓傳感器溫度漂移盡可能的小，<±0.03%FS，在安裝時一般是通過引壓管進行安裝。這樣，傳感器承受的溫度和沖擊得到緩解，從而增加了設備的使用穩定性。

1）、PPM-242L主要特點：

a、精度高，長期穩定性好。

b、密封好，耐腐蝕。

c、低成本，性價比高。

 

2）、主要技術參數：

項目	指標	項目	指標
量程	0-60MPa	安全過載	120%FS
靈敏度	1.5-2.0mV/V	靈敏度溫漂	±0.03%FS/℃
供電	10~12V DC（推薦）	零點溫漂	±0.03%FS/℃
	15V DC（最大）	環境溫度	-30~+90℃
精度	±0.1%；±0.2%；±0.5%	橋臂電阻	350Ω
壓力接口	M20x1.5；G3/8；用戶訂制	絕緣電阻	≥5000MΩ（50V DC）
導線	Φ5.5x5m	防護等級	IP68

 

本產品采用濺射薄膜技術并結合裝載機稱重系統的特點設計，主要通過測量裝載機油壓進而轉換成重量信號。

1）、該產品的主要特點：

a、體積小、重量輕，可直接過程安裝；

b、精度高、長期穩定性好；

c、抗震動、沖擊、過載能力好；

d、耐腐蝕，耐高溫，溫度漂移小

2）、該產品的主要技術參數：

 

 

 PPM-241A同樣通過測量油壓采集重量信號，根據客戶具體要求采用數字電路對傳感器信號處理。

1、 該產品的特點：

  a、信號大，易換算。

  b、精度高，穩定性好。

  c、抗震動、沖擊、過載能力好。

  d、抗干擾能力強。

e、耐腐蝕，耐高溫，溫度漂移小

 

2、該產品的主要技術參數：

 

綜上及跟據生產過程中積累的經驗，和客戶反映的情況來看，稱重型傳感器我們不推薦使用，油壓傳感器中PPM-242L是一款經濟型傳感器，PPM-216A傳感器和PPM-241A變送器從性能、安裝難易程度等角度上說是是兩款很不錯的傳感器，其中PPM-241A型變送器，對后續信號處理和儀表顯示部分要求很低，更容易配套使用。