隨著科技的高速發(fā)展，地磅傳感器也已被廣泛應(yīng)用到各領(lǐng)域各行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)稱重的快捷、準(zhǔn)確。隨著工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng) 化程度的不斷提升，地磅傳感器已是企業(yè)中不可或缺的工具。本文主要對地磅傳感器的原理及應(yīng)用進(jìn)行了分析探討。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的快速發(fā)展，稱重傳感 器得到了越來越廣泛的應(yīng)用，目前，地磅傳感器是我 國應(yīng)用最為廣泛的產(chǎn)品之一，其在建材、糧食、煤炭、電力以 及礦山等各領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。
1.地磅傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理
電子汽車傳感器主要是由稱重顯示器、稱重傳感器、接 線盒、承載器、連接件等零部件構(gòu)成，并配備了計(jì)算機(jī)、穩(wěn) 壓電源、打印機(jī)等外部設(shè)備。地磅的工作原理：通過 利用變電測原理將非電量重力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏繌亩M(jìn)行稱重，
它主要由數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（A/D)和模擬稱重傳感器兩部分 組成，結(jié)合微電子技術(shù)以及微型計(jì)算機(jī)技術(shù)，可自動(dòng)或者手 動(dòng)進(jìn)行偏載調(diào)節(jié)，可自動(dòng)修改傳感器編號(hào)，可自動(dòng)對單只傳 感器進(jìn)行尋址以及讀取數(shù)據(jù)。稱重傳感器彈性體的下方有 應(yīng)變電橋，在稱臺(tái)各個(gè)稱重點(diǎn)的下方安裝稱重傳感器，并在 接線盒中將相應(yīng)的電纜線進(jìn)行并聯(lián)。當(dāng)汽車經(jīng)過地磅的稱臺(tái)時(shí)，稱重傳感器就會(huì)接收到稱臺(tái)所受的力，并通過 應(yīng)變電橋?qū)㈦娦盘?hào)進(jìn)行輸出，然后輸出的電信號(hào)經(jīng)線性放 大之后再傳遞給A/D轉(zhuǎn)換器，之后再由它將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化 為數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)再傳給微機(jī)處理器，經(jīng)過微機(jī)處理器 處理后，在顯示窗口顯示稱量值，最后，由計(jì)算機(jī)和打印機(jī) 將車輛的稱量值（毛重、凈重和皮重等數(shù)值）存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī) 中，可通過計(jì)算機(jī)對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)管理和報(bào)表打印。
2.地磅傳感器的選擇
通過上述分析可知地磅是利用力-電的轉(zhuǎn)換原 理，從而將非電量轉(zhuǎn)化為電量的一種稱重裝置，而要實(shí)現(xiàn) 從力到電的轉(zhuǎn)換，最關(guān)鍵的設(shè)備就是傳感器。所以，在實(shí)際 應(yīng)用中稱重傳感器的選擇非常重要。通常規(guī)定靜態(tài)時(shí)，地磅傳感器的最大荷載=傳感器的個(gè)數(shù)X傳感器的額定 載荷X70%，由于動(dòng)態(tài)過程中車輛上稱時(shí)會(huì)受到?jīng)_擊、振動(dòng) 等因素的影響，再加上稱體自身的自重，部分傳感器在汽車 上稱的一瞬間比實(shí)際載荷要多出10%~40°/。左右的重量，有 時(shí)還會(huì)出現(xiàn)超過額定載荷的情況，使得車輛當(dāng)次的稱量的 準(zhǔn)確度下降。為保障傳感器在工作時(shí)不超出其額定載荷，所 以規(guī)定了70%的系數(shù)，提升稱量的準(zhǔn)確性。當(dāng)然實(shí)際選擇中 還需考慮相關(guān)的技術(shù)參數(shù)等因素，尤其是靈敏度。以QS-30T-A稱重傳感器和XK3190-D9儀表為例，分析靈敏度。 QS的靈敏度為2.0mV/V，D9的輸出激勵(lì)電壓為8V。在額 定載荷情況下，稱重傳感器的靈敏度是傳感器最大輸出信 號(hào)和激勵(lì)電壓的比值，也就是mV/V,那么在載荷為30t時(shí)， 稱重傳感器模擬輸出信號(hào)2mV/Vx8V=1.6mV，不論是在 20t還是40t的載荷狀態(tài)下，其輸出都是1.6mV。當(dāng)使用多個(gè) 傳感器時(shí)，為確定傳感器的選擇是否合理、正確，可根據(jù)計(jì) 算公式U = SxVxO/CxR進(jìn)行確定，U表示稱體滿載時(shí)額 定凈輸入信號(hào)，單位為毫伏；S代表稱體量程（kg) ； O代表 激勵(lì)電壓（V) ； C代表量程（kg) ;R代表傳感器數(shù)量，也就 是接線盒中并聯(lián)電壓回路數(shù)量。只有在儀表的輸入靈敏度 小于U時(shí),才視為合格。
3.地磅傳感器的應(yīng)用
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的髙速發(fā)展和進(jìn)步，由稱重傳感器制 作的電子汽車衡器已被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域中，下面主要就地磅傳感器在物聯(lián)網(wǎng)和稱重防作弊技術(shù)中的應(yīng)用進(jìn) 行分析。
3.1在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
3.1.1在稱重過謗系統(tǒng)中的應(yīng)用 目前企業(yè)運(yùn)用較多廣泛的一個(gè)系統(tǒng)就是稱重過謗系統(tǒng)。 比如對汽車進(jìn)行稱重時(shí)地磅傳感器安裝的引坡感知帶就 會(huì)對電腦發(fā)出起竿信號(hào)指示、并啟動(dòng)紅外攝像儀，通過紅外 攝像儀對汽車過謗的全過程進(jìn)行自動(dòng)抓拍操作，同時(shí)自動(dòng) 識(shí)別過謗汽車的車牌號(hào)信息，自動(dòng)記錄重量等相關(guān)數(shù)據(jù)值， 并在物聯(lián)網(wǎng)儀表上進(jìn)行儲(chǔ)存，然后通過物聯(lián)網(wǎng)儀表中移動(dòng) 通信模塊，將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器，并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫 中，完成這些操作后，會(huì)開啟另外一端的欄桿，將該過謗車 輛進(jìn)行放行，一般需要兩次上述步驟才算是完成汽車的過 謗的整個(gè)稱重過程。
3.1.2在物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)中的應(yīng)用
(1)物聯(lián)網(wǎng)智能儀表。
通過物聯(lián)網(wǎng)的智能儀表會(huì)實(shí)時(shí)上傳汽車的稱重?cái)?shù)據(jù)以 及電子汽車衡傳感器運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)。如果存在外來稱重 系統(tǒng)回路入侵情況，物聯(lián)網(wǎng)智能儀表會(huì)實(shí)時(shí)通過該用戶的 手機(jī)提醒用戶，還能提供實(shí)時(shí)記錄支持以及控制系統(tǒng)支持， 確保用戶沒有后顧之憂，也就是說具備防作弊功能。同時(shí)地磅傳感器一旦發(fā)生故障，利用物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)也可實(shí) 時(shí)將故障信息通過PC電腦或者手機(jī)APP實(shí)時(shí)提醒汽車用 戶或者提供服務(wù)的公司部門，并為他們提供初步的故障判 斷，以便及時(shí)排除故障。
(2)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)中心。
在進(jìn)入到故障服務(wù)階段時(shí)，通過物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)中心，就可 對該地磅的相關(guān)故障信息利用PC電腦和手機(jī)APP等進(jìn) 行跟蹤，比如出發(fā)時(shí)間、中間行程、服務(wù)工作人員的聯(lián)系方 式及姓名、具體服務(wù)情況、故障結(jié)果以及預(yù)計(jì)的維修時(shí)間 等。用戶均可通過PC電腦和手機(jī)APP同步顯示上述信息。 同時(shí)，還可利用物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)中心提供的設(shè)備歷史故障記錄 詳情為其主要配件的備份、設(shè)備選型以及設(shè)備故障預(yù)防提 供有效的參考依據(jù)。另外，利用服務(wù)器可記錄并備份稱重?cái)?shù) 據(jù)以及地磅傳感器運(yùn)行的情況，并進(jìn)行數(shù)據(jù)加密處理，同 時(shí)稱重?cái)?shù)據(jù)可為客戶和ERP管理軟件對接服務(wù)。
3.2在稱重防作弊技術(shù)中的應(yīng)用
3.2.1紅外防作弊技術(shù)
比較常出現(xiàn)的是利用?？课恢眠M(jìn)行作弊，在檢斤過程 中，在汽車稱重時(shí)，將汽車一部分壓在電子汽車衡傳感器的 兩端或者兩側(cè)，以此減輕汽車重量，達(dá)到作弊的目的。一般 情況下，由于視角誤差，檢查人員難以完全看清楚車輛在地磅的具體停考位置。面對這一常見作弊情況，可利用 紅外線檢測技術(shù)監(jiān)控汽車的位置，通過采用立柱內(nèi)安放兩 組開關(guān)，并縱向排列，從而不斷提升檢測的范圍以及密度。如果在稱重過程中存在車裂違規(guī)停放情況，就可利用紅 外防作弊技術(shù)發(fā)出報(bào)警提示，促使稱重車輛的司機(jī)重新調(diào) 整車輛的位置，這樣就可有效防止作弊行為的發(fā)生。
3.2.2視頻監(jiān)控技術(shù)
檢斤車輛人為多上人員或者攜帶物品來提升車輛稱重， 在檢測完成后，及時(shí)卸載物品或者轉(zhuǎn)移人員，以達(dá)到作弊的 目的。這時(shí)通過應(yīng)用視頻監(jiān)控技術(shù)，就可對稱重車輛的全 過程現(xiàn)場場景全方位地進(jìn)行攝像，避免在檢斤過程中出現(xiàn) 不正當(dāng)行為，降低發(fā)生作弊行為的可能性。同時(shí)檢測人員還 可及時(shí)存儲(chǔ)所記錄的圖像信息，隨時(shí)查看調(diào)閱，實(shí)現(xiàn)對檢斤 過程的實(shí)時(shí)監(jiān)督與管理，在必要時(shí)還可作為證據(jù)，進(jìn)而全方 位起到杜絕作弊行為的目的。
3.2.3數(shù)字技術(shù)
通過加裝電子遙控裝置進(jìn)行作弊，其主要是通過在地磅傳感器的連接線中間加裝脈沖發(fā)生器裝置，應(yīng)用 遙控裝置使脈沖信號(hào)發(fā)生改變，改變儀表的顯示的數(shù)值，進(jìn) 而達(dá)到來增加或者減少秤量的目的。
4.結(jié)語
綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)的髙速發(fā)展，地磅技術(shù)得到 了迅速提升，并得到了廣泛的應(yīng)用，給相關(guān)企業(yè)和個(gè)人帶來 極大的便利和經(jīng)濟(jì)利益。因此，我們應(yīng)對地磅傳感器 的原理及應(yīng)用有一定了解。