称重桥是一种专为称量大型工业车辆及其载物而设计的设备（关于称重桥的所有信息），通常用于商业用途。虽然现代称重桥配备了先进的机械结构，如应变计式称重传感器，但早期的称重桥则采用了较为简单的技术。称重桥主要用于称量卡车或铁路集装箱等大型运输工具，这些运输工具负责货物的运输工作。可靠且准确的称重结果能够为行业提供精确的数据，从而帮助他们更好地管理货物的进出流程。

但是，你知道是什么导致了称重桥的故障吗？

让我们来讨论一下那些可能影响称重系统准确性的五个因素，并给出关于如何选择、安装以及操作该系统的建议，以有效应对这些因素。

称重系统可以有多种形式，但通常包括一个或多个称重传感器，这些传感器用于支撑或悬挂称重装置或平台、一个接线盒以及一个重量控制器。当对称重装置或平台施加负载时，部分负载会被传递到每个称重传感器上。每个传感器通过电缆将与其感知到的负载成正比的电信号传输到接线盒。接线盒会汇总这些信号，然后通过一根更大的电缆将信号传递给重量控制器，该控制器将汇总后的信号转换为具体的重量读数。这个重量读数的准确性会受到系统组件质量以及系统在您所处环境中的安装和运行状况的影响。

为了帮助您选择高质量的称重系统组件，请充分利用称重设备供应商的专业知识。在这个选择过程中，非常重要的一步是确定系统该如何安装，以及有哪些因素会影响其在生产线中的运行效果。考虑以下五个因素对系统称重精度的影响：

载荷传感器的精度。

负载因子。

环境因素。

干扰信号传输。

仪器与控制系统。

载荷传感器精度

称重桥问题——负载精度

为您的称重系统选择高质量的称重传感器是获得精确称重结果的头一步。称重传感器是一种由金属制成的部件，它会在受到机械力的作用下发生弯曲，并将这种机械力转化为电信号。这种弯曲不会超过金属的弹性极限，而是通过固定在传感器上的应变计来测量。只要负载作用在与传感器连接的位置上，应变计就会输出与负载大小成正比的电信号。

能够提供精确重量信息的称重传感器应具备以下关键规格：

非线性误差：±0.018%的称重传感器的额定输出值。

滞后效应：负载传感器的额定输出值的±0.025%。

不可重复性：负载传感器的额定输出值的±0.01%。

蠕变现象：在 5 分钟内，负载传感器的额定输出误差为±0.01%。

温度对输出功率的影响：每升高 1 华氏度，输出功率会下降±0.0008%。

温度对零位的影响：每华氏度，称重传感器额定输出量的±0.001%。

了解各项规格要求。虽然并非所有规格都适用于您的称重系统安装，但了解每一项规格是非常重要的，这样才能确定称重传感器的综合精度。

考虑到称重传感器的响应时间也是一个重要的因素。对于某些应用来说，称重传感器的响应时间是需要考虑的另一个问题。一般的称重传感器表现得像一根弹性弹簧，会进行振荡运动。因此，为了获得准确的重量读数，称重传感器必须在比称重周期更短的时间内停止振荡。

负载系数

负载系数——称重桥的问题

请确保按照制造商的规定，将负荷均匀分配到称重系统中的每个称重单元上。如果负荷分配不当，比如施加了扭曲负荷，那么称重单元中的应变计就会感受到应变，并输出与扭曲程度成正比的信号变化，而不是与负荷的实际重量成正比。

为了进行准确的称重，称重传感器本身必须能够承受所有需要测量的重量。例如，坚固的管道连接以及固定在称重设备上的管道可以部分承担负载，从而避免总负载被传递到称重传感器上。为了避免这个问题，应使用不会承担部分负载的柔性连接装置。此外，如果使用了缓冲杆或调节杆来防止称重设备摇晃，那么这些装置也不得承担任何负载。

请确保每个负载传感器组件都正确对齐——也就是说，每个负载传感器及其安装部件都要处于正确的位置，这样安装部件就能将负载直接传递到负载传感器上。例如，在将负载传感器安装在料斗下方时，要确保每个负载传感器组件都位于料斗腿的正下方，以避免其他腿上的组件受到拉扯或推挤。每个负载传感器都应该保持水平状态，并且所有传感器都应该处于同一平面上，这样才能确保它们能够均匀分担负载。

请确保负载传感器下方的地面或结构足够坚固，能够承受容器及其内容物的重量，以及放置在同一地面或结构上的其他设备的重量，而不会发生变形。这样就能确保负载点组件在零到更大负载范围内保持水平，误差在±0.5%以内，从而避免不必要的侧向载荷对负载传感器造成损坏，进而影响称重系统的准确性。

如果您的称重设备的腿很长且细，那么在加载物料时，这些腿可能会分开。这会导致称重传感器受到侧向力的影响，进而可能导致系统出现不稳定现象，使得称重传感器无法准确感知总重量。您可以在腿上添加支撑结构来加强设备的结构，从而保持称重的准确性。

环境因素

环境力量——称重桥问题

确保只有重力作用传递到每个称重传感器上。其他力量，包括风载、冲击、振动、温度大幅变化以及压力差等环境因素所产生的影响，都可能导致称重传感器信号的误差。

风荷载的影响。风荷载可能会影响到户外使用的称重系统或低容量室内称重系统。例如，在户外情况下，如果风速达到每小时 30 英里，那么称重传感器所感受到的力与物体的实际重量无关，这会导致正面方向的传感器认为负载更轻，而背面方向的传感器则认为负载更重。在这种情况下，应使用更高容量的称重传感器来避免背面方向的传感器过载。在室内，活跃的中央空调通风系统也可能导致低容量称重系统出现不准确的结果，比如 1 盎司这样的微小重量无法被准确测量。可以在台秤上方放置一块有机玻璃罩，以阻挡或引导那些不必要的气流。

为了进行准确的称重，仅负载传感器就必须能够支撑所有需要测量的重量。

冲击加载现象指的是当重物被抛入称重系统时，产生的力量会超过系统的额定承受能力，从而导致系统损坏。可以使用容量更大的称重传感器来应对这种冲击加载，不过这样做会降低系统的分辨率，即系统能够测量的比较小重量差异。通过使用给料机、专门设计的加载装置或其他工具来控制进入称重系统的物料流量，就可以避免冲击加载造成的损坏。

振动。称重系统附近的设备或其他因素产生的振动会导致称重传感器测量材料的重量。此外，传来的振动也会被传感器感知为机械噪声。可以通过在可能的情况下将称重系统与振动源隔离，或者采用能够消除振动影响的称重系统传感器来减少或避免振动的影响。

较大的温度变化。无论称重设备是在室内还是室外，较大的温度变化都可能导致其膨胀或收缩。这会引起称重结果的误差，并可能损坏称重传感器。如果称重系统要应对较大的温度变化，那么就需要安装能够适应设备膨胀和收缩的称重传感器及固定装置。

压力差会导致称重误差，因为会对称重系统产生不必要的力。例如，当称重装置安装在处于不同压力环境下的楼层之间时，就可能会出现压力差。为了尽量减少称重误差，应将称重传感器校准为与加压楼层相同的压力水平。如果加压过程不是恒定的，那么应该将称重装置安装在其他位置。

压力差可能会导致称重系统受到不必要的力作用，从而产生称重误差。 

在未配备通风装置的称重设备中，还会产生另一种压力差现象：当物料快速流入封闭的称重设备时，会挤走与物料体积相等的空气。如果空气无法通过通风口排出，那么连接物料进出口管道的柔性部件就会随着未排气的空气涌入而膨胀，这种膨胀会对外力施加侧向力，从而导致称重误差。为了避免这种情况，请正确设置称重设备的通风系统。

干扰信号传输

信号传输——称重桥问题

除了确保称重传感器只能测量所需的重量之外，同样重要的是要确保重量控制器只能测量来自称重传感器的电信号。射频干扰、机电干扰、潮湿以及温度变化等因素都可能会干扰这一电信号。

RFI 和 EMI。就像振动对称重传感器来说是一种机械噪声（即干扰）一样，RFI 和 EMI 则是对从称重传感器传递到重量控制器的信号的一种电气噪声。RFI 和 EMI 的来源包括闪电、便携式对讲机、强电线、静电、螺线管以及机电继电器等。为了防止这些电气噪声源影响称重精度，一个重要的方法是在屏蔽电缆中隔离称重传感器的低电压信号（通常相当于百万分之一的电池输出电流），并将该电缆与其他电缆分开布置。不过需要注意的是，称重传感器电缆的外护层也可能成为电气噪声的通道。为了避免噪声影响称重传感器的正常工作，应正确接地外护层，即仅在一端将其与真实接地相连，这样就能防止外护层形成接地环路。

潮湿问题。进入称重系统接线盒的湿气可能会渗透到各个称重传感器的电缆中，从而降低信号线之间的电容。这会导致称重传感器供电线（将电能传输到传感器的线路）与信号线（将传感器信号传输回接线盒的线路）发生耦合，从而产生电气噪声，进而影响称重精度。为了避免这种情况，应使用防水型的 NEMA 4 级接线盒，并封堵所有未使用的接线盒接口。如果所处环境中存在潮湿问题，还应选用在应变片区域和电缆入口处都进行了密封处理的称重传感器。应变片区域应完全密封；而电缆入口处由于更容易被湿气侵入，因此还需要配备密封接头，并采用玻璃-金属密封结构。

温度的影响。如果称重传感器电缆导管受到较大的温度变化影响，或者从接线盒延伸超过 50 英尺到达称重控制器，那么温度波动就会对电缆造成影响，导致电阻发生变化。这会引起激励信号的改变，进而使称重传感器的信号也发生变动。为了避免这种温度问题，建议使用六线制称重传感器电缆，这样称重控制器就能对称重传感器的信号进行比率式的测量，从而忽略由激励变化引起的信号波动。

仪器与控制系统

实施与控制——称重桥问题

遵循前四节中的建议，就能确保称重传感器的信号能够以清晰的形式传送到称重控制器。不过，有可能信号仍然会有一些干扰信号，这其实是个问题。为什么会出现这种情况呢？请记住，称重传感器传输的是代表机械力的信号，而振动也是一种机械力。同样，称重控制器所接收到的也是电信号，而射频干扰和电磁干扰也属于电信号。不过，即使无法完全消除机械和电气干扰源，也可以选择一些能够改善信号质量的称重控制器，从而提升称重精度。

那么，重量控制器是如何清理重量信号的呢？

让我们来看看如何优化称重控制器对称重传感器输出的信号进行处理。以典型的称重斗产生的信号为例，理论上来说，当物料进入称重斗时，称重信号应该会平稳地上升。但实际上，由于称重斗的摆动或物料以脉冲方式进入称重斗（例如由于安装不当的螺旋输送机导致的现象），信号可能会出现缓慢的波动。此外，机械振动（如称重斗的搅拌器或附近设备的振动）以及电气噪声（如附近的大型电力线路产生的干扰）也可能导致信号出现快速波动。

当信号进入一个配备了模拟低通滤波器的权重控制器时（通常其滤波器的带宽范围为 5 到 20 赫兹），滤波器会消除随机抖动，从而实现模拟平均处理，最终得到类似原始信号的输出。

配备双斜率模拟数字转换器的重量控制器，还可以帮助对其它随机信号波动进行数字平均处理。一旦控制器将信号数字化后，就可以对各项读数进行平均处理，从而消除波动的影响，得到更为稳定的信号。这种数字平均处理方法特别适用于每次称重周期中需要平均 1 到 250 次读数的情况，特别是当称重系统采用单单位递增方式读取重量时（例如，在 200 磅的称重范围内，以 1 磅为单位进行读取）。在某些应用中，你可能还需要使用一种内置专有算法的重量控制器，该算法能够自动消除低至 0.25 赫兹的频率下的信号波动影响。

重量控制器的要求。为了确保重量测量的准确性，重量控制器还需要具备一些其他功能。该控制器应配备一个模数转换器，该转换器能够与 60 赫兹的线路频率同步，从而避免因 60 赫兹的电力线路和设备产生的噪声而导致的“60 赫兹嗡嗡声”问题。控制器的内部组件应能够提供良好的模拟信号屏蔽功能，以将信号与杂散干扰分离开来。此外，控制器的模拟电路部分应使用高品质的电子元件，以便能够准确处理来自称重传感器的低电压重量信号。

最后，需要考虑三个关键的称重控制系统规格，以确保您的称重系统能够准确测量重量：

非线性误差：±0.01%的跨度范围（即，称重系统所选的工作范围）。

温度对零值的影响：每升高一华氏度，数值变化约为±0.0027%。

温度对产量的影响：每升高 1 华氏度，产量会变化±0.0027%。

与称重传感器类似，对于较小的重量变化来说，非线性对重量控制器的影响是可以忽略不计的。如果在开始称重周期之前先调整控制器参数，那么温度对零点的影响也可以被忽略。不过，仍需考虑温度对输出结果的影响，因为这可能会影响到称重精度。

您可以期待多大的准确性呢？

让我们来计算一个具体称重系统在糟糕情况下的总称重误差，以此来了解系统的各个组件如何影响系统的准确性。我们仅考虑在加料分批系统中，称重传感器和重量控制器所产生的总误差情况。

这个系统的称重装置包含 400 磅的物料，这些物料被放置在重为 100 磅的料斗中。因此，称重传感器需要能够承受至少 500 磅的负载。该料斗由三个称重传感器来支撑，每个传感器的额定承载能力为 200 磅，因此总承载能力为 600 磅。在季节性的系统校准过程中，温度也会发生 20 华氏度的变化。

在批量处理过程中，我们只需关注各个称重系统组件在非线性、不可重复性以及温度对输出影响方面的规格要求。由于批量处理实际上是一系列部分称重操作，因此非线性误差并不构成问题。

最后的警告

要实现如此高的称重精度，就需要考虑许多因素，包括机械方面和操作方面的因素，这些因素都可能影响称重系统并导致称重台出现故障。选择适合您应用的优质部件，对于确保系统提供所需的精度非常重要。这些部件的规格通常表现出色，实际性能往往优于规格描述。一般来说，应选择精度比所需系统精度高出 10 倍的称重传感器和重量控制器。同时，要特别注意系统的安装和操作方式，以避免机械力和电气噪声降低称重精度的情况发生。

所以，如果你遇到任何与称重台相关的问题，应立即找到比较好的解决方案。

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常见的天平故障问题 | 常见问题解答

Q1：称重台常见的故障是什么？

常见的称重台问题包括重量读数不准确、称重传感器故障、环境干扰（如杂物堆积或极端天气条件），以及手动输入数据时的错误，这些因素都会导致数据记录出现差异。

Q2：为什么我的称重台给出的读数不准确？

读数不准确的情况通常是由于校准不当、秤下方有物理障碍物、接线盒受到水损，或者称重传感器损坏所导致的。为了保持测量的准确性，需要定期进行维护和校准操作。

问题 3：软件是如何解决称重桥牌计计票错误的呢？

将称重软件与 ERP 系统集成后，就可以直接从秤上采集数据。这样就能避免因手动输入数据而产生的错误，防止发票丢失，并确保计费和库存信息的准确性。

Q4：称重台应该多久校准一次呢？

为了防止重量差异并确保符合法律规定，称重台通常至少每年校准一次；如果称重台在高流量环境下使用或在恶劣的环境条件下运行，则更需要频繁进行校准。