發布日期：2022-10-09 點擊率：87
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權利要求說明書
說明書
幅圖
（
54
）發明名稱
一種快速動態稱重傳感器
（
57
）摘要
?
為了實現物體在移動過程中對其質量的準
確、快速的測量，本發明提供了一種基于石英晶
體諧振器
(QCR)
的動態稱重傳感器，屬于電子技術
領域。其中方案一采用
QCR
和控制金屬板，將重
量變化通過電場的臨近效應轉換為
QCR
諧振頻率
的變化，等效于
QCR
串聯了一個負載電容。方案
二采用兩塊金屬板構成電容器與
QCR
串聯，將物
體重量變化轉化為金屬板之間距離的變化，這導
致負載電容變化從而引起
QCR
串聯諧振頻率變
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動態稱重系統
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動態稱重是指通過測量和分析輪胎動態力測算一輛運動中的車輛的總重和部分重量的過程。系統由一組傳感器和含有軟件的電子儀器組成，可測量動態輪胎力、車輛通過時間并計算輪重、軸重、總重數據。按照設備適應的速度范圍，可分為高速動態稱重系統和動態自動衡器兩種。
中文名
動態稱重系統
外文名
Dynamic weighing system
目錄
1
解釋
2
區別
3
分類
?
高速動態稱重系統
?
動態自動衡器
動態稱重系統解釋
編輯
語音
動態稱重是指通過測量和分析輪胎動態力測算一輛運動中的車輛的總重和部分重量的過程。由一組傳感器和含有軟件的電子儀器組成，可測量動態輪胎力、車輛通過時間并計算輪重、軸重、總重（如車速、軸距等）數據。由于動態稱重系統具有測量行駛車輛重量的特點，決定了它在交通軸載調查、治理超限超載運輸和計重收費系統中不可替代的作用。
動態稱重系統區別
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語音
因為必須測量運動中輪胎的動態力而不是靜態荷載，在性能和使用上都與傳統的靜態汽車衡有著顯著區別，因而靜態汽車衡的相關標準不適用于動態稱重系統。首先，動態稱重系統是一種技術含量很高的復雜設備，動態稱重與傳統的靜態稱重有很大的區別。其次，由于車輛行駛產生的各種復雜因素和動態稱重技術的復雜性，動態稱重結果具有一定的不確定性。因此，精度檢驗需要按照適當的方法進行，對于稱重誤差采用概率術語表述更為合理。最后，應特別注意各種標準規范對于使用條件的規定與現場使用條件的吻合程度，選擇適用的標準與設備對應。
動態稱重系統分類
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語音
動態稱重系統按照設備適應的速度范圍，又可以分為高速動態稱重系統和動態自動衡器兩種。
動態稱重系統高速動態稱重系統
一般可以對5km/h-120km/h（國內高速公路最高限速為120km/h，因此更高的速度沒有實際意義）時速通過的車輛進行自動稱重，在滿足一定置信度范圍內可以達到5%以上的準確度。該產品尚沒有國家或者行業標準。代表企業為武漢東廣科技發展有限公司的DOK-Y203高速動態稱重系統。
動態稱重系統動態自動衡器
需要限定車輛的通過速度，一般在5km/h一下時速勻速通過時，可以達到較高的準確度。在國內多數用于公路計重收費系統和公路超限超載檢測站的低速復核稱重，該產品有國家標準。以裝載機電子秤為例，裝載機電子秤分為靜態和動態，以前大家都是用靜態的裝載機電子秤，隨著時代的發展和企業的需求，動態裝載機電子秤已經成為主流，可見動態稱重系統發展趨勢。
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動態稱重系統你了解多少
動態稱重系統你了解多少動態稱重系統是一組安裝的 傳感器和含有軟件的電子儀器，用以測量動態輪胎力和車輛通過時間并提供計算輪重、軸重、總重（如車速、軸距等）的數據。動態稱重系統是一種技術含量很高的復雜設備，動態稱重與傳統的靜態稱重有很大的區別。用以測量動態輪胎力和車輛通過時間并...
2019-08-161
閱讀54
重慶開謹科技有限公司專注于公路車輛稱重傳感器的研究，并為整機系統商OEM差值應變式彎板稱重傳感器產品。
公司在彎板傳感器研發及制造上具有質量、標準、環境、經驗和人才方面的優勢：公司具有從事貼片生產20年的技術工人；從事軍品生產二十余年的工藝技師；長期從事質量體系工作的生產管理人員；通曉產品研發、制造、應用，從事該行業達27年的工程師；長期研究彎板傳感器，熟悉標準和應用、通曉世界范圍內該行業概況的外籍專家學者；主要研發人員有主持八五科技攻關專題（彎板傳感器）的經歷，研究制造了中國塊小彎板傳感器(部分輪載型)，創造了中國公路車輛動態稱重的歷史。
我公司推出的KJ0212型差值應變式彎板式全輪載稱重傳感器，技術性能優良，特點突出，創新性地解決了目前產品的許多缺陷和應用瓶頸問題。
KJS-0310D 窄條式動態衡稱重系統，是一組或多組安裝在鋼性或柔性路面的窄條式動態 稱重傳感器和含有動態稱重軟件的稱重儀器組成，用以測量動態輪胎力和車輛通過時間并提供 計算輪重、軸重、總重(含車速、軸距等)的數據，特別適應高速動態稱重的場景。
稱重傳感器是什么以及如何工作？
稱重傳感器技術的基礎是將載荷（在地球重力場中對任何重物施加的力）轉換為電信號。 大多數稱重傳感器都具有將機械應變轉換為電阻變化的傳感器。 在下面了解有關稱重傳感器的更多信息。 重物會施加由重力場產生的載荷，該載荷壓迫稱重傳感器主體而導致變形，這就是應變。 稱重傳感器將應變轉換為電阻變化，最后轉換為電壓輸出。 該輸出與應用的質量成正比。
稱重傳感器在需要精確測量的多種行業中使用。 稱重傳感器能夠準確測量料罐、容器、料斗或輸送機的重量。 稱重傳感器旨在滿足各種嚴苛工業應用的要求。 稱重傳感器的容量差異很大。 有些稱重傳感器更適合實驗室應用，某些則更適合高容量批次配料或物流應用。
稱重傳感器應符合所有全球必需的認證和標準的要求。 稱重傳感器包括電子稱重傳感器、模擬稱重傳感器和液壓稱重傳感器，可用于將結構轉換為秤。 稱重傳感器可用于平臺秤、皮帶秤、稱重系統、托盤秤、檢重秤和輸送機秤。 梅特勒-托利多提供的稱重傳感器技術的特點是堅固耐用，還適用于惡劣環境。 此類稱重傳感器通常用于料罐秤、容器稱重、料倉秤和汽車稱重。
如何設計稱重傳感器？
辨別稱重傳感器時，首先看外形。 單點稱重傳感器適用于中小型應用。 應變式稱重傳感器適用于平臺秤和中型料罐秤。 罐式稱重傳感器適用于高容量應用。 另一種對稱重傳感器的類型和應用進行區分的標準是提供的輸出。 模擬稱重傳感器需要使用外部終端來執行放大和模數轉換功能，而數字稱重傳感器或電子稱重傳感器具有內置“智能”，可提供更高精度、更可靠的數據傳輸，并且有可能監控稱重傳感器的狀況以幫助維護。 所有稱重傳感器都具有不同的稱重傳感器價格，具體取決于所需性能。 不考慮設計和價格時，您可從梅特勒-托利多買到任何種類的稱重傳感器。
稱重傳感器的精度如何？
討論稱重傳感器時，經常會將精度和分辨率混合在一起。 分辨率是指顯示出的數位個數，但數位更多并不意味著精度就更高。 精度描述稱重結果的真實度（稱重傳感器精度計算和稱重傳感器容量計算）。 符合貿易結算標準的稱重傳感器限制分辨率是合乎情理的，這樣可避免對結果進行解釋。 因此，精度的較佳基準是符合貿易結算標準。 稱重傳感器的精度通常為1/3,000d至1/10,000d（稱重傳感器規格中也列出了這些信息）。 使用磁力復位系統的稱重傳感器的精度可達1/200,000甚至更高。 在理想條件（包括恒溫和恒濕）下，精度可達到原來的5-10倍。
但是，計算一個稱重傳感器的最終系統精度是相當復雜的。 需要考慮溫度、時間、分辨率等許多影響。 建議向稱重傳感器制造商咨詢。 稱重組件選擇器以專業方式提供這些計算值。
稱重傳感器出現故障的原因是什么？
稱重傳感器出現故障的原因有很多。 最常見的原因是模擬稱重傳感器系統中的接線盒。 如果此類模擬稱重傳感器出現故障，則故障排除工作可能很復雜，因為需要檢查所有的稱重傳感器線纜、稱重傳感器和稱重傳感器接線盒。 數字稱重傳感器可提供診斷數據，無需執行這些操作并消除了許多其他故障原因。 通過處理數據，可確信系統已啟動并在正常運行，當稱重傳感器出現故障時，系統將通知哪個稱重傳感器無響應。
稱重傳感器如何進行測量？
稱重傳感器可用于測量任何可能材料的重量（例如，使用50公斤、10噸、50噸、100噸或任何其他容量的稱重傳感器）。 從微克級到數百(100)噸的高容量，稱重傳感器的容量范圍很廣。 在制藥應用中，幾分之一克就會產生重大影響，因此，需要使用低容量稱重傳感器。 中等容量的稱重傳感器一般用于材料處理和貿易結算（例如，5噸稱重傳感器）。 高容量稱重傳感器用于存儲應用。
如何連接稱重傳感器？
稱重傳感器可同時測量秤上的恒載和凈載，因此，計算稱重傳感器容量時需要考慮這一點。 貨品在秤上的放置方式也很重要。 對于給定應用，不建議使用比所需規格更高的稱重傳感器，因為精度會降低。 對于貨品多數居中放置的秤（大多數料罐秤、料倉秤和容器秤均如此），公式為：
C >=sf*(TDL+SC)/N（例如，料罐秤）
對于貨品可能不居中放置的帶有四個稱重傳感器的秤（平臺秤、小型汽車衡和輸送機秤均如此），公式為：
C >=sf*(TDL/4 + SC/2)（例如，平臺秤、小型汽車衡、輸送機秤）
C=LC或稱重模塊容量
TDL=總恒載
SC=秤量程
sf=安全系數（通常為1.25）
N=稱重傳感器或稱重模塊的數量
有關更復雜的系統，請向專業人員咨詢。
有關詳細信息，請參閱稱重模塊系統工程手冊中有關工程的主題。
如何安裝稱重傳感器？
使用稱重傳感器時的一個常見問題是選擇錯誤的防護方式。 稱重傳感器對于濕度非常敏感，并且需要定期沖洗。 雖然聲稱防護等級很高，但該防護對于濕熱無益。 對于高濕度和溫度突變（低溫環境下進行高溫沖洗），建議始終選擇不銹鋼密封型稱重傳感器。 因此，購買稱重傳感器時需要考慮不同參數。
稱重傳感器系統的校準成本常被低估。 如果您的質量體系要求對此類稱重系統進行定期校準，請向梅特勒-托利多咨詢最高效的方法。 符合ISO9001標準的方法需要使用可追溯到國際標準的獨立校準設備。 在任何情況下，都不能假定校準從未變化且稱重傳感器根本不需要重新校準。 校準更大的料罐秤的高效方法是使用RapidCal?。
安裝稱重傳感器對精度的影響常被低估。 在任何情況下，都建議使用屏蔽電纜，因為稱重傳感器信號的電壓非常低，容易受到干擾。 選擇盡可能短的電纜，因為銅的電阻會隨溫度變化，而電纜電阻越低越好。
稱重傳感器的集成通常非常復雜，需要工程知識。 稱重模塊高度集成，為稱重傳感器提供安全性和理想的負載狀況。 請參閱詳細信息，了解如何選擇合適的稱重模塊并找到合適的在售稱重傳感器。
稱重傳感器與應變片有何區別？
應變片是稱重傳感器的組件。 稱重傳感器是將負載轉換為壓力的反作用力。 該壓力被稱重傳感器吸收，將其電阻的變化轉換為可測量的電量，并報告為稱重結果。 無論是容量為10噸還是100噸的稱重傳感器，原理都是如此。
稱重傳感器的目的是什么？
稱重傳感器可測量力，可惜不是理想的重物。 這就引出一個事實，即稱重傳感器中任何其他偶然產生的垂直力都會對精度產生直接影響。 一般情況下，包括容器中的管道應力、碎屑收集等操作中與地面接觸、稱重傳感器和小容量系統中的電纜觸碰、垂直振動等。 咨詢專家可避免系統中出現這些問題，并找到合適的稱重傳感器進行訂購。
稱重傳感器的靈敏度是什么？
稱重傳感器的靈敏度通常至關重要。 更新速率越高，灌裝過程就越準確。 批次配料系統也是如此，在該系統中，稱重傳感器的測量靈敏度越高，配方就更易于修復。 與靈敏度相關的成本很少，但能引發巨大差別。
稱重傳感器的輸出內容是什么？ 如何計算稱重傳感器的輸出？
大多數稱重傳感器提供2-3 mV/V的模擬輸出。 由于這些傳感器是無源裝置，因此，需要外部電源來激勵。 輸出信號會隨相關激勵電壓和電流負載的不同而變化。 因此，使用非常穩定的激勵電源以避免電源效應至關重要。 使用10V輸出供電時，2mV/V稱重傳感器在滿載情況下的輸出只有20mV。 新型終端（稱重傳感器顯示器）不僅提供穩定電源，而且對輸出信號進行準確放大以將結果轉換為數字信息。 執行正確的稱重傳感器繞線對于輸出信號非常重要。
稱重傳感器的激勵電壓是什么？
稱重傳感器是無源裝置，需要外部電源來激勵。 電壓與該激勵電源相關，會根據電流負載不同而變化，從而導致錯誤。 因此，使用非常穩定的激勵電源至關重要，這樣可避免電源導致的錯誤。 新型終端提供了一個穩定電源，可準確放大較小的輸出信號，并將結果轉換為數字信息。
什么是液壓稱重傳感器？
液壓稱重傳感器利用的是加載密封液體后壓力變化的原理。 壓力變化通過壓力傳感器來測量。 液壓稱重傳感器不是非常準確，目前不太常見。 在電子元件不夠準確的時代，它們的強健性是一大優勢，但這一切早已過去。
稱重傳感器是否保持線性？
一般情況下，稱重傳感器的線性度非常高，可達0.03%甚至更高。 目前，校準秤時，主要是只在零點和最大跨距點處進行校準，指示出兩點中間的范圍是線性的。
需要使用多少個稱重傳感器？ 對于3或4個支腳的料罐秤，1或2個稱重傳感器是否足夠？
對于液位控制系統，可以使用數量比料罐支腳少的稱重傳感器。 關鍵是確保系統重心不會隨負載發生水平偏移。 此類系統的精度可能不夠理想。 請勿使用此類系統來處理散裝材料。
PT1000或PT100電子元件能否與模擬稱重傳感器配套使用？
模擬稱重傳感器具有mV/V接口，與PT100、PT1000這樣的無源溫度傳感器不同，因此，需要使用專用電子元件。
如何校準稱重傳感器？
稱重傳感器需要在使用位置進行校準。 現場校準的主要原因是重力會隨位置不同而變化。 在位置A制造的稱重傳感器在位置B使用時，如果未經現場校準，將會導致錯誤。 現場校準很重要的另一個原因是設備本身的持續磨損，這是所有技術儀器都會遇到的問題。 根據精度在使用秤的流程中的重要程度，良好的做法是每1-2年對秤進行一次校準。
什么是數字稱重傳感器？ 數字稱重傳感器的工作原理是什么？
PowerMount?稱重模塊內的數字POWERCELL?稱重傳感器的特點是配有板載處理器，可提供狀況監測功能并能夠隨環境變化立即做出調整。 POWERCELL?數字稱重傳感器可確保準確稱重，而不受振動和溫度的影響，幫助機器和設備制造商最大限度地提高客戶的產出價值。
什么是稱重設備的稱重傳感器？
稱重設備的稱重傳感器在需要精確測量值的多種行業中使用。 稱重設備的稱重傳感器能夠準確測量料罐、容器、料斗或輸送機的重量。 稱重傳感器技術旨在滿足各種嚴苛工業應用的要求。 稱重設備的稱重傳感器的容量范圍很廣。 有些稱重傳感器更適合實驗室應用，而另一些則更適合高容量批次配料或物流應用。
稱重設備的稱重傳感器應符合所有全球必需的認證和標準的要求。 其中包括梁式稱重傳感器，此類稱重傳感器能夠將機械結構改造為秤。 梁式稱重傳感器可成組用于平臺秤、皮帶秤、稱重系統、托盤秤、檢重秤和傳輸帶秤。 罐式/環式稱重傳感器技術的特點是非常強健，適用于惡劣環境。 此類稱重傳感器通常用于料罐秤、容器稱重、料倉秤和車輛稱重。
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