汽车称重 可靠的汽车称重

保障企业利润

目录

1. 可靠汽车称重的意义

2. 提高称重精度：集成微处理器的称重传感器

3. 减少硬件损坏：产品设计创新

4. 投资回报

5. 小结

6. 相关资料

散装货物或原材料的运输效率是决定企业生产力的重要因素。

因此，因汽车衡故障造成的非计划停产会严重影响企业产量，威胁企业利润。

传统汽车衡系统造成非计划停产的主要原因包括：

•恶劣的工作环境，包括设备渗水、称重传感器、

接线盒、终端损坏，电击涌流事故

•负载过重或流量太大，造成称重器漂移，

随时间推移精度降低

•鼠啮或碎石损坏电缆和接线

很多企业认为汽车衡故障带来的非计划维修/维护

停产无法避免。实际上，非计划停产并非是影响生产

力的不可控因素。新型称重器技术，比如利用微处理

器称重传感器和系统取代接线盒设计，可以实现很

多传统技术无法实现的目标。

本文将重点探讨解决非计划停产的先进技术与设

计，比如：自监控称重传感器网络可以确保称重设备

正常运行，为企业提供效益保障。

2 METTLER TOLEDO - White Paper - 汽车称重

Whi

te P

aper

- 汽

车称重

2011©Mettler-Toledo AG

汽车衡是否正常的意义在于：称重设备每分钟失误

或故障都会造成经济损失。如果进货原料数量有误，

关键工艺将被迫中断。另外，如果货物无法运出，

企业生产力提升带来的效率将变得毫无意义。

内部/外部影响因素

造成汽车衡成为生产系统致命弱点的原因有很多，

比如采用传统的模拟称重传感器、液压称重传感器、

分段控制器，甚至是数字接线盒，都有可能减缓称重

操作，使称重系统受到内因或外因的损坏，造成故障。

影响传统应力称重传感器的因素包括：

•温度

•电压变化

•非线性

•磁滞

•蠕变

•失稳

•零点变化

•灵敏度变化

传统系统一般多数采用接线盒配置，造成密封困难，

随时间推移会暴露出各种问题，比如防潮困难、内部

电气连接腐蚀或损坏。如果没有网络自诊断功能，此

类问题通常需要花数周时间才能发现。也就是说对

于称重器误差操作人员无法及时获知。即使发现问

题，诊断也非常困难，必须停产且要花费大量时间才

能找到症结，解决问题。实际上接线盒是造成称重

器系统瘫痪的主要原因。

液压系统中称重传感器液压油泄漏等问题会降低称

重精度和效率，并且故障难以排除。此外，液压称

重传感器较慢的反应速度也会降低称重卡车的通过

速度。

传统称重传感器的另一重大安全隐患就是雷击。

对于未受保护的称重器，雷电可瞬间损坏设备。虽然

有些设备供应商提供雷击质保，不过一旦发生问题，

维修或更换都需要停产相当长时间。虽然设备防雷

技术已问世多年，却并非所有产品都能满足要求。

很多供应商宣称其产品具有防雷保护，实际上并没

有真正进行过系统测试和效率评估。

称重误差的成本

由于传统称重系统无法针对上述问题发出警告或提

供相应的误差补偿，因此误差称重会继续进行。实际

操作中，误差通常都会超过商业认证容许的限值。

过磅车辆越多，损失也越大。

更严重的可能是，收到客户投诉才发现问题。生产企

业绝不希望由客户、审查人员或监察机构等外部人

员或单位来曝光企业的称重问题。否则，不仅仅是利

润和生产力，包括企业的声誉都将受到打击。

1 可靠汽车称重的意义

3 METTLER TOLEDO - White Paper - 汽车称重

Whi

te P

aper

- 汽

车称重

2011©Mettler-Toledo AG

创新技术可以对称重设备提供一流保护，避免因称

重误差带来巨大经济损失。

首先可以使用集成微控制器的称重传感器替换传统

模拟称重传感器，实现增强的数字信号传输与自诊

断功能。

每个称重传感器集成的微处理器都具有计算机功能，

可帮助企业确保汽车衡正常工作。针对性能指标和

潜在问题，微处理器可向操作人员发送警示信息。通

过常规维护或由用户及时发现问题，快速干预并纠正，

通常都能消除潜在隐患。

监控称重性能

提高称重传感器精度的关键是降低内因与外因的影

响。集成数字信号处理技术的称重传感器可以实现

监控功能，极大地降低内外因素对称重精度造成的

影响。该过程也称为数字补偿。通过板载微处理器

和先进的软件，每个称重传感器都能校正或警告操

作人员：

•称重误差

•过载

•影响精度的环境条件

•网络健康

•称重传感器电压降

•传感器密封完好性

得到及时警告的操作人员可迅速解决问题，既节约

时间，又能防止大量货物因称重器失误流入/流出。

计划维护

通过使用先进的数字称重传感器技术，诊断日志文

件可记录性能趋势，提前预测故障。这些内部预防性

维护通过称重终端屏幕、电子邮件或文本消息对管

理员发送警告信息。

因此，维护工作可以安排在最方便的时间。预防和

详细的数据分析取代了耗时费力的检修和部件更换，

从而避免非计划停产，降低运营成本。

2 改善精度与连续生产时间：集成微处理器的称重传感器

除改进的称重传感器技术可以提高设备可靠性外，

称重传感器系统的硬件设计也有助于避免非计划性

停产造成巨大经济损失。称重系统硬件设计需要重

点考虑的内容包括：

重型不锈钢结构

重型耐腐蚀不锈钢材料极大地提升了设备在恶劣

环境条件下耐受性。IP68/IP69K 全密封防水系统能

为关键称重电子元件提供前所未有的保护。全焊接

外壳和防水接头可确保设备即使被淹没也能正常工

作，不会增加企业的维护成本。

取消接线盒

接线盒内通常是精密的电子元件，容易受潮；传统称

重器的接线盒安装复杂，通常需要现场人工接线。

由于电子元件没有采用永久密封，接线盒也是造成

3 减少硬件损坏：产品设计创新

4 METTLER TOLEDO - White Paper - 汽车称重

Whi

te P

aper

- 汽

车称重

2011©Mettler-Toledo AG

汽车衡事故频发的主要原因。新型数字系统取消了

接线盒设计和复杂的手动接线，极大地简化了安装

工艺和今后的维护工作。新系统内的电子元件采用

激光焊接不锈钢称重传感器外壳保护。

取消全部接线盒即减少了受水浸和雷击的部件数

量。

与原有设计相比，取消接线盒至少可减少

25% 的汽车衡连接工作。

10台完全密封的无接线盒式称

重传感器网络

双层屏蔽电缆

传统的称重传感器电缆采用聚氨酯外套，恶劣环境

中非常容易割断或损坏。新系统采用不锈钢电缆，

其中双层屏蔽电缆保护能力最强，可有效防止物理

磨损、鼠啮、电磁干扰，提供防雷一体化保护。

快速接头

快速安全的连接性对于日常维护至关重要。快接型

IP68 防水传感器电缆有助于改善连接性，帮助工作

人员快速修复设备。这些防水连接形式已通过了最

严格的军用和医用验证——关乎生死的电子元件性

能考验。

损坏检测

除重型、全密封保护外壳外，集成的损坏检测系统在

称重传感器发生事故穿孔或异常改动时可向工作人

员发出警告。即是穿孔极小，也会造成传感器受潮，

进而导致称重误差或失败。与传统称重传感器不同，

新系统集成的损坏检测功能可以及时识别并替换故

障元件，提前消除元件受潮出现称重误差的隐患。

雷击保护

雷电可以瞬间击毁汽车衡。即使有设备供应商的质

量保证，设备损坏期间每天维修/维护造成的停工损

失仍要由生产商自己承担。因此集成雷击保护的高

品质系统可以为企业带来长期的增值收益。

目前市场上已有了真正的防雷系统。现代防雷技术

可以对全套汽车衡系统提供保护，包括：称重传感

器、电缆和终端。内部板载涌流保护器可使涌流转

向，避开敏感的电子元件，提供隔离保护。单点接地

可解决之前称重器易受电气冲击损坏的难题。

雷电的平均电流一般不低于30,000A。根据国际电

工委员会IEC62305-1 测试，理想状态下集成雷击涌

流保护的系统应能承受40,000A 以上的电流。

5 METTLER TOLEDO - White Paper - 汽车称重

Whi

te P

aper

- 汽

车称重

2011©Mettler-Toledo AG

实验室雷电测试

对于大型规模化生产，一天的停产费用就能购置一

套新汽车衡系统。避免非计划停产维修可以大幅节

约成本，提高企业生产力；可靠、高效的汽车衡系统

终其一生能为企业带来巨大收益。

梅特勒-托利多称重专家可帮助企业评估汽车衡系

统对生产的影响，提供合理的替代或改造解决方

案。无论是大型企业，还是中小型公司，系统升级通

常都能在一年，甚至一两个月内收回成本。

4 投资回报

无论生产系统如何高效，如果汽车衡不能正常工作，

都无法获得预期的收益。

汽车衡除具有所有称重系统固有风险外，还会受到

潮湿、雷击等户外因素影响。雷击可以瞬间损坏未受

保护的称重设备；而受潮会造成密封不良的接线盒

短路。

模拟称重器无法对工作人员提供上述问题预警。配

置微处理器的全数字称重设备通过数字信号处理技

术可以：

•确保设备正常工作

•针对潜在问题提醒用户，便于及时干预

•多种问题自诊断与纠正

•满足各种工作条件下精确称重要求

部分数字称重传感器还能简化安装，由于取消了接

线盒、模拟/数字转换器和采集卡等硬件设计，可有

效减少设备故障。

新型硬件设计为日常称重提供了可靠保障，比如：

全密封称重传感器、取消接线盒、快速接头、防鼠啮

电缆、故障检测和防雷击设计。这些功能加上网络自

诊断可以大幅提高系统可靠性，延长设备使用寿命，

降低综合维护需求。

采用先进称重电子器件升级现有汽车衡可缩短非计

划停产时间，带来快速投资回报。使用集成这些重要

创新技术的汽车衡，用户可以更加安心。

5 小结

Whi

te P

aper

- 汽

车称重

有关汽车衡解决方案的其他信息，请参阅以下链接资料。

•白皮书：POWERCELL 称重传感器数字补偿–

www.mt.com/global/en/home/supportive_content/product_information.VEH_comp.twoColEd.html

•梅特勒-托利多汽车衡

www.mt.com/vehicle

6 相关资料

在不同国家和地区,我们所提供的产品范围是不同的。技术参数也有所不同© 08/2011 Mettler-Toledo AG

梅特勒-托利多工业/商用衡器及系统地址：江苏省常州市新北区太湖西路111号邮编：213125电话：0519-86642040传真：0519-86641991电子邮件：ad@mt.com

实验室/过程检测/产品检测设备地址：上海市桂平路589号邮编：200233电话：021-64850435传真：021-64853351电子邮件：ad@mt.com

www.mt.com/POWERCELL以获取详细信息