裝載機(jī)/鏟車是在底盤的前方鉸裝由動(dòng)臂、連桿機(jī)構(gòu)和裝載斗組成的工作裝置，在行進(jìn)中鏟裝、運(yùn)送、卸載和平整作業(yè)的自走式土方機(jī)械。若換裝相應(yīng)的工作裝置，還可以進(jìn)行推土、起重、裝卸木料及鋼材等作業(yè)，是一種用途十分廣泛的工程機(jī)械。 前 言 一、裝載機(jī)的特點(diǎn)和稱重計(jì)量 裝載機(jī)自重大,軸距短,且始終處于流動(dòng)作業(yè)狀態(tài),難以用固定位置的衡器對(duì)它所載貨物進(jìn)行稱量,否則會(huì)影響工作效率,因此,尋找一種使其在工作過程中完成對(duì)貨物稱重的方法,才能較好地解決這一問題.一般來說,對(duì)貨物計(jì)量的準(zhǔn)確度要求越高越好，稱重誤差一般要求0.1%～0.5%左右。 裝載機(jī)進(jìn)行散堆貨物裝載時(shí)，初期采用測(cè)比重畫線估算的方法來計(jì)算所裝貨物的重量，此法存在著誤差大、隨機(jī)性大、不便管理等特點(diǎn)。多裝，會(huì)造成直接經(jīng)濟(jì)損失和超載運(yùn)輸；少裝欠載，則會(huì)降低運(yùn)輸效能，損害客戶利益。同時(shí)，因裝載機(jī)無(wú)稱量裝置而使物料裝卸還必須依賴于汽車轉(zhuǎn)運(yùn)過秤或使用地磅，裝卸效率低下費(fèi)用也很高。 隨著鐵路、汽車、港口、碼頭等物流裝卸業(yè)的發(fā)展，裝載上貨效率、安全性和準(zhǔn)確性的要求越來越高。需要一種先進(jìn)的裝載機(jī)稱重系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)裝載過程中對(duì)貨物的自動(dòng)準(zhǔn)確計(jì)量，對(duì)于加強(qiáng)裝載作業(yè)管理，防止超載和欠載，提高裝卸作業(yè)效率和效益，保證車輛運(yùn)輸?shù)陌踩杂兄@著的實(shí)效。 二、稱重系統(tǒng)介紹 工作原理： 裝載機(jī)稱重系統(tǒng)一般分為兩個(gè)部份，信號(hào)采集部分和信號(hào)處理及顯示部分。信號(hào)采集部分一般通過傳感器或者變送器實(shí)現(xiàn)，信號(hào)采集的準(zhǔn)確程度對(duì)裝載機(jī)的稱量的準(zhǔn)確度至關(guān)重要。 1、靜態(tài)稱重系統(tǒng) 常用于對(duì)現(xiàn)有裝載機(jī)或鏟車的改裝，由于現(xiàn)場(chǎng)沒有適當(dāng)?shù)姆Q量設(shè)備，而用戶又需要進(jìn)行計(jì)量以進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算時(shí)，鑒于用戶對(duì)改裝成本的需求，通常會(huì)選用靜態(tài)計(jì)量方式。 靜態(tài)計(jì)量稱重設(shè)備組成：壓力傳感器（1個(gè)或2個(gè)，視精度要求而定）+普通稱重顯示儀表（必要時(shí)可選配打印機(jī)）+安裝附件（引壓管或過程接口等）。 靜態(tài)稱量的一般特點(diǎn)： 1）、每次稱量時(shí)，稱重斗的位置要求一致，以保證稱量的準(zhǔn)確性，從而影響了稱重效率；2）、設(shè)備功能較少，許多工作需要手工協(xié)助完成，如記錄、計(jì)算等； 3）、適用于短期作業(yè)場(chǎng)所，不需要大量的數(shù)據(jù)處理； 4）、成本低，對(duì)一些個(gè)體經(jīng)營(yíng)單位或小單位比較適合； 5）、涉及的參數(shù)少，安裝調(diào)試比較方便。 2、動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng) 對(duì)車站、港口等大型單位的裝載計(jì)量，應(yīng)選擇動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，以滿足快速、連續(xù)計(jì)量與大量數(shù)據(jù)管理的需求。 動(dòng)態(tài)計(jì)量稱重設(shè)備主要包括：壓力傳感器（2只）+動(dòng)態(tài)控制儀表（帶打印功能）+安裝附件。 動(dòng)態(tài)計(jì)量稱重設(shè)備的主要功能特點(diǎn)： 1）、累計(jì)裝載，重量設(shè)定、顯示和超重報(bào)警功能； 2）、單斗重量稱重和累計(jì)、顯示功能； 3）、貨車車型選擇或輸入功能，貨車車號(hào)錄入功能； 4）、操作者、裝載機(jī)編號(hào)和裝車站代號(hào)輸入功能； 5）、作業(yè)時(shí)間（年,月,日,時(shí),分）記錄功能； 6）、作業(yè)基本數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、打印與查詢功能； 7）、采用動(dòng)態(tài)采樣和模糊算法,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)標(biāo)定和動(dòng)態(tài)稱量,無(wú)須停斗,舉升過程中自動(dòng)稱重； 8）、使用裝載機(jī)電源供電。 9）、采用雙液壓傳感器及高精度A/D轉(zhuǎn)換器，精度更高。 10）、可設(shè)置自動(dòng)置零或手動(dòng)置零。 三、適用范圍 適用于裝載機(jī)（包括鏟車）自動(dòng)稱重計(jì)量、超載保護(hù)、工作量管理等?？煞Q量煤或焦炭﹑有色礦﹑土方﹑花崗或大理石﹑砂子﹑碎石磚﹑工業(yè)及民用垃圾、挖掘材料及建筑添加料 等。應(yīng)用場(chǎng)所：礦山、車站、港口、碼頭、工廠、貨場(chǎng)等輪式裝載機(jī)。 四、傳感器的選擇 根據(jù)裝載機(jī)的作業(yè)特點(diǎn)，信號(hào)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(qiáng)調(diào)一點(diǎn)的是傳感器防過載、抗震動(dòng)、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(shí)達(dá)到稱量的目的。該方案對(duì)傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安裝尺寸精度要求較高，所以在實(shí)際作業(yè)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)精度低、安裝更換不方便等不良現(xiàn)象，甚至?xí)霈F(xiàn)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(zhuǎn)換為裝載斗的重量來完成稱重作業(yè)，它改裝方便快捷，設(shè)備的測(cè)量精度相對(duì)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(hào)，而小信號(hào)在傳輸和處理的時(shí)候容易受到干擾，折算出來的重量容易引起誤差，對(duì)顯示部分的要求比較高，在對(duì)稱重精度要求比較高的系統(tǒng)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(qiáng)、輸出信號(hào)大（一般為4～20mA或者0-10VDC、0-5VDC），這樣對(duì)信號(hào)處理部分和顯示部分要求大大降低，稱重系統(tǒng)的準(zhǔn)確度也相應(yīng)增強(qiáng)。 下面介紹兩種適用于裝載機(jī)或鏟車稱重裝置的壓力傳感器、變送器： A1、濺射薄膜壓力傳感器（PPM-216A） 本產(chǎn)品采用濺射薄膜技術(shù)并結(jié)合裝載機(jī)稱重系統(tǒng)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)，主要通過測(cè)量裝載機(jī)油壓進(jìn)而轉(zhuǎn)換成重量信號(hào)。 1）、該產(chǎn)品的主要特點(diǎn)： a、體積小、重量輕，可直接過程安裝； b、精度高、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好； c、抗震動(dòng)、沖擊、過載能力好； d、耐腐蝕，耐高溫，溫度漂移小 2）、該產(chǎn)品的主要技術(shù)參數(shù)： 項(xiàng)目 指標(biāo) 項(xiàng)目 指標(biāo) 量程 25MPa；40 MPa；60 MPa；100 MPa； 安全過載 150%FS 輸出： 1.5～2.2mV/V 靈敏度溫漂 ±0.015%FS/℃ 供電 5-10VDC 零點(diǎn)溫漂 ±0.015%FS/℃ 精度 ±0.1%；±0.2% 環(huán)境溫度 -40～+125℃ 壓力接口 M10x1（雙O型圈密封） 橋臂電阻 ≤2KΩ±0.5KΩ M14x1.5；M16x1.5；M20x1.5 絕緣電阻 ≥2000MΩ（50V DC） A2、濺射薄膜壓力（油壓）變送器（PPM-241A） PPM-241A同樣通過測(cè)量油壓采集重量信號(hào)，根據(jù)客戶具體要求采用數(shù)字電路對(duì)傳感器信號(hào)處理。 1、 該產(chǎn)品的特點(diǎn)： a、信號(hào)大，易換算。 b、精度高，穩(wěn)定性好。 c、抗震動(dòng)、沖擊、過載能力好。 d、抗干擾能力強(qiáng)。 e、耐腐蝕，耐高溫，溫度漂移小 2、該產(chǎn)品的主要技術(shù)參數(shù)： 項(xiàng)目 指標(biāo) 項(xiàng)目 指標(biāo) 量程 25MPa；40 MPa；60 MPa；100 MPa； 安全過載 150%FS 輸出 4-20mA,0-10VDC,0-5VDC 靈敏度溫漂 ±0.01%FS/℃ 供電 9-32VDC 零點(diǎn)溫漂 ±0.01%FS/℃ 精度 ±0.1%；±0.2%；±0.5% 環(huán)境溫度 -40～+125℃ 壓力接口 M10x1（雙O型圈密封） 橋臂電阻 M14x1.5；M16x1.5；M20x1.5 絕緣電阻 ≥2000MΩ（50V DC） B1、電阻應(yīng)變壓力傳感器（俗稱貼片式傳感器PPM-242L） 在裝載機(jī)稱量貨物重量時(shí)，連接鏟斗的油泵是不斷運(yùn)動(dòng)的，油泵內(nèi)的油（待測(cè)介質(zhì)）經(jīng)過多次高壓后，溫度會(huì)升高，PPM-242L傳感器在應(yīng)變片的選擇上充分考慮了溫度因素，采用高溫應(yīng)變片，在制作過程中采取相應(yīng)措施讓傳感器溫度漂移盡可能的小，<±0.03%FS，在安裝時(shí)一般是通過引壓管進(jìn)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(shè)備的使用穩(wěn)定性。 1）、PPM-242L主要特點(diǎn)： a、精度高，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好。 b、密封好，耐腐蝕。 c、低成本，性價(jià)比高。 2）、主要技術(shù)參數(shù)： 項(xiàng)目 指標(biāo) 項(xiàng)目 指標(biāo) 量程 0-100MPa間可選 安全過載 150%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(diǎn)溫漂 ±0.03%FS/℃ 15V DC（最大） 環(huán)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(dǎo)線 Φ5.5x5m 防護(hù)等級(jí) IP68 綜上及跟據(jù)生產(chǎn)過程中積累的經(jīng)驗(yàn)，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(jīng)濟(jì)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(cuò)的傳感器，其中PPM-241A型變送器，對(duì)后續(xù)信號(hào)處理和儀表顯示部分要求很低，更容易配套使用。 五、安裝注意事項(xiàng) 1、安裝位置 說明： 左右兩側(cè)支撐臂油缸液壓回路上。兩側(cè)各一個(gè)，如左圖所示。 安裝方法： 說明： 左右兩側(cè)支撐臂油缸液壓回路上。兩側(cè)各一個(gè)，如左圖所示。 安裝方法： 1、通過油路轉(zhuǎn)接塊進(jìn)行安裝。 2、也可通過引壓管安裝連接。 2、安裝注意事項(xiàng) 1）、螺紋安裝應(yīng)確保密封，安裝時(shí)應(yīng)采用密封膠或生料帶等輔助用具； 2）、接線嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書執(zhí)行，防止因誤操作導(dǎo)致產(chǎn)品損壞； 3）、標(biāo)定時(shí)應(yīng)針對(duì)不同的方位、角度進(jìn)行多參數(shù)測(cè)試，確保設(shè)備在各種狀態(tài)下稱量精度一致； 4）、如空間所限無(wú)法正常安裝時(shí)，應(yīng)考慮采用引壓管引出安裝的方式，調(diào)試完成后再固定好。