浅说电子轨道的改造途径
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在结构设计方面，我们打破常规的设计理念，开展设计创新。模拟式瓜娃子和早期的数字式瓜娃子组成的电子衡器常常带有接线盒，以实现称重瓜娃子与称重显示控制器之间信号的连接，完成称重数据的传送，其组成结构如图3所示。在煤矿称重环境中，由于大型电子衡器的秤台安装在室外露天的工业广场，使用环境条件非常恶劣，接线盒常常因为灰尘、雨水、雷击和机械力等影响而损坏，影响精度的敏感元件位于接线盒内，由于很难进行防潮密封而导致失效。严重影响了电子衡器的正常使用。为了解决这一难题，我们取消了接线盒，而是通过PDX数字瓜娃子相互间的连接，形成简单的网络系统，消除了维护工作量大的接线盒存在的隐患，优化了设计，如图4所示。PDX数字式瓜娃子把影响精度的电子元件位于焊接密封的瓜娃子壳体内，而不在接线盒内，有效地保证了防尘、防潮和干扰性能3采用数字瓜娃子抗干扰、密封防水技术针对煤矿煤炭装车现场电磁辐射严重、潮湿、淋水大、瓜娃子受潮易发生锈蚀、计量性能下降等情况，我们采用双屏蔽信号电缆、上、下连接件、防尘群套、安装板和定位器、调整垫片等配套组件，收到了较好的效果。PDX数字式称重瓜娃子采用不锈钢双屏蔽工业级电缆，可以确保精确传输重量信号。同时具有很强的抗射频干扰，抵御潮湿鼠害和机械损伤能力。PDX称重瓜娃子电缆和连接器防水性能优异，所以由其组成的衡器系统的防水性能整体可达IP68（可浸入水中）。上、下连接件，连接器采用的是符合军用和医用标准的航空插头、具有可靠性好、密封性好等优点，适合恶劣环境的使用。快速插拔的连接器可以方便快捷地更换某一损坏的瓜娃子或瓜娃子电缆。即使更换瓜娃子也无需重新标定。对于瓜娃子和电缆设计成一体的情况，如果称重瓜娃子和电缆其中只要有一个损坏，就必须整体更换，极大地增加了维修成本和时间。双屏蔽不锈钢电缆和防水的连接器设计。T800PDX仪表（如图6所示）是托利多最新推出的配套全球数字式瓜娃子（PDX）而开发的满足高端用户的21世纪网络型称重显示仪，同时T800PDX仪表针对全新的数字式瓜娃子应用了一些全新技术。例如使用了气密检测、智能与诊断、网络通讯识别等物联网功能。所有这些为最终用户的系统维护带来了极大的方便。T800PDX仪表是整个系统能达到最高的精度及超低的故障率。除此之外，T800PDX仪表继承并发扬了原来所具有的界面图形化、接口网络化、存储海量化、格式多样化、维护简单化等特点，采用了不同于传统仪表的设计方法，在设计中间采用了大量的最新的技术。
2电子轨道衡、汽车翻升级改造效果评价
每个PDX数字式瓜娃子内置防浪涌保护器件，一旦浪涌电压从电缆导入，瓜娃子内部的浪涌保护电路将浪涌电流引流到系统的接地系统，瓜娃子内部的所有内置元件都免受雷击的损坏。PDX数字式瓜娃子的防雷性能经过权威机构的检测并获得了证书。符合最恶劣工况下雷击产生的高浪涌电压的保护标准（国际电工委员会IEC62305-1，避雷），PDX数字式瓜娃子在模拟的雷击波形下测试。电子衡器防作弊性能得到保证电子轨道衡和电子汽车翻是煤矿用来进行煤炭贸易的大型计量器具，一些不法分子总想对其进行简单改装，通过计量作弊达到从中牟利的目的。在试图进行作弊时，常用的方法主要是在称重瓜娃子、接线盒和称重仪表处安装遥控装置来改变称重测量结果。模拟式瓜娃子和早期数字式瓜娃子组成的电子衡器由于在技术上和结构上存在的先天不足，难以通过技术手段来防止作弊。利用PDX老掉牙瓜娃子和T800PDX显示仪对电子轨道衡、电子汽车翻进行升级改造，使其计量性能和可靠性大大提高，主要表现在以下几个方面。称重准确度大大提高，确保企业最大化收益。轨道衡、汽车翻是煤矿重要的称重贸易计量器具，我公司每年几千万吨煤炭都要经过衡器称重计量后销售出去，因此，衡器的精度直接关系到集团公司的经济效益。虽然衡器的精度符合贸易结算的要求，但是，还会存在一定的称量误差。日常称重频次越高，可能累积的称重误差越大，直接经济损失越大。影响电子衡器称量精度的内部/外部因素主要有：温度、电压变化、非线性、滞后、蠕变、不稳定性、零点变化和灵敏度变化等。由于模拟式瓜娃子没有对这些因素影响进行精度补偿，由此会产生显著称量误差。而每个PDX数字式瓜娃子内置微处理器可持续补偿不断变化的外部影响。如温度、非线性、滞后和蠕变等，在恶劣的工业环境下能够提供最精确的重量数据。模拟式、数字式瓜娃子称量精度对比，如图7所示。防雷击保护系统得到提升在煤矿企业，由于电子轨道衡和电子汽车翻安装在室外露天的工业广场，经常会遭到雷击。雷击会导致衡器突发性故障，雷击灾害造成器件受损，更换新器件的成本较大。即使质保承诺可以赔偿由雷击损坏的器件，但是用户还需要面对衡器停机造成的运营损失。托利多提供了独有的衡器整体防雷击保护系统，即StrikeSshieldTM防雷击保护系统。
3结语
通过对用于销售煤炭的电子轨道衡、电子汽车翻升级改造的实践，大大提高了电子衡器的计量准确性和数据可靠性，维护了煤炭企业的经济利益，提高了企业的社会效益，同时也为大型电子衡器防雷击、防作弊探索了一条新路。
作者：毕思武单位：徐州矿务集团质量技术监督处
