电子汽车衡传感器的优缺点--桥式称重传感器
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摘要：采用桥式称重传感器的长承载器衡器，在使用过程中其球状压头随着承载器长度变化，压头也在弹性体的球窝内沿长度方向滚动，使作用力加载方向偏移，从而产生偏载。
关键字：传感器,承载器
优点：对加载点变化不敏感、抗偏载性能好、固有线性好、安装方便、称重传感器固定不旋转、制造成本低。
缺点：重心较高、过载能力较差，大秤量的称重传感器难以达到高的准确度等级。
采用桥式称重传感器的长承载器衡器，在使用过程中其球状压头随着承载器长度变化，压头也在弹性体的球窝内沿长度方向滚动，使作用力加载方向偏移，从而产生偏载。虽然此类称重传感器的抗偏载性能比较好，但是位移量较大时也会影响一定的计量性能。为此笔者在1991年针对数字指示轨道衡产品承载器比较长的状况，考虑多只称重传感器受热胀冷缩的影响因素，申请了一个实用新型的专利(如图2)，将称重传感器上压头设计成两种形式，一种是保留了原设计的球面形状，用于中间四只称重传感器，起到定位作用;一种是按照球面的最高点设计成平面形状，用于端部
的称重传感器，不论热胀冷缩时承载器的长度如何变化，可以保证其承载器上的作用力总是垂直作用于称重传感器上。
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第一节汽车衡器的组成及工作原理 一、汽车衡器的工作原理 被称重物或载重汽车停在秤台上，在重力的作用下，秤台将重力传递至传感器，导致附着在传感器上的弹性体发生变形，则弹性体应变梁上的应变电阻片及桥路失去平衡，输出与重量数值成正比的电信号，经线性放大器将信号放大，再经A/D转换为数字信号，由仪表内的微处理机对重量信号进行处理后直接显示重量数。配置打印机后，即可打印称重数据；如配置计算机，可将计量数直接输入称重管理系统进行综合管理。 二、电子汽车衡器的组成 承重和传力部分：将物体的重量传递给称重传感器的全部装置，包括称重台面、吊挂连接单元、安全限位装置、地面固定件和基础设施等。 称重传感器：介于秤台和基础之间，将被称物的重量转换为相应的电信号，经信号电缆输出至称重显示仪表进行称量的测试。 显示仪表：用以测量称重传感器输出的电信号，经对电信号处理后，以数码形式输出数据。 电源：主要指向称重传感器提供的桥路激励电源和仪表线路工作的电源。 SCS系列电子汽车衡主要由秤台、传感器、连接件、限位装置、显示仪表及接线盒等零部件组成，还可以选配打印机、大屏幕显示器、计算机和稳压电源等外部设备。限位器的作用主要是保证称量结果准确、误差小（即使有强烈冲击或飓风等横向力的作用也能使秤安全工作）。限位器主要是防止秤台横向移动和左右晃动幅度。 三、电子汽车衡器的特点和主要用途 SCS汽车衡器与传统的机械衡器、其它地上衡器相比，有很多显著的优点：如称量迅速、准确、灵敏度高，数字显示、直观易读，稳定性、可靠性强，寿命长久，特别是在危险、恶劣环境下，更能体现电子衡器的作用。整个汽车衡器系统有稳定可靠的高精度传感器和智能化仪表显示，仪表有高灵敏度、高分辨率、稳定可靠、便于打印的优点，如果与计算机、称重软件组成称重管理系统，还能够实现称重的远距离传输、集中自动化管理。 SCS汽车衡的秤体系统也有很多优点，比如：秤体重量轻（平台为超薄型钢结构），便于安放、搬运，安装调试和维护很方便，可以采用浅基坑和无基坑2种安装形式，基础施工投资费用低。 SCS汽车衡一般用于港口、机场、矿山、冶金、工厂企业等大宗载重货物车辆的称重计算。 四、型号规格 电子汽车衡通常用：SCS-鬃?表示，其中：第一个S代表地上衡；C：代表传力结构—传感器；第二个S代表数字显示；后面的“鬃?”代表最大称量。比如：SCS-80，表示80吨的电子汽车衡。 五、汽车衡的功能介绍
电机控制器检测试验标准 1、环境条件 1.1实验环境条件： 1.1.1温度在-20℃-40℃。 1.1.2相对湿度在10%-75%之间。 1.2使用环境条件： 1.2.1当环境温度在-20℃-80℃时，控制器能按规定的定额运行。 1.2.2在相对湿度不超过100%情况下能正常工作，即控制器表面产生凝露时也可正常工作。 2、实验检查项目 2.1机械尺寸及外观检测 2.1.1按照产品的设计图纸，检查控制器外形和安装尺寸是否符合要求，外观是否整洁无损伤，表面是否贴有检验标识和铭牌，字迹内容要求清晰无误。 2.1.2控制器出线铜排表面平整，安装牢固可靠，整齐无污渍。 2.2基本性能检测 2.2.1控制器可在规定的电压和电流下正常运行。 2.2.2控制器应可以使无刷直流电机实现怠速、正反转运行、调速等基本功能的控制。 2.3各种保护功能及信号输出检测 2.3.1过温检测：当控制器在超过规定温度时自动停止运行，并在温度降低到允许值时才可以继续运行。 2.3.2过流检测：当控制器的母线或相线电流超过允许值时应能自动断电保护并发出报警信号。 2.3.3过压检测：当控制器的输入电压超过其最大输入电压时自动发出报警信号。 2.3.4欠压检测：当控制器的输入电压低于其最小输入电压时自动报警信号。 2.3.5堵转检测：在电机堵转超过规定时间时，控制器应停止对电机输出电流，并发出报警信号。 2.3.6霍尔故障检测：当电机的位置传感器输出异常信号时，控制器应停止对电机输出电流，并发出报警信号。 2.3.7加速器信号异常检测：当控制器检测到加速踏板在上电时的信号异常时禁止对电机
输出，并发出报警信号。 2.3.8刹车断电：当控制器检测到刹车信号输入时停止对电机输出。 2.3.9刹车复位：当控制器发生过温、过压、欠压、堵转、霍尔故障、加速器信号异常等故障后，检测到故障消失且有刹车信号输入后即可复位。 2.3.10速度输出信号：控制器应能根据电机转速的变化而输出对应的脉冲信号。 保护系统检验按照GB/T 3859.1-1993的6.4.13的要求进行。 6. 4.13保护系统的检验 保护系统检验主要包括各种过电流保护装置的过流整定；快速熔断器和快速开关的正确动作}各种过电压保护设施（如避雷器、浪涌过电压抑制器、重复过电压阻容吸收器等）的正确工作，装置冷却系统的保护设施（如风速、流量、水压等继电器）的正常动作，作为安全操作的接地装置和开关的正确设置以及各种保护器件的互相协调。 由于变流器保护系统形式繁多，因而不可能提出一个通用的检验规则。总的要求是，保护系统的检验应尽可能在不使变流器各部件受到超过其额定值冲击的条件下进行。出厂试验时保护系统动作的检验不包括那些动作时会发生永久性损坏的器件（如熔断器），因而，本标准6.4. 13.1规定的b、c两种试验除非有专门的规定，否则不是必须进行的。整个变流器系统过电流保护设旅性能的检验，可根据产品技术条件的规定进行。而熔断器的保护性能，则只有在认为有十分必要时，由供需双方商定，按有关规定进行。 6.4.13.1过电流保护检验 a．持续过电流保护检验 本试验可与6.4.3额定电流试验同时进行。调整限流元件（如过电流继电器或自动开关等）的整定值使与产品技术条件的规定值相符，如果设备中采用了保护变流器免受过电流冲击的控制系统，则其性能也应检验； b．直流侧短路保护检验 在直流侧做人为短路，检验快速熔断器和快速开关等保护器件的正确动作， c．交流侧短路保护检验 在电路臂做人为短路，检验交流侧保护器件的正确动作。 6. 4.13.2过电压保护检验 装置过电压（见5.7.8.3）的测量一般可使用高频示波器，其频率响应须在40 MH：以上，有条件时，可与同步开关及峰值电压表配合使用，测量数据以示波器为准。 a．分合闸引起的浪涌过电压保护措施的检验
称重传感器是用来将重量信号或压力信号转换成电量信号的转换装置。称重传感器采用金属电阻应变计组成测量桥路，利用金属电阻丝在张力作用下伸长变细，电阻增加的原理，即金属电阻随所受应变而变化的效应而制成的(应变，就是尺寸的变化)。 称重传感器的构造原理金属电阻具有阻碍电流流动的性质，即具有电阻(Ω)，其阻值依金属的种类而异。同一种金属丝，一般来讲，越是细长，其电阻值就越大。当金属电阻丝受外力作用而伸缩时，其电阻值就会在某一范围内增减。因此，将金属丝(或膜)紧贴在被测物体上，而且这种丝或膜又很细或很薄，粘贴又十分完善，那么，当被测物体受外力而伸缩时，金属电阻丝(膜)也会按比例伸缩，其阻值也会相应变化。称重传感器就是将金属电阻应变计粘贴在金属称重梁上进行测量重量信号的。 称重传感器的外形构造与测重形式,变频传感器的外形构造随被测对象的不同，其外形构造也会不同。A．比较常见的称重传感器的外形构造：柱式；S 型；轮辐式；环式；碟式；箱形等。 B．测重形式：正应力测量(柱型、单点式等)，剪应力测量(双剪切梁式、部分S 型、轮辐式等)又可分为压式(柱式、碟式等)、拉式(部分S 型传感器、环式传感器)、拉压两用(部分柱式、轮辐式、S 型等) C．弹性元件内部应变梁的结构形式：平行梁、剪切梁等 D．不同结构形式的传感器的应用对象：柱式——大吨位汽车衡、轮道衡、料斗秤、料罐秤，试验机，力值监控与测量等；S 型——用于料斗秤、料罐秤、包装机，材料试验机等；双剪切梁式——汽车衡、轨道衡等；单点式——天平、计价秤、计数秤、平台秤，工业现场重量控制及测量； 称重传感器的电路组成.称重传感器进行测量时，我们需要知道的是应变计受到载荷时的电阻变化。通常采用应变计组成桥式电路(惠斯登电桥)，将应变计引起的电阻变化转换成电压变化来进行测量的。 变频传感器的输出灵敏度的表示方法,传感器响应(输出)的变化对相应的激励(施加的载荷)变化的比。传感器的输出灵敏度采用额定载荷状态电桥的输出电压与输入激励电压之比值(mV/V)来表示。通常称传感器的输出灵敏度。 为什么传感器内部要加补偿电路？称重传感器在制造过程中，为了改善它的性能，特别是改善温度特性，一般要在应变计电路中附加对零点和灵敏度的温度补偿。即除了应变计外，其中还增加了各种补偿电阻。零点补偿的目的是尽量减小电桥零点随温度的变化，因此，除变频传感器本身的温度自补偿外，又加入了电阻温度系数和电桥中应变计的温度系数不同的电阻元件(如铜电阻或镍电阻等)，以加强补偿作用。灵敏度补偿的目的是减小输出电压随温度的变化，即补偿弹性体的弹性系数和应变计的灵敏度系数随温度的变化。因此，对电桥中串接了两个与电桥温度补偿作用相同的电阻。同时电路中的其它电阻用于将电桥的初始平衡，额定输出和输入电阻等参数调整到规定的数值。 此篇文章的形成是基于对称重传感器设计者能有所帮助。它深入分析推导出一些公式，这些公式能够计算出位于称重传感器上的某些尺寸大小，并提供所需要的输出。此篇文章还介绍了各种误差来源及设计建议。 粘贴式电阻应变计广泛应用于当今高精度测力与称重传感器的制造中。本篇文章为帮助称重传感器设计者计算出称重传感器尺寸大小，从而为获得唯一需要的输出作了充分的准备。设计者既可以运用有限元分析法经计算机程序（如果可能）来确定称重传感器所需要的尺寸，或运用本文所提供的公式来计算此尺寸。应力公式选自一部非常好的书——应力与应变公式（见参考文献[1]）。除了公式汇编，本文还讨论了误差的可能来源及设计建议，有关误差来源的信息主要是基于作者的经验。文中所描述的相关称重传感器没有作专利调查，在考虑把所讨论的设计用于产品的生产或推向市场前，有必要作一下调查。
电子汽车衡常见故障分析及日常维护 １．电子汽车衡常见故障及分析 1.1故障查找的基本原则 (1)先机械、后电气。 (2)先仪表，后其他。 (3)先接线盒，后传感器。 1.2故障查找步骤 电子汽车衡发生故障时，可按照上述故障查找基本原则，一步步地进行查找分析，也可根据经验对出现的故障直接查找故障部位，采用分段排除法直接查找故障原因。其具体方法是，先拔下称重显示仪表的传感器输入端插头，将模拟传感器的插头接入称重显示仪表传感器接口，观察仪表的显示情况，判断其是否有故障。如果仪表显示正常，说明故障在仪表以外部分；如果仪表显示不正常，则说明故障在仪表部分。该方法可较快地对仪表进行故障排查。 1.3故障分析及解决 1.3.1数字跳变 电源电压不稳。解决方法：配备稳压电源。 接线盒受潮。解决方法：晾晒或电吹风吹干。 接线盒内接线不牢或端子氧化。解决方法：重新接线或用砂纸打磨接线端子。 接线盒及仪表电缆因鼠咬或磨损等原因破损。解决方法：更换电缆线。 传感器漂移或损坏。解决方法：查找损坏的传感器并更换。 秤台未接地。解决方法：将秤体部位接地。 仪表接地端未接地。解决方法：将仪表电源线接地端插头接地。 仪表传感器插头(插座)氧化或接触不良。解决方法：更换插头(插座)。
无线电射频干扰。解决方法：排除干扰源。 称重仪表损坏。解决方法：送专门技术部门维修或更换。 基础下沉变形。解决方法：重新调整传感器，确保每只传感器均匀受力。 1.3.2显示重量不准 秤台四周有异物卡住。解决方法：清除异物。 秤台底部有异物卡住。解决方法：清除秤台底部异物。 限位装置顶住或异物卡住。解决方法：调整限位间隙(2～3)mm，清除异物。 传感器损坏。解决方法：排查故障传感器，更换新传感器。 仪表损坏。解决方法：送专门技术部门维修或更换。 传感器安装受力不均。解决方法：重新调整传感器，使受力均匀。 1.4传感器故障判断 从以上情况可以看出，许多故障是由于传感器损坏而造成的电子汽车衡的计量不准，仪表故障采用模拟传感器检测出来；而传感器的故障检测采用以下几种方法： (1)测量输入、输出阻抗将传感器依次从接线盒内接线排脱离，分别测量输入阻抗、输出阻抗。如桥式传感器输入阻抗一般在800Ω，输出阻抗一般在700Ω左右。如果输入、输出阻抗均为断路，可能是传感器电缆线折断或传感器应变片烧毁造成的；如果输入、输出阻抗不稳定，可能是信号线绝缘层破裂，绝缘性能下降，或传感器受潮等原因导致桥路同弹性体绝缘不良造成的。 (2)测量传感器的输出信号和传感器零点输出信号一般小于满量程输出信号的±1％，依次将某只传感器输出端从接线盒接线排端子上拆下，打开仪表电源，用数字万用表测传感器输出端电压信号，在空秤情况下，该电压一般在(0.2～2)mV之间，如果远远大于此范围，说明传感器零点输出较大，可能是传感器弹性体因过载产生永久塑性变形；如果无电信号输出，可能为传感器已损坏。 (3)测量传感器加载状态输出信号。按上述方法测量传感器空秤时
称重仪表选型原则 称重传感器和仪表的选型原则： 1 电子秤传感器和仪表的选型中与衡器相关的计量参数 1.1应根据衡器的主要参数：最大秤量、最小秤量、准确度等级、最大检定分度数n、工作温度范围、承载器的静载荷、去皮重量等选择。 2 称重传感器选型 2.1准确度等级及称重传感器温度范围及湿热稳定和蠕变指标，必须满足衡器的要求。2.2如果衡器系统设计时没有规定称重传感器的误差分配系数，称重传感器的误差分配系数可以是0.3～0.8， 2.3如果衡器系统设计方案中没有规定称重传感器的工作温度范围，那么温度范围下限是-10 度及温度范围上限是40度。根据衡器系统设计方案，也可以对温度范围做出限定，但工作温度范围不得小于30度。 2.4称重传感器的最大秤量Emax应满足下述条件： 1）衡器最大秤量修正系数； 2）衡器的最大秤量； 3）衡器载荷传递装置的缩比； 4）衡器传感器支撑点的数量。 2.5传感器最小静载荷：因电子秤承载器所产生的最小载荷必须等于或大于称重传感器的最小静载荷Emin 2.6称重传感器的最大分度数应不小于衡器的检定分度数 2.7称重传感器最小检定分度值不应大于衡器检定分度值e乘以载荷传递装置的缩比R，再除以称重传感器数量n的平方根：对于多称量范围衡器，相同的传感器用于多于一个称量范围时，或多分度值衡器，e用el代替。
2.8传感器额定输出，传感器在用Emax加载后，对应输入电压下的输出信号的变化一般采用mV/V 表示。 2.9 一组的传感器额定值总和应等于或略大于最大量程及皮重的总和。订购称重传感器时需说明最大量程、皮重、需用传感器数量及加载方式拉或压。 3．电子秤称重仪表的选型 3.1准确度等级：称重仪表准确度等级，包括温度范围及湿热稳定性指标，必须满足衡器的要求。如果温度范围足够宽，并且湿热的稳定性指标只能满足较低准确度等级的要求。 3.2称重仪表的最大允许误差系数 如果衡器系统设计时没有规定称重仪表的最大允许误差系数，该系数可以为1～0.8。 3.3工作温度范围 如果衡器系统设计时没有规定称重仪表的温度范围，那么温度范围下限值Tmin=-10度，温度范围上限值Tmax=40度。根据衡器系统设计要求，可以对温度范围进行限制, 但工作温度范围不得小于30度。 3.4最大检定分度数对于每台称重仪表，其最大分度数应不小于衡器的检定分度数，对于多称量范围或多分度值衡器，该要求适用于任何单独的称量范围或局部称重范围：如果可以用于多称量范围或多分度值衡器，这些功能必须包括在受检定的称重仪表中。 4．电子秤连接电缆的选型称重仪表与传感器或传感器接线盒（使用六线制的称重仪表应具有传感器反馈补偿功能）之间的附加电缆必须根据在称重仪表说明书中规定要求来选择。 其它计量设备选型参见HG-T+20507规定 我公司计量室编制，仅供参考。
柱式传感器与桥式传感器的性能分析 目前，我国的电子衡器制造业所采用的称重传感器以柱式传感器和桥式传感器最为普遍。关于柱式传感器与桥式传感器的优劣问题也一直争论不休。那么柱式传感器与桥式传感器各有什么优缺点呢？ 今天我想把自己在长期从事衡器设计、制造中对这两种传感器的一些理解、思考、体会拿出来与大家做一个交流，希望能起到一个抛砖引玉的作用，引起更多人的思考，研究。对本人观点中的不足之处，希望大家给予批评指正。 电子衡器所用的传感器基本上都是应变式称重传感器，应变式称重传感器从设计原理上分为正应力传感器与剪切应力传感器。正应力传感器是通过测量拉伸、压缩和弯曲应力来进行工作的；剪切应力传感器是通过测量剪切应力进行工作的。正应力传感器的典型代表是柱式传感器；剪应力传感器的典型代表是桥式传感器。 一、权威文献对对柱式传感器与桥式传感器的描述 1、柱式称重传感器 关于柱式传感器的特点，《中国衡器实用技术手册》中是如下描述的： 结构紧凑，几何形状简单，设计计算、机械加工、热处理、电阻应变计粘贴等均较容易；刚性较大，固有频率高，动态响应快；通过外壳和膜片易于实现焊接密封和抽真空充氮新工艺。但其缺点也很突出，主要有：固有线性差，最大可达0.3%FS以上。这是因为圆柱式弹性元件在承受拉向载荷时，随着载荷的增加横截面由于横向收缩而减小，故应力与应变超比例的增加，使输出大于线性值。当承受压向载荷时，随着载荷的增加，弹性元件横截面由于横向变粗而增大，故应力与应变小于比例增加，使输出小于线性值。外载荷越大，非线性误差越大。只有进行非线性补偿，才能使称重传感器达到较高的准确度等级（摘自《中国衡器实用技术手册》P319 ）。 试验证明，在一般情况下，单柱式称重传感器抗水平侧向载荷的能力，在其额定载荷的10%以下，而整体三柱式传感器可达30%，整体四柱式传感器可达50%，作为传感器的应用性能是至关重要的。（摘自《中国衡器实用技术手册》P323） 而整体三柱式、四柱式传感器由于加工工艺复杂，制造成本太高，因此在市场上见不到，目前市场上的柱式传感器均为单柱式传感器。 2、桥式称重传感器 20世纪70年代中期，为克服测量正应力应变式负荷传感器的各项缺点，美国学者霍格斯特姆开创了不应用弹性元件的正应力而利用剪切应力设计和制造传感器的先例，为剪切应力传感器的发展奠定了理论基础。由于剪切应力传感器的弹性元件多为受剪的直梁结构，剪力沿梁的长度方向为一个常量，所以输出灵敏度对加载点变化不敏感；剪切梁在拉伸、压缩载荷作用下，变形量几乎一致，使得拉压灵敏度对称性好；利用结构对称和贴片组桥技巧，极大地提高了抗侧向和偏心载荷能力；并且外形低，刚度大，固有线性好，容易防护密封。正是这些正应力传感器无法具备的特点，使得剪切应力称重传感器在电子衡器制
电子汽车衡（地磅）的现场调试和使用 现代信息技术的三大基础是信息的采集、传输和处理技术，即传感技术、通信技术和计算机技术，它们分别构成了信息技术系统的“感官”、“神经”和“大脑”。信息采集系统的首要部件是传感器，且置于系统的最前端。在一个现代自动检测系统中，如果没有传感器，就无法监测与控制表征生产过程中各个环节的各种参量，也就无法实现自动控制。在现代技术中，传感器实际上是现代测试技术和自动化技术的基础。 称重传感器被称为电子衡器中的心脏部件。科学技术的飞速发展，由称重传感器制作的电子衡器也已广泛地应用到各行各业，实现了对物料的快速、准确的称量。特别是随着微处理机的出现，工业生产过程自动化程度化的不断提高，称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置，从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制，到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等，都应用了称重传感器。目前，称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。在这里我以SCS全电子汽车衡为例谈谈称重传感器的现场使用和调试。 二、称重系统的构成和工作原理 *1．系统构成 SCS全电子汽车衡主要由称重显示仪表、称重传感器、秤体等三大部分构成。其中，秤体是被称物体与转换元件之间的机械传力复位系统，包括接受被称物体载荷的承载器、传力复位机构、限位装置等，他是汽车衡的主要承载部件，起到了承受物体重量的作用。秤台和传力机构负责将物体的重量准确的传递给称重传感器。称重传感器(一次仪表)位于秤台和基础之间，将被称物体的重量按一定的函数关系转换为相应的毫伏级电信号，通过接线盒信号电缆输出到称重显示仪表(二次仪表)。经处理后仪表直接显示被称物体的重量数据。 2．工作原理 当称重物体或载重汽车停放在秤台上，载荷通过秤体将重量传递给称重传感器，称重传感器将重量转换为相应的mV级电信号。该信号经前置放大、滤波、A／D转换。由微处理器(单片机)对信号处理后，数字显示部位直接显示称重值。系统框图如图一： 三、现场使用和调试 根据长期在外现场调试的经验，以全电子汽车衡为例，我国称重传感器的现场使用和调试中主要存在下列几种情况：地基和秤体的处理，传感器选择，标定以及角差的调节，传感器的各类故障检测和排除，称重仪表的选择和故障检测等。 *1．R60《称重传感器》国际建议 为了明确解决现场问题的目的，在这里有必要先了解国际法制计量组织(OIML)R60《称重传感器》国际建议。R60《称重传感器》国际建议将传感器分为四个准确度等级：A级、B级、C级、D级。并规定了每个等级的分度数上下限。见下表： 准确度等级A级B级C级D级下限50000 5000 500 100 上限不限100000 10000 1000 确定准确度等级的传感器最大分度数以1000为单位表示。如：C3表示3000个分度数的C级称重传感器。 称重传感器最大允许误差与其最大分度数和实际检定分度值有关。如下表所示： 最大允许误差载荷 A级B级C级D级 ±0.35V 0≤m≤50000 0≤m≤5000 0≤m≤5000 0≤m≤50 ±0.7V 50000≤m≤200000 5000≤m≤20000 500≤m≤2000 50≤m≤200 ±1.05V 200000 XX公司XX称重传感器 技术要求 2017-10-10 XX公司XX称重秤 传感器技术要求 本标书仪表数据表中所注明型号为示范选型，投标商可另选其它产品，但所选仪表的技术指标不得低于示范选型的要求。若投标商变更仪表生产厂家，请按以下要求选型。 一、概述 本次标书范围为XX公司XX称重传感器XX个，可选型号：XXX-XXX-XX-XX，可选品牌：XX公司、XX有限公司、XX有限责任公司。 二、当地气象条件 厂址位于XX省XX市XX县内，其气候特点：气候干燥，蒸发量大，降水稀少且年、季变化大，晴天多、日照长，热量资源丰富，气候变化剧烈，冬寒夏暑、春季升温快不稳定，昼热夜冷。 根据厂址附近的气象站实测资料，得出工程设计所需气象数据如下：历年极端最高气温： 41.5℃ 历年极端最低气温： -37.0℃ 历年年平均气温： 6.9℃ 历年一日最大降水量： 20.5mm 历年最多雷暴日数： 19d 历年平均雷暴日数： 10d 最多沙尘暴日数： 45d 导线最大覆冰厚度： 10mm 最大积雪深度： 38cm 最大冻土深度： 147cm 全年主导风向： W 海拔高度： 682m 三、技术要求： 1.1、称重传感器必须满足下表 1.2、电缆要求：4芯带有屏蔽层，长度2米，耐火电缆。 1.3、传感器为350Ω的电阻应变式传感器，电器原件应满足在极端温度的环境条件下正常工作。 1.4、带XX悬梁式传感器的XX动静载模块，包括接地线、防跑偏柱、钢球、钢球上下凹碗钢、固定螺丝等配件XX套 1.5、四合一中间转接盒XX个，要求转接盒防爆EExdIICT6。 1.6、现场仪表必须要防爆，抗干扰能力强。 2、产品必须有试压合格报告、产品合格证、材质证明书、说明书、装箱清单。 3、产品及安装附件必须分类木箱装运，并在木箱上标写名称、规格标准、数量、货物所属岗位、接货人名称及联系电话，厂家所提供的所有产品（包括备品备件）在投标过程中应明确标明生产厂家，并在投标时以表格的形式附后。如有损坏，一切损失由乙方负责。 四、到货要求：合同签订后20日内供货到需方指定地点（XX省XX市XX县XX公司）、 五、验收要求 1、供货产品到货后，必须提供生产资质证明、产品合格证、产品使用说明书等有效文件。 2、必须提供进口产品证明，必须提供报关证书。 3、材质必须提供试压合格报告、产品合格证、材质证明书、说明书、装箱清单。 六、质保要求 提供的产品经验收或在质保期内（一年）发现为虚假产品或已次充 电子汽车衡基础施工要点及安装说明 一、基础施工要点： 1、SCS-100t数字式电子汽车衡是3X21米，4节无基坑地上衡，公司为用户提供汽车衡基础土建施工图，以及预埋件图。 2、基础下素土承载力（地耐力）要求不低于98kpa（10吨/平方米），地质条件达不到，做加固处理。基础开挖到当地冻土线以下。 3、基础中承重预埋件要求，1是底板与水泥基础接触严密，不准有空隙（敲打时感觉结实，无震颤）；2是10承重预埋件点的水平误差小于负3mm，决不能存在正误差（低了可以加垫，高了难办）。3是基础是长方形，对角线误差小于11mm（最好用铁尺测量）。 4、基础施工结束，必须注意养护，为缩短施工周期和养护时间，充许采取加早强剂等措施。必须达到设计强度方可安装秤台。 5、汽车衡基础及磅房内接地桩，接地电阻小于4欧姆。 6、秤台信号线从接线盒引出，经穿线管进入磅房，穿线管的走向根据磅房的位置确定，穿线管埋在地下要防水防潮，所以穿线管必须是整根的不能有接头，穿线管弯曲半径大于管径的6倍，穿线管弯小于2个，穿线管内穿细铁丝，保证畅通无阻。 二、电子地磅到货前准备工作： 1、按照安装现场吊车的位置以及秤台单节重量来选择，建议采用单节秤台重量的2倍选择为好，用于卸车及安装秤台，一般为8—16T吊； 2、基础清理干净； 3、准备200*200*2mm，3～10块薄铁板备用，用于处理承载点水平误差； 4、安装秤台属于大件吊卸，现场应有人工配合（2人以上）。 三、货到检查设备： 根据发货清单对电子汽车衡检查验收： 1、检查秤台节数是否与发货单一致 2、检查配套零部件：传感器、仪表、接线盒、信号线、连接螺丝、限位螺丝和垫板数量是否与发货单一致。 四、电子地磅安装步骤： 电子汽车衡常见故障及解决方案： 一.错误操作信息提示： 1. Err 03 表示：超载报警，须立即卸下全部或部分载荷。 2. Err 19 表示：零、负称量或不稳时不能打印。 3. Err 11 表示：不满足联单设置要求，打印设置错误，请重新设置。 4. Err 12 表示：不满足打印机设置要求：打印机选择或打印机设置错误，须重新设置或更换打印机。 5. Err 16 表示：送入非法日期或时间，请重新输入正确的日期或时间。 6. Err 09 表示：无此车号。 7. Err 10 表示：车号贮存已多于1000个。 8. Err 28 表示：打印的日期小于已存储的称重记录的日期。请删除大日期的记录或修改当前日期，使之不小于存储的称重记录的日期。 二.错误联接信息提示： 1. Err P 表示：打印机联接错误或打印机出错，按任意键退出，重新联接或更换打印机。 2. Err 01 表示：传感器信号接线错或传感器信号偏负超过仪表的输入信号范围： (1)如果这是台在使用中的秤，那么可以判断连线出现故障或传 感器损坏。 (2)如果这是台未经调试的秤，请仔细检查传感器连线是否正确， 传感器是否工作正常。 3. Err 02 表示：传感器信号连线接错或信号超过A/D范围： (1) 如果这是台在使用中的秤，那么可以判断是连线出现故障或传感器损坏。 (2) 如果这是台未经调试的秤，那么你可按以下次序检查： a. 仔细检查传感器连线是否正确。 b. 传感器选用是否合理，应满足传感器空秤载荷＋秤的量＜传感器的量程。 4. Err 05 表示：AD工作不正常。 (1)如果采用四芯屏蔽电缆，应检查是否已按要求将+E与+S，－ E与－S短接。 (2)检查传感器连线是否正常。 三.元器件故障及排除方法信息提示： 1. Err 18 表示：键盘有故障，显示10秒钟后进入称重显示，须换键盘。 2. Err 20 表示：RAM中数据部分丢失，将标定开关拨到标定状态再重新开机自检后，不再出现Err 20后，再将标定开关拨到非标定状态即可。 3. Err 21 表示：RAM、E2PROM标定数据都有丢失现象，此时须将标定插头插上，重新输入原标定数据后，再开机或重新标定。 4. Err 22 表示：RAM损坏，必须更换新的芯片，再重新标定。 5. Err 23 表示：E2PROM损坏，必须更换新的芯片，将原标定的数据重新 输入后，再开机或重新标定。 6．Err SP 表示：内置微打有故障，按任意键退出。请检查内 部打印连线或 更换打印机头及驱动板。 称重传感器如何选型 [ 2009-6-2 9:06:24 | Author: ：染尛魚丶 ] 称重传感器被喻为电子衡器的神经系统，它的性能在很大程度上决定了电子衡器的准确度 和稳定性。在设计电子衡器时，经常要遇到如何选用传感器的问题。 如何选用传感器 称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。用传感器茵先要 考虑传感器所处的实际工作环境，这点对正确选用传感器至关重要，它关系到传感器能否 正常工作以及它的安全和使用寿命，乃至整个衡器的可靠性和安全性。 环境给传感器造成的影响主要有以下几个方面： （1）高温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题 。对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器；另外，必须加有隔热、水冷或气冷 等装置。 （2）粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响。在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。 不同的传感器其密封的方式是不同的，其密闭性存在着很大差异。 常见的密封有密封胶充填或涂覆；橡胶垫机械紧固密封；焊接（氩弧焊、等离子束焊）和 抽真空充氮密封。 从密封效果来看，焊接密封为最佳，充填涂覆密封胶为量差。对于室内干净、干燥环境下 工作的传感器，可选择涂胶密封的传感器，而对于一些在潮湿、粉尘性较高的环境下工作 的传感器，应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的传感器。 （3）在腐蚀性较高的环境下，如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响， 应选择外表面进行过喷塑或不锈钢外罩，抗腐蚀性能好且密闭性好的传感器。 （4）电磁场对传感器输出紊乱信号的影响。在此情况下，应对传感器的屏蔽性进行严格检 查，看其是否具有良好的抗电磁能力。 （5）易燃、易爆不仅对传感器造成彻底性的损害，而且还给其它设备和人身安全造成很大 的威胁。因此，在易燃、易爆环境下工作的传感器对防爆性能提出了更高的要求：在易燃 、易爆环境下必须选用防爆传感器，这种传感器的密封外罩不仅要考虑其密闭性，还要考 虑到防爆强度，以及电缆线引出头的防水、防潮、防爆性等。 其次对传感器数量和量程的选择。 传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数（支撑点数应根据使秤体 几何重心和实际重心重合的原则而确定）而定。一般来说，秤体有几个支撑点就选用几只 传感器，但是对于一些特殊的秤体如电子吊钩秤就只能采用一个传感器，一些机电结合秤 就应根据实际情况来确定选用传感器的个数。 传感器量程的选择可依据秤的最大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的 最大偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说，传感器的量程越接近分配到每个传感 器的载荷，其称量的准确度就越高。但在实际使用时，由于加在传感器上的载荷除被称物 xxx 汽车衡（含安装）招标技术协议工程规模：15.00Mt/a 二○一八年一月 目录 一、总则 (1) 二、技术条件 (2) 2.1罐子沟煤炭集运站概况 (2) 2.2气象和地理条件 (3) 2.3电源条件 (3) 三、应用标准与规 (3) 四、设备主要技术参数及性能要求 (5) 4.1基本要求 (5) 4.2使用环境要求 (5) 4.3主要技术参数 (6) 4.4结构要求 (8) 五、供货围 (9) 5.1供货围 (9) 5.2外购产品供货厂商要求 (10) 5.3供货清单 (10) 六、技术资料、备品备件 (12) 七、验收及质量保证 (13) 八、技术服务 (14) 九、包装、运输和储存 (14) 十、试车及性能考核 (15) 十一安全、节能、环保专用设备要求 (16) 序号 (16) 设备（部件）名称 (16) 型号（图号） (16) 数量 (16) 性能参数 (16) 应用领域 (16) 能效标准 (16) 备注 (16) 十二、其他说明 (16) 十三、招标罚则 (17) 十四、附件 (17) 一、总则 1.1本技术协议仅用于xxxxxx所有电子汽车衡。本协议从设备的功能、性能、结构、参数等方面提出技术要求。 1.2本技术协议提出的是最低限度的技术要求，并没有对一切技术细节做出规定，没有充分引述有关标准和规条文，投标人应提供符合本技术规和有关的国际、国标准的优质产品，必须满足国家有关安全、环保等强制性标准及要求。投标人根据招标文件技术要求，可另提出优化设计方案，并提供图纸资料，供业主单位选择。 1.3 如果投标人没有对本协议中的条文提出书面异议，则意味着投标人提供的产品完全符合本技术协议的要求。否则，由此引起的异议由投标人负责。 1.4 本技术协议所使用的标准如与投标人执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。 1.5 在合同签订后，招标人有权提出因标准、规、规程、现场条件变化而产生的修订要求，具体事宜由买、卖双方协商确定。 1.6 技术协议中涉及的设备及主要零部件型号可供参考，若配置相异型号产品，必须确保其性能参数等同或优于指定型号产品。同时投标人在投标书中所用数据均应采用国际单位制。 1.7投标人必须成套提供电子汽车衡，不仅包括设备本体，还应配置终端显示、打印设备、计算机、控制电缆、备品备件和其它有关附件等（投标时务必说明传感器数量及厂家）。投标人应根据要求及需求提供有关设备、图纸、技术资料、计算资料及其详细说明，以及技术服务项目。正常生产所需要的部件、必要的备件和安装、维修专用工具，无论在本技术协议中是否加以说明，均应提供完备。 1.8投标人应对所供成套设备负全责（包含辅助部件），包括外购的产 新能源汽车驱动器环境可靠性试验规范 目录 一．目的和范围 (4) 二．引用标准 (4) 三．试验设备要求 (5) 四．术语定义 (5) 1.标准大气条件 (5) 2.高温贮存试验 (5) 3.低温贮存试验 (5) 4.高温运行试验 (5) 5.低温运行试验 (6) 6.恒定湿热试验 (6) 7.温度循环试验 (6) 8.高温极限试验 (6) 9.低温极限试验 (6) 10.冷启动试验 (6) 11.冷热冲击试验 (6) 12.盐雾试验 (7) 13.粉尘试验 (7) 14.防水试验 (7) 15.符号定义 (7) 16.正弦振动 (7) 17.随机振动 (7) 18.跌落 (7) 19.HALT（Highly Accelerated Life Test） (8) 20.加速寿命试验 (8) 21.绝缘电阻 (8) 五．规范内容 (8) 1.一般试验步骤 (8) 2.试验应力 (9) 2.1高温贮存 (9) 2.2低温贮存 (10) 2.3高温运行 (11) 2.4低温运行 (12) 2.5恒定湿热试验 (13) 2.6温度循环试验 (14) 2.7交变湿热试验 (15) 2.8低温极限测试 (17) 2.9高温极限测试 (18) 2.10盐雾试验 (19) 2.11冷热冲击 (20) 2.12正弦振动试验 (21) 2.13粉尘试验 (22) 2.14防水试验 (22) 2.15包装随机振动试验 (23) 2.16包装跌落试验 (23) 2.17 HALT试验 (24) 2.18 随机振动寿命试验 (24) 六．顺序应力测试 (25) 七．附录 (26) 1. 附录一：不同环境应力对应的失效模式 (26) 2. 附录二：IPXX（防尘等级&防水等级），参考如下 (27) 八．注意事项 (28) 浅析电子汽车衡故障分析及处理 电子汽车衡的应用越来越广泛，能够最大限度的满足称量需求。文章主要通过对电子汽车衡易发故障原因的分析和对主要故障进行判断，进一步提出故障原因和解决措施，从而从根本上确保电子汽车衡使用可靠和安全，减少使用中的故障率，确保衡量精准无误。 标签：电子汽车衡；可靠性；故障；分析处理 1 概述 电子汽车衡是现代化的设施，具有一定的科学性与先进性，特别是和传统机械衡器比较，其优势相当明显，主要优点表现为：称量精准率高、获取数值准确、对重量敏感程度高、数字显示重量、具有良好的安全性、维护维护简单等，这就使其更加便于在恶劣环境下操作和使用，电子衡器的重要作用得以完全体现。电子汽车衡系统是自动化系统，具有较高的稳定性和可靠性，主要部件是高精度传感器和智能化仪表显示仪，其先进的仪表能够高精度的对重量进行分析，具备高灵敏度、高分辨率、方便打印的优势。一般情况下，施工设施是与计算机相连接的，利用称重软件安装成管理系统，通过计算机远程控制，对所得到的数据进行集中传输、集中管理，确保数据更加精确快捷，达到智能化控制。 2 电子汽车衡的工作原理 电子汽车衡的工作原理主要是把被称重的物体或载重汽车全部放到电子汽车衡上，通过承载器台面对重力的感应，形成重力快速传递过程，这时称重传感器弹性体就会出现变形，这样就会导致贴附在弹性体应变计桥路突然产生不平衡，利用电信号的工作原理，输出与重量数值相一致的信号，电子仪表能有短时间内对电信号进行放大处理。经A/D转换成相对清楚的数字信号，再通过仪表微处理机对重量信号做最后测算，形成可显示重量数据的精准数值。如果想直观看到重量，则可以连接到打印机上，使显示出来的数值能够通过打印机产生记录，通过计算机系统生成全面系统的管理数据，形成可再次利用的数据系统，进一步提升综合管理能力与水平。 3 电子汽车衡易发故障的分析及处理 电子汽车衡的结构较为复杂，其部件较为精密，主要部件是承重显示仪表、承重传感器、秤体机械等部分，这三部分是主要的组成内容，一般情况下，故障出现的原因主要就集中到这三大部分中，只有全面研究透彻工作原理与构造，才能有力措施解决故障，确保操作精确。 3.1 从秤体上分析影响计量不准的因素 （1）一般情况下，会出现秤台下面有异物，使下面出现卡住的现象，再查 称重传感器的样式与应用 称重传感器是一种将质量信号转换成可测量的电信号输出的装置。简单的理解是，当力施加到称重传感器上时，质量信号将被转换成可测量的电信号，该电信号将通过电路输出到主板，以便由芯片进行处理和分析。然而，在使用传感器时，需要首先考虑传感器所处的工作环境，这对于正确选择称重传感器至关重要。它关系到传感器的正常运行、安全和使用寿命，甚至整个称重仪器的可靠性和安全性。 。 称重传感器运用于多个行业，为了满足各个行业的需求所以会有各种形状的传感器：S型称重传感器，单点式称重传感器，悬臂梁称重传感器，轮辐式称重传感器，双剪切梁式称重传感器，圆板式称重传感器，柱式称重传感器。 S型传感器上下平行梁和等应力工作梁组成，通过上下及对称辅助梁(8型)来进行力的传递。上下平行梁的根部尺寸较小，使之成为两平行柔性梁构成一框架，使它对垂直方向的力影响很小，使工作载荷垂直上下运动，准确地将力传递到工作梁上，使工作梁只感受垂直载荷，而对非工作力，力矩不敏感，这样就能有效地消除非工作力的影响。在两柔性梁之间为一等应力工作梁，测试应变计贴在中心梁平面的两边。由于等应力梁使应变计感受同一应变，桥路的输出为平均应力值的4倍，这样输出灵敏度较高，同时对贴片位置 要求 不高，贴片方便。 适用于吊钩秤、机电结合秤、料斗秤、料罐秤、包装秤、配料称重控制、试验机、力的监控及测量 单点传感器是基于平行四边形的原理，但是应该为应变仪的位置提供一个附加的中心横梁。从而完成测量平行四边形顶部和底部的梁和挠曲的任务。它的优点是应变仪离开位置时会受到偏心载荷的扭转作用。同时增加了结构的刚性。适用于自动轴重秤、无人零售柜、电子计价秤、小型平台秤等工业称重和生产过程称重。 称重传感器常用技术参数 一、用分项指标表示法在介绍称重传感器技术参数时,传统的方法是采用分项指标,其优点是物理意义明确,沿用多年,熟悉的人较多。我们现在列出其主要项目如下:*额定容量生产厂家给出的称量范围的上限值。 *额定输出 (灵敏度加额定载荷时和无载荷时, 传感器输出信号的差值。由于称重传感器的输出信号与所加的激励电压有关,所以额定输出的单位以 mV/V来表示。并称之为灵敏度。 *灵敏度允差传感器的实际稳定输出与对应的标称额定输出之差对该标称额定输出的百分比。例如, 某称重传感器的实际额定输出为 2. 002mV/V,与之相适应的标准额定输出则为2mV/V,则其灵敏度允差为:((2. 002 – 2。 000 /2.000 *100% = 0.1% *非线性由空载荷的输出值和额定载荷时输出值所决定的直线和增加负荷之实测曲线之间最大偏差对于额定输出值的百分比。 *滞后允差从无载荷逐渐加载到额定载荷然后再逐渐卸载。在同一载荷点上加载和卸载输出量的最大差值对额定输出值的百分比。*重复性误差在相同的环境条件下, 对传感器反复加荷到额定载荷并卸载。加荷过程中同一负荷点上输出值的最大差值对额定输出的百分比。 *蠕变在负荷不变(一般取为额定载荷 ,其它测试条件也保持不变的情形下,称重传感器输出随时间的变化量对额定输出的百分比。 *零点输出在推荐电压激励下,未加载荷时传感器的输出值对额定输出的百分比。 *绝缘阻抗传感器的电路和弹性体之间的直流阻抗值。 *输入阻抗信号输出端开路, 传感器未加负荷时, 从电源激励输入端测得的阻抗 值。 *输出阻抗电源激励输入端短路,传感器未加载荷时,从信号输出端测得的阻抗。 *温度补偿范围在此温度范围内,传感器的额定输出和零平衡均经过严密补偿, 从而不会超出规定的范围。 *零点温度影响环境温度的变化引起的零平衡变化。一般以温度每变化 10 K 时,引起的零平衡变化量对额定输出的百分比来表示。*额定输出温度影响环境温度的变化引起的额定输出变化。一般以温度每变化 10K 引起额定定输出的变化量额定输出的百分比来表示。 *使用温度范围传感器在此温度范围内使用其任何性能参数均不会产生永久性有害变化二、在《 OIML60号国际建议》中采用的术语。以《 OIML 60号国际建议》92年版为基础,参考 《 JJG669--90称重传感器检定规程》新的技术参数大致有:*称重传感器输出被测 电子汽车衡培训习题 单位：姓名：得分： 一、填空题） 1、汽车衡按照信号处理方式分：可分为，机械汽车衡、电子汽车衡。电子汽车衡又可分为模拟电子汽车衡和全数字电子汽车衡两类。 2、汽车衡按照计量方式分可以分为静态汽车衡和动态汽车衡两类。 3、汽车衡称重传感器的作用：将加到秤台上的重量信号转变成比例的电信号输出。 4、汽车衡秤体与引坡之间的距离为:≤2cm。 5、电子汽车衡计量时车速应小于5公里/小时。 6、电子汽车衡秤体包括台面、横向限位、纵向限位、传感器上下连接件及处传感器位置调整底座五部分构成。 7、电子汽车衡从其结构上分析, 应该包括引坡、秤台、传感器、接线盒、二次仪表( 动态通道, 称重信号的接收、放大、滤波、模数转换, 计算机, 打印机, 稳压电源) 等几个主要部分。 8、电子汽车衡纵向、横向纤维间隙应为（2-3）mm。 二、判断题（正确说法画√，错误说法画Ｘ；） 1、电子汽车衡计量时，车辆可以停在秤体的任意地方，均不影响计量的准确性。（） 2、电子汽车衡基础边应埋设接地线，接地不需要每年检测。（） 3、电子汽车衡秤台上可进行电弧焊作业。（） 4、电子汽车衡限位装置的间隙量大小合适。在正常情况下，应保证汽车衡的间隙量在2-3mm左右。（） 5、电子汽车衡安装后，必须经当地计量部门或国家认可的计量部门检定合格后， 方可投入使用。（） 6、电子汽车衡基坑内无积水，秤台上无垃圾、杂物，保持周围环境清洁。（） 7、电子汽车衡在计量时，计量间可以拨打手机。（） 8、司磅操作人员不需要培训均能上岗操作。（） 9、电子汽车衡称重显示控制器须先开机预热，一般为30分钟左右。（） 10、电子汽车衡出现故障时，司磅操作人员可自行维修。（） 三、简答题： 1、电子汽车衡工作原理 被称重物或载重汽车置于承载器台面上，在重力作用下，通过承载器将重力传递至称重传感器，使称重传感器弹性体产生变形，贴附于弹性体上的应变计桥路失去平衡，输出与重量数值成正比例的电信号，经线性放大器将信号放大。再经A/D转换为数字信号，由仪表的微处理机（CPU）对重量信号进行处理后直接显示重量数据。配置打印机后，即可打印记录称重数据，如果配置计算机及称重管理软件可将计量数据通过称重管理系统进行综合管理。 2、汽车衡秤体的日常维护 第一、观察秤体有无明显的变形或者腐蚀的情况，以免影响衡器的结构强度和寿命。 第二、观察汽车衡周围和秤底是否有杂物，保证秤台在称重过程中，上、下、前、后、左、右都有一定的自由度，保证汽车衡秤量的准确性 第三、观察秤体是否水平。 第四、禁止在秤台上进行电弧焊作业，若必须在秤台进行电弧焊作业。 3、电子汽车衡使用说明注意事项 1、衡器安装后，必须经当地计量部门或国家授权的计量部门检定合格后，方可称重传感器技术要求
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