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_地中衡

地中衡是可將汽車、馬車等和所載貨物一同稱重的杠桿秤。 稱量汽車或畜力車載重量的衡器。按結(jié)構(gòu)和功能分為機械式、機電結(jié)合式和電子式3類，以機械式為最基本型。機械式和機電結(jié)合式的秤體安放在地下的基坑里，秤體表面與地面持平。電子式的秤體直接放在地面上或架在淺坑上，秤體表面高于地面，兩端帶有坡度，可移動使用，又稱無基坑汽車衡。

機械式地中衡

機械式地中衡由承重臺、第一杠桿、傳力杠桿、示準器、小游砣、大游砣、計量杠桿、平衡砣、調(diào)整砣和第二杠桿等部分組成。傳力系統(tǒng)全部由杠桿組成，其中第一杠桿和第二杠桿安裝在地面下的固定基礎(chǔ)坑里。機械式地中衡是按照杠桿平衡原理設(shè)計的，由多組不等臂杠桿以并列和縱列形式聯(lián)結(jié)為一體。除可獲得較小的傳力比外，還可使承重臺面具有足夠的長度和寬度，能容納卡車或載重拖車進行稱重。為保證同一重物放置在承重臺任何一角所得示值的一致性，所有承重杠桿的臂比必須相等。機械式地中衡稱量范圍及承重臺面積見表。

機械式地中衡可按讀數(shù)裝置分為計量杠桿式和度盤式兩種。

計量杠桿式地中衡

計量杠桿式地中衡（圖）的讀數(shù)裝置由主尺和沿主尺滑動的大游砣及副尺和小游砣構(gòu)成。從主尺上可讀取全稱量范圍內(nèi)的讀數(shù)，副尺全刻度相當于主尺的一個分度。根據(jù)大、小游砣的平衡裝置所對應(yīng)的刻度，指示出所稱重物的質(zhì)量。度盤式地中衡的讀數(shù)裝置由計量器、自動表頭、指示機構(gòu)、擺錘機構(gòu)和阻尼器等組成。稱重時，重力通過杠桿系統(tǒng)傳遞給擺錘機構(gòu)使其重心升高，所增加的位能與外力自動平衡。平衡時，指針即在圓形刻度盤上直接指示出質(zhì)量讀數(shù)。整個過程無需工作人員操作。這種裝置讀數(shù)直觀、計量速度快、效率高。

計量杠桿式地中衡

計量杠桿式地中衡具有計量杠桿或度盤式讀數(shù)裝置，并附有數(shù)字顯示的大型衡器。按轉(zhuǎn)換原理又可分為電阻應(yīng)變式和光柵式兩種。

電阻應(yīng)變式地中衡

在機械式地中衡的杠桿系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加稱重傳感器、顯示和打印設(shè)備等構(gòu)成。汽車進入承重臺面后，通過杠桿系統(tǒng)將重力傳遞給計量箱內(nèi)的計量杠桿，移動大、小游砣即可進行讀數(shù)；與此同時又將重力傳遞給稱重傳感器，完成力－電轉(zhuǎn)換和數(shù)字顯示；打印機則完成自動記錄。電阻應(yīng)變式地中衡具有顯示讀數(shù)直觀、可打印記錄的優(yōu)點，在臨時停電時，可從機械秤上讀數(shù)。

光柵式地中衡

在機械式地中衡的度盤式讀數(shù)裝置的基礎(chǔ)上，加裝光柵作為機－光－電轉(zhuǎn)換裝置而構(gòu)成（圖3）。光柵裝置由光源、透鏡組、主光柵、指示光柵及光電池等構(gòu)成。稱重時，被稱物通過杠桿系統(tǒng)和鋼帶作用在單擺錘平衡機構(gòu)上，使杠桿繞支點轉(zhuǎn)動產(chǎn)生角位移，這時主光柵同步轉(zhuǎn)動，并將角位移轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬?yīng)的莫爾條紋數(shù)。當主光柵與指示光柵之間有相對運動時，主光柵移過一條刻線，莫爾條紋也相應(yīng)移過一個條紋。光電池上接受莫爾條紋的明暗變化，將其轉(zhuǎn)換成電壓幅值的周期變化，即由光電讀數(shù)頭將條紋數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖數(shù)，實現(xiàn)力－電轉(zhuǎn)換。最后通過顯示器顯示出所稱的量值。

電子式地中衡

結(jié)構(gòu)

電子式地中衡通常采用多個傳感器結(jié)構(gòu)，是一種易于拆卸、運輸，并能在指定地點迅速組裝的大型衡器。由承重臺、傳力機構(gòu)、限位機構(gòu)、接線盒、剪切式低外形傳感器、顯示控制器等部分組成(圖4)。

①承重臺：由主梁、橫梁和鋪設(shè)在它們之間的承重鋼板以及副梁等構(gòu)成的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)。主梁在上方，能降低臺面距地面的高度和縮短秤兩側(cè)引道長度。

②傳力機構(gòu)：將被稱物體的重力傳遞給傳感器的球形傳力裝置。它能防止側(cè)向力和偏載帶來的計量誤差。

③限位機構(gòu)：允許承重臺系統(tǒng)在一定范圍內(nèi)擺動，但限制它的水平位移。

④接線盒：它將多個傳感器的輸出信號疊加后送入顯示控制器，并可通過調(diào)節(jié)保持每個傳感器輸出一致。

⑤剪切式低外形傳感器：具有高度尺寸小、對力的作用點的微小位置變化不敏感、抗側(cè)向力強等特點。

⑥顯示控制器：能根據(jù)來自傳感器的載荷信號準確、迅速、穩(wěn)定地顯示出被稱物質(zhì)量值，并向傳感器輸出激勵電流。

功能

電子式地中衡依稱量可由4～6個傳感器組成一次轉(zhuǎn)換元件。通常用4個傳感器分布在承重臺下面的4個角上，構(gòu)成一個傳感器系統(tǒng)。為使4個傳感器共用一個電源和提高抗干擾能力，4組電橋接成并聯(lián)方式。電子式地中衡計量時用鍵盤操作，具有自動調(diào)零、停電保護（在規(guī)定時間內(nèi)存儲內(nèi)容不消失）、超載報警等功能，并可打印稱重值、日期及時刻、次數(shù)、車號、總重、皮重、凈重等。它不僅能以高準確度，而且還具有數(shù)據(jù)處理、運算等功能，是汽車衡的發(fā)展方向。