在现代工业化(工业 4.0)和物联网(IoT)时代,机电秤和混合秤配备了数字应变式称重传感器、带数字称重显示器和操作员引导功能的称重终端,以及用于打印机、开关触点、现场总线和网络接口的各种接口、第二显示器和其他附加设备,所有这些都实现了基本自动化的称重过程。
WTX110 称重终端可与任何带有 RS485 接口的模拟或数字称重传感器组合使用,作为数字测量链使用时不会造成任何损耗。通过 TFT 彩色显示屏,整个衡器可在现场轻松操作。以太网接口使 WTX 称重终端可以连接到网络,通过 HBM PanelX 软件进行远程参数设置,可视化和控制。称重操作需要称重软件,该软件可控制从称重到开具发票的整个称重过程。
卡车秤通常是非自动的,即依赖于操作人员。自动称重仪表 (AWI) 可完全自主地执行称重操作,包括定位和移除负载,因此有助于实现工业生产自动化。不过,此类衡器需要特别批准,并受欧洲指令 2014/32/EC 的约束。轴重秤在德国不合法,因此不能用于货物运输。因此,它们只用于检查。一体式卡车秤用于称量大多数车辆的重量,可以安装在地面上(与地面齐平),也可以安装在地面上。
卡车秤的历史始于工业化以及由此带来的货物流量和重型货物运输的增加。直到 18 世纪开始,货物都是用手工放到秤上的。由于是手工作业,货物重量不能超过 500 公斤,这在当时是一个普通集装箱的重量。
自 20 世纪中叶以来,机械秤逐渐被电子秤和混合秤所取代。以应变片(SG)为基础的称重传感器越来越普遍,事实上,自 20 世纪 90 年代中期以来,它一直是卡车秤的技术基础。
汽车衡既可以安装在地坑中,也可以安装在地面上。表面安装的秤可以轻松调整,也更便于清洁和维护。不过,与卡车秤相比,它们也更容易损坏,因为卡车秤与地面齐平,还可以斜向移动,因此通常是工厂厂房内长期使用的首选秤。
汽车衡可采用钢筋混凝土或钢材质。为防止测量误差,必须在衡器投入运行前进行偏心负载补偿。在这里,参考砝码被放置在衡器的所有秤量点上,并进行一致性评估。此外,秤还会逐渐承受越来越大的重量,直至最大负荷。这样可以最大限度地减少后续操作中因单侧加载而导致的刻度测量误差。
卡车秤有不同的操作方法。首先,将车辆驶入秤盘。然后,驾驶员可通过操作员终端或控制柜自行启动称重。可使用各种识别方法(如移动设备或条形码)将称重操作与订单配对,防止未经授权的操作。此外,利用摄像头和/或传感器位置监控功能记录车辆号牌并与订单配对。
如今,还可以通过加密数据通信等方式,使用大型显示屏从办公楼远程控制衡器。
在现代卡车秤中,重量是借助 HBK 的RTN或C16i等称重传感器来测量的。这些模拟或数字称重传感器必须满足某些基本条件,并按照欧洲的适用准则(WELMEC 2.4)安装,才能合法用于贸易。常用的是应变式称重传感器。当施加负载时,作为弹簧元件的称重传感器会发生形变,从而导致称重传感器应变片上的电阻发生电子可测量的变化。这些数据被传送到称重终端等电子设备中,经过处理后在显示屏上显示为重量数字。
如今,数字称重传感器已被广泛使用,它可以在实际传感器中转换成数字信号。为此,在称重传感器中集成了一块小型放大器板,然后对其进行密封。然后,放大器将模拟应变计信号转换为数字信号,从而大大降低了称重传感器本身的噪声敏感性。这就消除了由于测量通道受到影响而产生的干扰,并在很大程度上防止了对传感器信号的操纵。
作为商用、中等精度的称重设备,汽车衡必须符合德国《计量与检定条例》规定的精度等级 III。精度基于相对分辨率,即最大载荷 (max) 和最小分辨重量值的商,即校验刻度间隔 e (=d)。
| 班级 | 刻度间隔 | 最小载荷 | 比例间隔数 | |
| 30 min。 | 30 min。 | 最大 | ||
| I | 0.001g < e | 100 e | 50000 | - |
| II | 0.0001g < e < 0.05g | 20 e | 100 | 100000 |
| 0.1g < e | 50 e | 5000 | 100000 | |
| III | 0.1g < e < 2g | 20 e | 100 | 10000 |
| 5g < e | 20 e | 500 | 10000 | |
| IIII | 5g < e | 10 e | 100 | 1000 |
法定检定衡器的误差容限由国际法定计量组织(OIML R76)确定,并已纳入第 2014/31/EU 号指令。
此外,测量精度始终还取决于环境条件以及衡器的正确操作和维护。精确坚固的称重传感器配备过载保护和偏心载荷补偿功能,可降低测量不准确的风险。使用数字称重传感器,可通过 WTX110-D 称重终端的集成显示屏和键盘方便地调整偏心载荷补偿。
对于合法贸易应用,衡器需要进行强制性的法律验证,以保证测量结果的准确性,保护消费者。因此,这适用于大多数卡车秤。只有少数部门不受国内贸易法律义务的约束。这里适用不同的法规,如针对航运公司的《国际海上人命安全公约》。
衡器制造商必须对衡器进行符合性评估/初步验证,为主管标准局的法定验证做好准备。此外,自 2015 年起,工厂经营者有义务在衡器投入使用后六周内向主管标准局登记新的和经过翻新的测量仪器。
合格评定在三年后失效(在德国,在其他国家时间较短),衡器若要继续合法运行,必须再次接受标准局的验证。
整个称重过程完全采用数字技术:从数字称重传感器到用于连接称重传感器和数字称重终端的数字接线盒。然后,加密数据通过公司网络或互联网发送到其他设备。这缩短了流程,使其更加可靠,并节省了现金。