电子吊秤作为现在广泛使用的一款电子秤产品，大家对其是极为关注的。那么小编为大家带来的内容是我们这篇分析电子吊秤吊钩垂直度偏差检测装置的重要性的文章。让大家对我们的电子吊秤更加了解。
电子吊秤是用来对物料称重、运输、装卸和安装等作业的机电设备，广泛应用于冶金、机械制造和建材等工业生产中。然而，设计缺陷、制造缺陷、长期载荷作业或使用不当等原因都会使电子吊秤毁坏，造成工程停滞甚至人员伤亡等后果，所以电子吊秤被列为特种设备，需要特殊检测与管理。但是目前由于缺少用于电子吊秤安全检测的高精度仪器，致使电子吊秤安全检测效率低下，因此，研发安全、高效、智能的电子吊秤安全检测仪器具有非常重要的现实意义和社会价值。
一、背景技术
电子吊秤要求垂直吊装，司机却无法判断其吊钩是否处于垂直状态，目前，一方面所有各种类型电子吊秤都还没有装设吊钩垂直度显示装置；而另一方面无论从吊钩偏心（通过吊钩的铅垂线偏离被吊重物的重心）起钩以及其他原因使重物偏摆可能伤及周围设备和人员，还是从实现起重机操作自动化，或从实现安全吊装和克服电子吊秤抬吊的风险考虑，吊钩垂直度的检测都成为电子吊秤自身亟须完善的问题。现有对吊钩的状态用角度传感器检测时，是通过检测吊钩钢丝绳（吊绳，下同）的偏摆角度得到，吊车吊绳的角度测量装置作法是，在互相垂直的二个方向各安设一个被检测吊绳 C（L为吊重）通过且保持接触的U型框 UX、UY（图1所示），U型框的转轴上分别安设角度传感器EX、EY，当吊绳C发生偏摆时，通过U型框使转轴上安设的角度传感器转动而输出偏摆信号，实现了对吊绳的二维检测；一种电子吊秤及其吊绳摆动检测量装置作法是，在电子吊秤吊臂臂头1定滑轮端被检测吊绳3外装一个套筒2（图2所示），在套筒外壁上安设角度传感器4，同时在电子吊秤吊臂臂头1与套筒之间安设防转装置5、6以限制套筒转动，当吊绳发生偏摆时，通过与其一起偏摆的套筒由安设的角度传感器输出偏摆信号，并用此种方式检测的信号创立了一种吊钩偏摆控制方法、系统及装置。
二、电子吊秤安全检测技术的发展现状
解决电子吊秤安全问题的另外一条重要途径就是从技术上提升起重机的安全性，从电子吊秤检测技术角度可分为两个方向：①将新技术应用到起重机，特别是起重机梁结构的探测上，以研究分析金属结构健康状况为主 [8]，是对检测方法的创新；②利用传感、通讯、计算机等技术对起重机主要的结构和部件进行监控[9]，是对应用的创新。
以色列工程师 Muravin.G等人利用声发射技术提出了定量声发射无损检测（Quantitative Acoustic Emission Non-DestructiveInspection QAE NDI）方法，该方法能够诊断早期电子吊秤金属出现的缺陷，并评估该缺陷的发展趋势。声发射是一种被动接收能量的检测技术，它与射线探伤或者时波检测方法不同，其基本原理是：材料中局域源快速释放能量时会产生瞬态弹性波，而大多数材料变形和断裂时均伴有声发射声发射检测仪和系统就是基于以上原理设计的。
Hale等人采用光纤传感器监测金属结构疲劳裂纹。其基本原理是：用高模量粘接剂将光纤粘在结构表面上，当光纤下的结构开裂时，纤维就会断裂，传输的光也因此而衰减，这种衰减可在远处检出，进而通过衰减程度来反映断裂程度。Hale 用包覆光纤监测了金属板孔边裂纹的扩展，他选用芯径为 100μm的光纤，为保持光纤的强度，在光纤外包覆了直径为 140μm的聚合物，然后将光纤粘贴在待测结构表面上，用红外衰减测试仪检测光的衰减。商用包覆光纤可承受的应变为5%，对应的（未断裂）光衰减大约 3% ～ 10%，当光纤断裂时，信号衰减达到 30%。假如用钨灯代替红外光源，裂纹位置则可由纤维断裂逸出的可见光清楚地显示出来。另外，已有实验证明，光纤传感器的性能在恶劣的条件下也很稳定，例如，在大量疲劳循环（>107 周）和大幅度的温度变化（-196 ～ 120）条件下，光纤传感器仍能稳定工作。
Lee等人采用基于强度的光纤传感器（IOFS）研究了由循环载荷引起的低碳钢疲劳裂纹扩展的监测问题 [12]。试件裂纹的起始长度为 1mm，然后采用 MTS液压试验机对试件施加频率为4Hz的正弦波形循环载荷，同时用IOFS采集数据，将采集的数据，经过 A/D转换传送给计算机进行分析，并将分析结果实时地显示到监视器上，从而完成对钢板疲劳裂纹扩展的实时监测。Ichinose 等人也通过类似的方法研究了钢结构破坏区域的监测问题 [13]。加拿大 Rotset公司基于 Fabry-Perot白光干涉原理研制的光纤传感器，具有很高的精度和重复性，可将其安装在材料的表面或内部，对应变、应力、位移、裂缝、孔隙压力、温度等状况进行连续地监测 [14-16]。Fabry-Perot传感器是在光纤中制造一个真空腔，也称为光纤珐珀腔（F-P 腔），当光束通过传感光纤入射到腔内时，会在真空腔的两个端面分别反射，并沿原路返回。如果用光纤把 F-P腔与光源及光电探测器连接起来就构成检测系统，因此，只要监测光纤 F-P腔的腔长便可知结构的变形量。
随着通信、传感等技术的发展，近年来电子吊秤安全检测技术取得了很大的进步，国内外很多公司和科研机构已经推出了相应的产品和成果。SFAE（西门子工厂自动化工程有限公司）拥有自己的远程电子吊秤监控系统— CMS，并已在一些项目中得到应用。韩国 SEAH S.A公司推出了 CMS（cranemonitoringsystem）系统，该系统底层基于 PLC，上层由计算机系统控制，可以实现起重机系统故障监控和管理，它是一个完整的计算机网络控制系统。Horsburgh&Scott公司开发了 Sentry无线电子吊秤监控系统—WCMS[18]，它通过无线技术实时监控电子吊秤状态，该监控系统属于开发平台，并利用该平台进行针对性的二次开发。
我国的企业和科研机构在电子吊秤检测技术上也取得了大量成果。武汉理工大学和大连理工大学在电子吊秤检测方法和监控系统研究上具有明显的优势。大连拉特激光技术有限公司开发了基于激光测距原理，用于主梁静刚度检验的仪器。特种设备检测沈功田研究员在电子吊秤无损探伤技术的应用方面做了大量的工作，尤其将声发射技术应用于特种设备方面做了推动性的工作。三峡大学李力教授就起重机梁活性缺陷的声发射信号特征进行了研究。以上提到的这些新技术、新方法除了部分监测技术得到应用以外，大都还停留在研发阶段，没有得到普遍应用。目前，我国配备智能监控系统的起重机较少，只在一些大型或特殊环境的电子吊秤上有应用。
三、电子吊秤吊钩垂直度偏差检测显示装置由于吊钩的垂直度变化时将带动吊钩上与其相垂直平面的变化，故提出通过监测与吊钩相垂直平面同水平面间的倾角变化，来检测吊钩垂直度偏差的方法，即在吊装中同吊钩产生相同偏角的提升滑轮组动滑轮护板外侧上装设测量平台，且满足电子吊秤吊装垂直度偏差角度（吊钩偏角，下同）0°时，测量平台面为水平面，由于此时在台面上设置角度传感器，当出现垂直度偏差时角度传感器敏感轴方向显示的台面偏离水平面的∠A，等于起重机提升滑轮组沿该方向的垂直度偏差∠ B（如图3所示，因∠ C=∠D=90°故∠ A=∠B），当角度传感器敏感轴方向垂直于测量平台面与水平面交线设置（此时与该敏感轴方向相垂直的另一敏感轴方向显示的偏离水平面角度为0°）。
四、结束语
各国的职能部门以及相关的技术企业研究机构都在对电子吊秤安全检验方面进行探索，目的就是希望研究出更高效的电子吊秤安全管理模式和电子吊秤检测技术，的减少电子吊秤事故的发生。由于管理模式是电子吊秤安全问题的重要组成部分，且关系到检测技术的发展，所以本论文将从管理和技术两个层面来介绍目前国内外电子吊秤安全检验的现状。
通过上文的了解，大家对本篇分析电子吊秤吊钩垂直度偏差检测装置的重要性的文章已经了解了。本文由上海实干实业有限公司电子吊秤小编整理提供，感谢大家一直以来的支持，如果您还有不懂的地方，欢迎来电咨询哦。
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