電子衡器稱重傳感器載荷分配的調(diào)整,直接影響衡器的計量特性和其他性能。文章介紹了電子衡器采用支承安裝、并聯(lián)使用多個稱重傳感器載荷分配的調(diào)整方法。
電子衡器大多數(shù)使用多個電阻應(yīng)變式稱重傳感器,安裝形式有支承式(壓式)和吊掛式(拉式)兩種,通常采用支承式安裝。
稱重傳感器使用時,應(yīng)按選擇原則正確選擇其結(jié)構(gòu)型式、計量特性等技術(shù)經(jīng)濟指標,達到最佳性能價格比要求。衡器安裝后還要進行分部調(diào)整和整機調(diào)整,其中主要工作之一就是對多個稱重傳感器進行載荷分配的調(diào)整,即通常所說進行傳感器受力一致性調(diào)整。由于電子衡器使用多個傳感器時,串聯(lián)、串并聯(lián)輸出方式實際已不再應(yīng)用,本文以支承安裝、并聯(lián)使用的多個電阻應(yīng)變稱重傳感器為例,介紹載荷分配的檢查調(diào)整方法。吊掛式安裝的稱重傳感器載荷分配的調(diào)整也可參考。
一、稱重傳感器載荷分配調(diào)整的依據(jù)和前提條件
電子衡器是應(yīng)用非電量的電測量原理,通過稱重傳感器將質(zhì)量(重量)轉(zhuǎn)換成電量而建立的一種質(zhì)量(重量)測量方法。
電子衡器對所用稱重傳感器的基本要求是:輸出電量與輸入重量(質(zhì)量)單值線性對應(yīng);有符合要求的準確度和較高的靈敏度;有較好的頻率響應(yīng)特性和較小的惰性;對被稱物體狀態(tài)影響小;能在較差環(huán)境條件下工作;穩(wěn)定性、可靠性好,壽命長。
電子衡器多個稱重傳感器載荷分配的調(diào)整,即通過調(diào)整各傳感器受力的一致性,減小秤臺多支點平衡“靜不定”問題的影響,保證秤臺支承的穩(wěn)定性,從而保證秤臺重心不變及承重傳力正確,達到保證衡器的準確度和有關(guān)計量性能要求。
稱重傳感器載荷調(diào)整的前題條件,主要是對衡器各部件的安裝質(zhì)量進行檢查調(diào)整,達到技術(shù)標準、檢定規(guī)程、施工圖等技術(shù)文件規(guī)定的技術(shù)要求,并提出必要的部件及其特性要求。對新安裝的衡器,各部件應(yīng)進行全面檢查,維修時只檢查可檢部位和變動部位。
1、秤臺結(jié)構(gòu)
秤臺除滿足計量性能和使用要求外,應(yīng)具有秤臺結(jié)構(gòu)的對稱性、自重分布的均勻性。
2、稱重儀表系統(tǒng)
稱重儀表系統(tǒng)按要求技術(shù)指標測試合格。
3、稱重傳感器的選擇及連接
稱重傳感器的選擇除滿足衡器要求的性能指標外,應(yīng)盡量選擇使用輸出靈敏度及輸入輸出阻抗一致的傳感器,并在接線補償盒中正確連接。接線補償盒盡
可能安裝在計量室內(nèi)稱重儀表附近。
4、稱重傳感器輸出靈敏度再補償
稱重傳感器在制造時已進行了多種補償,其中包括輸出靈敏度補償。但在電子衡器使用的多個傳感器中,每個傳感器的輸出靈敏度不可能完全相等,在供橋電壓相等時,將會產(chǎn)生不可忽視的稱量誤差。因此,每個傳感器的實際供橋電壓根據(jù)其靈敏度不同而有差異,即需要在使用時進行輸出靈敏再補償。
多個傳感器并聯(lián)輸出,通常使用一個供橋電源。對傳感器進行靈敏度再補償時,實際供橋電壓的選擇方法是:設(shè)多個傳感器中,第i個傳感器的靈敏度Si最小,取其供橋電壓Ui符合給定的供橋電壓范圍,則靈敏度為Si的第j個傳感器的實際供橋電壓Uj由下式確定:
通常是通過調(diào)節(jié)接線補償盒中對稱串聯(lián)在傳感器輸入回路的電位器實現(xiàn)。
5、消除或減小傳感器輸送電纜及各種干擾因素的影響
傳感器輸送電纜及各種干擾因素產(chǎn)生的虛假信號,影響載荷分配調(diào)整的正確性,必須采取措施消除減小。為了避免輸送電纜的影響,電纜的質(zhì)量、長度及布線均有嚴格要求;電纜質(zhì)量好,線間絕緣電阻>
6、傳感器支承高度調(diào)整裝置
除采用墊板有級調(diào)高裝置外,最好有雙面調(diào)整專用墊塊等無級調(diào)高裝置,或稱微調(diào)裝置。如果沒有無級調(diào)高裝置,可備薄墊板。無級調(diào)高裝置初始安裝時高度應(yīng)放置在正負可調(diào)范圍的零位處。
7、秤臺安裝的初始水平度、標高及相關(guān)尺寸是一個重要因素,用以判斷秤臺及傳感器的安裝情況,不僅要達到技術(shù)文件規(guī)定的技術(shù)狀態(tài)要求,而且直接影響載荷在傳感器上的分配。
二、稱重傳感器載荷分配的檢查調(diào)整
在稱重傳感器載荷分配調(diào)整的前提條件下,進行載荷分配的檢查調(diào)整。
1、傳感器空載時的輸出值(零點輸出)
由于傳感器標定(檢定)時的供橋電壓Ub可能與使用時的供橋電壓U不一致,并且又經(jīng)過輸出靈敏度再補償,確定了實際供橋電壓Ui。因此,可以根據(jù)傳感器標定(檢定)時的空載輸出值Eiob計算在實際供橋電壓時的空載輸出值Eoi
傳感器空載時的輸出值也可進行現(xiàn)場實測;用千斤頂抬起秤臺,用稱重儀表或高精度數(shù)字電壓表在接線補償盒中測量各傳感器空載時的輸出值Eoi。筆者認為,實測方法更準確、實用。
2、傳感器在秤臺自重作用下的輸出值
3、傳感器載荷分配的調(diào)整
“逐個調(diào)整電子秤各支承點,使在傳感器上的載荷至少有20%F的示值”。文獻2中指出,使用四個傳感器時“四個傳感器的輸出電壓應(yīng)基本相同,各自為(秤臺)自重的1/4左右”。我們通過實踐認為,在秤臺自重作用下,傳感器輸出增加值與輸出平均增加值的相對誤差在±5% - ±10%為宜,且衡器準確度越高,調(diào)整應(yīng)更精心細致。
將各傳感器在秤臺自重作用下的輸出增加值進行比較,如果某傳感器的輸出增加值與平均增加值和相對誤差小于要求值,或輸出增加值遠小于平均增加值甚至無輸出增加值時,則用該傳感器的無級調(diào)高裝置進行調(diào)整,或用千斤頂抬起秤臺,用薄墊板進行調(diào)整,抬高傳感器支承高度;如果某傳感器的輸出增加值與平均增加值的相對誤差大于要求值,或輸出增加值遠大于平均增加值時,則用該傳感器的無級調(diào)高裝置進行調(diào)整,降低傳感器支承高度;抬高傳感器支承高度和降低傳感器支承高度這兩種方法也可同時應(yīng)用。當秤臺自重較輕或調(diào)整要求更高時,還可進行加載調(diào)整或校核。若使用.個傳感器,則用約等于(*.最大秤量的標準砝碼置于秤臺中間,進行調(diào)整或校核。加載調(diào)整或校核時,要求所加載荷在秤臺上具有幾何位置的對稱性,以保證傳感器載荷分配的均勻性。
以上檢查調(diào)整過程中可能需要反復(fù)進行,直到符合載荷分配一致性要求。用無級調(diào)高裝置或薄墊板進行傳感器載荷分配的調(diào)整,一般情況下秤臺高度變化微小,通常不超過
電話:0757-26619568 傳真: 0757-26619508
24小時在線技術(shù)支持:13790092618
云平臺:www.puliangiot.com
地址:佛山市順德區(qū)容桂街道華口社區(qū)華天南一路2號杰森家電智造中心3棟202號