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第十九章:衡器系統設計時傳感器(廣州銳拓自動化)
發布時間:2015-12-31作者:來源:瀏覽次數:2707

問題提出:

    在衡器方案設計時,往往在確定準確度等級等指標后,不知如何選擇傳感器和稱重儀表?有時自認為已正確選擇了稱重傳感器和稱重儀表,但是在實際測試中,衡器的計量性能指標還是無法保證,請指教在傳感器和儀表的選型中,有何訣竅?

問題解答:

  在衡器方案設計時,往往確定衡器準確度等級后,需要掌握以下選擇傳感器和儀表的選型原則:

1.傳感器和儀表的選型中與衡器相關的計量參數

(1)衡器的主要參數:最大秤量、最小秤量、準確度等級、最大檢定分度數n、工作溫度范圍、承載器的靜載荷、去皮重量等。

(2)衡器的誤差分配系數:p/2+ p--+ pj.-+p一二+p,……≤1

    其中:p,、p2、p3、p4、p5pf一一衡器的誤差分配因子,0.3pi0.8。

2.衡器最大秤量修正系數Q

  一般來說,衡器的最大秤量修正系數Q應大于1,主要是針對偏載(載荷的不均勻分布)、承載器的靜載荷、初始置零范圍及添加皮重可能產生的影響的考慮。

    Q= (Max+ DL+ISZR+_VUD+T+)Max

其中:Max一一衡器的最大秤量;

    DL一一承載器的靜載荷,由衡器方案設計時確定;

    ISZR一一初始置零范圉,一般為20% Max;

  NUD一一承載器的載荷不均勻分布值。一般可以按典型結構的衡器進行假設。

●  帶杠桿及單傳感器的衡器,或傳感器對稱排列的料斗,承載器上沒有易造成偏載的裝置

    NUD=O%Max

●    其它典型衡器    NUD=20%Max

●    對于叉車秤,單軌吊秤及汽車衡    NUD=50%Max

●    多秤臺衡器,組合數固定    NUD=50%Max(累計最大秤量)

●    多秤臺衡器,組合數是可變    NUD=50%Max(單秤臺最大秤量)

    丁  一一衡器方案設計時按添加皮重法設計的重量值。

    當然衡器的最大秤量修正系數Q還可以根據不同衡器的實際使用狀況,再分別加上沖擊系數、超載系數、風壓系數等。

3.稱重傳感器選型

3.1準確度等級

    準確度等級,包括稱重傳感器(LC)溫度范圍及濕熱穩定和蠕變指標,必須滿足衡器的木)如果溫度范圍足夠寬,并且濕熱的穩定性和蠕變指標只能滿足較低準確度等級要求。

3.2傳感器最大允許誤差分配系數pLC

  如果衡器系統設計時沒有規定稱重傳感器的誤差分配系數,那么pLC=0.7。稱重傳感器

的誤差分配系數可以是0.3pLC0.8。

3.3工作溫度范圍

  如果衡器系統設計方案中沒有規定稱重傳感器的工作溫度范圍,那么溫度范圍下限Tmin-lOoC雙溫度范圍上限孺。。= 400C。根據衡器系統設計方案,也可以對溫度范圍做出限定,

但工作溫度范圍不得小于30℃■一

3.4傳感器最大秤量

  稱重傳感器的最大秤量晶。。應滿足下述條件:

    晶。、≥Q×Ma×月/Ⅳ

  其中:Q一—衡器最大秤量修正系數;

    Max一—衡器的最大秤量;

    R一一衡器載荷傳遞裝置的縮比;

    Ⅳ一一衡器傳感器支撐點的數量。

3.5傳感器最小靜載荷

    因承載器所產生的最小載荷必須等于或大于稱重傳感器的最小靜載荷晶,。(許多稱重傳感器有Em.。= 0):

    EminD/×R/N

  其中:Em.。一一傳感器的最小靜載荷;

    DL一一承載器的靜載荷,由衡器方案設計時確定。

3.6傳感器最大分度數Y/LC

(1)對于每只稱重傳感器,稱重傳感器的最大分度數Y/LC應不小于衡器的檢定分度數n: YILC≥陽

(2)對于多稱量范圍、多分度值衡器,下述要求適用于任何單獨的稱量范圍或局部稱重范圍:YILC≥”l

(3)傳感器最小靜載荷輸出恢復DR

    ●對于多稱量范圍衡器,同一傳感器用于多于一個稱量范圍時,應滿足條件:

    DRXEEmaxei×R/N

    或:.DREnlaxeiMax

    當DR未知時,應滿足條件l/LC0.4×Max,/ei。

  ●對于多分度值衡器,應滿足條件:

    D尺×EEmax0.5×ei×R/Ⅳ  即  DREmax0.5×eiMax

其中:E= Max×JR/Ⅳ是衡器加載至Max時加在單個稱重傳感器上的部分載荷。

    當DR未知時,應滿足條件Y/LCMaxei。

3.7傳感器最小檢定分度值

  稱重傳感器最小檢定分度值Vm.。不應大于衡器檢定分度值e乘以載荷傳遞裝置的縮比R,再除以稱重

傳感器數量N的平方根:

    Vm.?!?/span>ei×R/(N的平方根)

  對于多稱量范圍衡器,相同的傳感器用于多于一個稱量范圍時,或多分度值衡器,Pg

,代替。

3.8傳感器輸入阻抗

  傳感器的輸入電阻RLC受到稱重儀表的限制。RLC/Ⅳ必須滿足稱重儀表輸入電阻范圍RLmlnRLmax。

3.9傳感器額定輸出

  傳感器在用Emax加載后,對應輸入電壓下的輸出信號的變化一般采用塒V/'V表示。為了更方便于計算,OIML R 60中引入了下面的相對值:

    y=Emaxv min

Z=E max/陀‘D


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