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公司基本資料信息
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類型: | 電子吊秤 |
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上文我們寫了探討電子汽車衡稱重傳感器的選擇今天我們繼續(xù)來看看連接件安裝對電子吊秤誤差影響的研究!一種性能優(yōu)良的傳感器必須有正確安裝,才會制作出性能優(yōu)良的電子衡器.本文依據(jù)自己的親手測試,證明了連接件的安裝必須有正確的方法,否則將會引入“粗大”誤差,使衡器的準(zhǔn)確度級別降低,甚至使衡器連最低的準(zhǔn)確度等級也達不到.
稱重傳感器的承載方式可簡單分為拉式和壓式兩種,電子吊秤所選用的傳感器從國內(nèi)外的情況來看,拉式和壓式均有制造商采用,從我們的分析來看,國外的或早期的電子吊秤采兜壓式傳感器的較多,國內(nèi)則比較青睞連接方便的拉式傳感器。近年由于公司開發(fā)產(chǎn)品的需要,使我們在制作過程中得到了一些經(jīng)驗,并深深認(rèn)識到,即使0,02級的傳感器,若裝配不好,也生產(chǎn)不出OIML三級秤。研究中采用了兩只拉式傳感器,最大秤量為10t,連接采用螺紋形式,如圖:
二.傳感器的性能
電子吊秤行情以及傳感器的測試在我公司200kN靜重式測力機上進行,供橋電源為中國計量院電磁處電源室制作的PVS-1602高穩(wěn)定電源,激勵值為10V,數(shù)字表采用美國吉時利公司生產(chǎn)的200型多用表,測試時上下連接件距彈性體的距離為8mm,測試數(shù)據(jù)(用三次平均值)及結(jié)果如表一,標(biāo)準(zhǔn)直線采用端點直線:
將上述傳感器不裝殼體,配上找公司的A/D板XK31引儀表,用有線工作方式,細(xì)分分度值為0.5KG,在同一臺測力機上稱重量值,其結(jié)果如表二所示(重復(fù)性誤差在0.5KG以內(nèi)).
從上面數(shù)據(jù)可以看出,傳感器本身的固有性能是可以用來生產(chǎn)三級電子吊秤的。兩種方法測試結(jié)果,滯后基本上是一致的,線性不一致的原因是標(biāo)準(zhǔn)選擇不一樣,表一選用的標(biāo)準(zhǔn)直線是0和10000kg兩點輸出的連線.表二用的標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)準(zhǔn)祛碼值.
三.連接件不同安裝給電子吊秤帶來的誤差
用電阻應(yīng)變式傳感器裝成電子吊秤,不同的制造者有不同的裝配工藝,從我親身的體會來講,裝配很重要,特別是在確定秤體結(jié)構(gòu)時,應(yīng)在結(jié)構(gòu)上盡可能使裝配對傳感器的應(yīng)變區(qū)影響最小,下面是我探討的幾種情況(如圖一).所有測試的環(huán)境條件、設(shè)備同傳感器及不配殼體測試時一樣〔細(xì)分分度值為0.5kg).上下連接件和彈性體之間墊上厚膠皮,用力將連接件擰緊。
從上述數(shù)據(jù)可以看出:上下連接件和彈性體之間墊上厚膠皮后,對線性誤差來講,較低的稱聳點為負(fù)差,較高的稱量點為正差。最大非線性誤差出現(xiàn)在最大稱量點上,滯后誤差最大值出在1/2Max附近及以下.
1.上連接件和彈性體通過膠皮擰緊,下連接件和彈性體之間留3mm的間隙,其測試結(jié)果。從這些數(shù)據(jù)可以看出:上連接件和彈性體通過膠皮擰緊,下連接件和彈性體之間留3mm的間隙后,對線性誤差來講,較低的稱量點為負(fù)差,較高的稱量點為正差,最大滯后誤差出現(xiàn)在1/2Max秤點附近。秤的性能較前一種狀況有所改善,上連接件和彈性體之間留3mm的間隙,下連接件和彈性體通過膠皮擰緊。從上述數(shù)據(jù)可以看出:上連接件和彈性體之間留3mm的間隙,下連接件和彈性體通過膠皮擰緊后,秤的滯后有明顯地減小,線性較前兩種狀態(tài)也有提高,線性畸變出現(xiàn)在高秤量點,但計量性能可達到三級秤。
從上述數(shù)據(jù)可看出:當(dāng)上下連接件與彈性體均不接觸時,所裝成的秤的計一量性能可以達到1級秤,但出現(xiàn)中間秤量段為負(fù)差,且滯后大,由于受殼體高度的限制。未能進一步觀察增大連接件與彈性體間距的結(jié)果。
四.結(jié)論:從所作的四種情況測量的數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論:
1.傳感器的安裝(連接)與秤的計量性能有直接關(guān)系,安裝(連接)不妥,將會使原本性能很好的傳感器組成不了一個性能很好的系統(tǒng)(衡器)
2.對于拉式傳感器,上連接件安裝尤為重要,上連接件安裝時產(chǎn)生的應(yīng)力若影響到應(yīng)變區(qū),將對低秤魷段的計量性能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,使其線性畸變,出現(xiàn)負(fù)差,滯后增大。
3.對于拉式傳感器,一下連接件安裝產(chǎn)生的應(yīng)力若影響到應(yīng)變區(qū),將對高秤量段的計量性能產(chǎn)生影響,使其線性畸變(出現(xiàn)正差)。
4.對于拉式傳感器,上、卜連接件安裝產(chǎn)生的應(yīng)力均影響到應(yīng)變區(qū),將對高低秤缺段的計量性能均產(chǎn)生影響,使低稱量段出現(xiàn)負(fù)誤差.高稱量段出現(xiàn)正誤差。上述現(xiàn)象的出現(xiàn)可以從材料力學(xué)中的圣文南原理加以解釋:當(dāng)連接件通過螺紋將力作用于彈性體的端螺紋時,彈性體端螺紋附近區(qū)域產(chǎn)生的應(yīng)力分布是不均勻的,其受影響的程度將取決于端螺紋的大小,彈性體的結(jié)構(gòu)尺寸,只有增加安裝應(yīng)力的傳遞長度,加長螺紋,使連接件遠離彈性體,才能使應(yīng)變區(qū)盡可能不受安裝應(yīng)力的影響。
總之,電子吊秤生產(chǎn)中連接件的安裝很有講究,它有一定的力學(xué)道理。本文通過試驗得出一些結(jié)論,希望對電子吊秤的生產(chǎn)者、研究者,對其他從事電子衡器的生產(chǎn)者、研究者有一定的借鑒。另附電子吊鉤秤價格品牌。