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ENGLISH0755-88840386發(fā)布時間:2020-11-10 17:55:38 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載
稱重顯示器(也叫稱重儀表)猶如電子衡器的頭腦,它接收、加工、處理稱重傳感器(以下簡稱“傳感器”)輸出信號,不僅能把被稱物的質(zhì)量以數(shù)字形式準(zhǔn)確地表達(dá)出來,而且能完成置零、去皮、零點跟蹤、自檢校驗等功能。時下,絕大多數(shù)稱重顯示器以普遍應(yīng)用的電阻應(yīng)變式傳感器為服務(wù)對象,取自傳感器的電壓信號,經(jīng)過放大濾波、A/D轉(zhuǎn)換、運算求值等環(huán)節(jié),最終給出結(jié)果。
稱重顯示器的檢測方法早期主要有電壓源法、電位差計 法、傳感器法,前兩種方法的最大 問題是將顯示器整機“電壓比”技術(shù)拋棄一邊,人為硬性 分項檢測,然后再作綜合,此方法陳舊落后。傳感器法存 在準(zhǔn)確度低,配套力源不便攜帶等不足。
鑒于電壓源法、電位差計法和傳感器法的上述不足,產(chǎn)生了高精密校驗器法(以下簡稱“檢驗器法”或者“模擬器法”)。國際有關(guān)計量組織對此方法給予了充分肯定和推薦,美國、日本、歐盟等先后實施,獲得了很好的效果。我國近年來在一些地區(qū)和部門作了實踐應(yīng)用,反映良好。
校驗器的輸入、輸出端直接與稱重顯示器輸出、輸入端相連,中間沒有傳遞環(huán)節(jié),只要輕輕撥動校驗器的有關(guān)旋鈕,就能完成稱重顯示器各種性能參數(shù)和控制功能的檢測工作。
一、檢驗器的基本特征
1.工作參數(shù)等效:檢驗器由專門設(shè)計電阻網(wǎng)絡(luò)代替 了傳感器電阻應(yīng)變式橋路,兩者的輸入電阻、輸出電阻, 回路狀態(tài)等效一致,保持了檢測和使用情況相符合。
2.誤差小,不僅能滿足三、四級秤的稱重顯示控制器的全部檢 測要求,而且能涵蓋部分二級秤顯示器的檢測要求。
3.時漂小、溫漂小、穩(wěn)定性好。
4.噪聲低、步進(jìn)值小、量程寬等。
二、檢驗器的主要技術(shù)指標(biāo)
1.輸入電壓范圍(5~20)V(DC激勵);
2.測量范圍(1~4)mV/V,分為6擋;
3.置零范圍0.1FS; 直流電壓源
注:輸入電壓12.13690V,量限2.0mV/V,步進(jìn)率0
三、校驗器應(yīng)用舉例
1.非自動平衡器稱重顯示器的檢測
不論三級、四級顯示器還是部分二級 顯示器,均能用校驗器進(jìn)行檢測。例如確定最小檢定分 度值、最大檢定分度數(shù)、最大誤差、非線性、重復(fù)性、時 漂、溫漂、供電源脈沖串干擾、高頻電磁場輻射等技術(shù) 數(shù)據(jù);又如確定置零、去皮、零點跟蹤等控制功能誤差。 可以說,顯示器的所有項目試驗和檢測,幾乎都離不開 檢驗器。
2.動態(tài)或自動衡器稱重顯示器的檢測
不少廠家或公司爭先恐后地推出有關(guān)顯示器,例如 動態(tài)汽車衡料斗秤和吊秤的顯示器等,它們所給的技術(shù) 參數(shù)五花八門,有的是A/D轉(zhuǎn)換速率、有的是采樣或顯示 時間、有的是被稱物停留時間等。其做法存在一定弊端, 即確切有效的稱量可采用結(jié)果,需要與實際衡器組合試 驗后才有定論,而這種依賴于組合試驗的做法也存在弊 端。解決的方法:第一步是抓好顯示器、傳感器、秤件等 檢測工作,搞清它們的時域和頻域特性。第二步是在此 基礎(chǔ)上進(jìn)行分析研究,找出規(guī)律,用以指導(dǎo)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的制定,促進(jìn)動態(tài)或自動衡器的發(fā)展。
依照這種想法, 我們嘗試將檢驗器與時間控制器、 信號發(fā)生器組合在一起, 對一快速稱重顯示器作了測試。
時間控制器用來控制顯示器輸入信號持續(xù)時間td 等,信號發(fā)生器用來產(chǎn)生正弦、脈沖、三角等波形信號。 其輸出頻率、幅值都可以調(diào)整。接入電阻R4、R5,主要是隔 離或減小信號發(fā)生器對校驗器的影響, 要求R4=R5≥ 100R0,R0為校驗器輸出電阻(350Ω)。稱重顯示器滿度為 5000,輸入電壓信號為10mV,分度值為2μV。測試分以下 三種情況,其結(jié)果可供讀者參考。
(1)信號發(fā)生器無輸出,校驗器輸出10mV。當(dāng)td不同 時,觀測稱重顯示器值變化。試驗結(jié)果表明:示值變化,相對誤 差γ主要取決于td。例如td=5ms,γ約4%;td=20ms,γ約1%。
(2)校驗器輸出10mV,信號發(fā)生器輸出2mV。當(dāng)正弦 頻率f不同時, 觀測變化相對誤差γ主要取決于頻率變化 (例如f=2Hz),γ約5%;td=5Hz,γ約1%。
(3)校驗器輸出10mV,信號發(fā)生器輸出2mV,當(dāng)td、f 不同時,觀測稱重顯示器示值變化。試驗結(jié)果表明:示值變化 相對誤差γ取決于兩者綜合影響,近似于“方和根”。例如 td=5ms,f=2Hz,γ約6%;td=20ms,f=5Hz,γ約1.6%。
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