水泥企業(yè)實用的稱重傳感器檢測裝置
稱重傳感器是把重力負荷由機械量轉(zhuǎn)換成電量的傳感元件。因此,它是電子秤計量系統(tǒng)的基礎環(huán)節(jié)。直接決定和影響測量精度和工作的穩(wěn)定性。對于電子秤的制造廠家,經(jīng)常需要檢測校驗所選配稱重傳感器的線性、重復性、(1~3個月)通電測試,從而觀察評定其工作穩(wěn)定可靠性。對于電子秤的使用廠家,由于稱重傳感器的工作環(huán)境比較惡劣,損壞、更換也比較經(jīng)常。為了查找故障和選配新的稱重傳感器,也需對其性能進行檢測。而這種檢測一般不便送到稱重傳感器生產(chǎn)廠進行。所以,提供適用的簡單實用檢測裝置很有必要。
1 稱重傳感器標定裝置結(jié)構(gòu)
筆者于70年代初,設計了一種千克級稱重傳感器檢測標定裝置。經(jīng)多年使用證明,完全可以滿足一般使用要求。其結(jié)構(gòu)如圖1。
標定裝置由掛碼架、板凳架、砝碼托鉤和標準砝碼組成。掛碼架結(jié)構(gòu)一般采用厚度為2.5mm左右的不銹鋼板制作。但視其測量負荷的大小,板厚可相應調(diào)整,并也可采用普通鋼板材料,但應該是進行防銹處理,為保證剛度同時減小掛碼重量,可在掛碼架上打若干小孔。掛碼架壓頭與稱重傳感器壓頭的接觸面須做成球面,以起自動調(diào)心并與傳感器壓頭成點接觸狀態(tài)。掛碼架與砝碼托鉤的接觸處,須做成刀刃狀或圓弧面,以保證力作用線垂直通過中心線,并不受摩擦阻力影響。如果能把掛碼架和砝碼托鉤的重量湊成一個整數(shù)更好,因為這樣標定裝置自重的影響量就有定量。板凳架的結(jié)構(gòu)應注意穩(wěn)固性,承放稱重傳感器的上面板須平整,厚度不小于15mm,以保證承載面具有足夠的剛度。砝碼托鉤一般做成有托板的吊鉤,但亦可據(jù)砝碼掛放的方式做相應的結(jié)構(gòu)設計。所采用的砝碼一般應用標準砝碼,從而保證測量精度。
2 標定校驗方法步驟
1)把板凳架放置在穩(wěn)固無彈性基礎上,板凳架放置稱重傳感器的平面應基本水平。
2)利用墊板把稱重傳感器固定在板凳架上。
3)套上掛碼架,并使掛碼架的壓頭正壓在傳感器的壓頭上。
4)把砝碼托鉤掛到掛碼架上。
5)接通稱重傳感器的供橋電源,輸出與高精度的毫伏表(精度應高于傳感器標稱精度的70%)相接(必要時亦可以測量電流輸出值)。
6)根據(jù)傳感器的量程大小和需要測定的點數(shù),向砝碼托鉤上逐級加載(砝碼)和卸載,記錄傳感器輸出數(shù)據(jù)。從而可檢測傳感器的零點輸出、線性精度、重復性精度和回差等性能指標,自然可判定傳感器是否正常和優(yōu)劣。
對于拉(力)式稱重傳感器檢測,不需用掛碼架。把傳感器直接掛在板凳架承載面背面的吊鉤上,下面與砝碼托鉤掛接。其余步驟與上述的壓(力)式傳感器測量方法相同。
該檢測裝置具有以下特點:
1)裝置簡單,占空間小,可自行制作。
2)由于以標準砝碼為載荷,采用直接加載測量方式,并有自動調(diào)心作用。所以,測量準確性好。
3)即可單點測量,也可多點測量;即可檢測加載數(shù)據(jù),也可檢測卸載數(shù)據(jù),并可長期進行有載模擬試驗。功能齊全、操作靈活、簡單方便。
4)該裝置最適用于小量程稱重傳感器檢測標定,特別是測量上限在200kg的傳感器更為理想。
稱重傳感器數(shù)量的選擇是根據(jù)電子衡器的用途、秤體需要支撐的點數(shù)(支撐點數(shù)應根據(jù)使秤體幾何重心和實際重心重合的原則而確定)而定。一般來說,秤體有幾個支撐點就選用幾只傳感器,但是對于一些特殊的秤體如電子吊鉤秤就只能采用一個稱重傳感器,一些機電結(jié)合秤就應根據(jù)實際情況來確定選用稱重傳感器的個數(shù)。稱重傳感器量程的選擇可依據(jù)秤的稱量值、選用傳感器的個數(shù)、秤體的自重、可能產(chǎn)生的大的偏載及動載等因素綜合評價來確定。
一般來說,稱重傳感器的量程越接近分配到每個傳感器的載荷,其稱量的準確度就越高。但在實際使用時,由于加在稱重傳感器上的載荷除被稱物體外,還存在秤體自重、皮重、偏載及振動沖擊等載荷,因此選用測力傳感器量程時,要考慮諸多方面的因素,保證傳感器的安全和壽命。稱重傳感器量程的計算公式是在充分考慮到影響秤體的各個因素后,經(jīng)過大量的實驗而確定的。
稱重傳感器怎樣測量精度會更加精準
不管在何種情況下,電源線和掌控線均應絞合起來,合程度50轉(zhuǎn)/米,若傳感器信號線需要延長,則應采用專用的密封電纜接線盒。若不用此種接線盒,而采用電纜與電纜直接對接(錫焊端頭),則應對密封防潮特別予以注意,接好后應檢驗絕緣電阻,且需達到標準(2000~5000M),必要時,應重新標定傳感器。若信號電纜線很長,又要保證很高的測量精度,應考慮采用帶有中繼放大器的電纜補償電路。
嚴格按照以上的去操作使用的話,稱重傳感器使用起來就會得出的測量結(jié)果就會更準確,更方便,而且稱重傳感器也不會輕易的損壞,壽命以及維護都可以做到更好。