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廣州南創(chuàng)廠家供稱重傳感器、壓力傳感器和位移等傳感器
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稱重系統(tǒng)免砝碼標定

稱重系統(tǒng)
一、引言
  隨著工業(yè)自動化要求及現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要,在工業(yè)過程控制方面稱重系統(tǒng)的應(yīng)用越來越多,尤其是在傳感器模塊方面的應(yīng)用也越來越多。例如石化行業(yè)中許多過程控制用大料倉的稱重、大罐子的稱重等非貿(mào)易結(jié)算的場合,尤其是很多用流量計的場合現(xiàn)在都改為此稱重方式,在系統(tǒng)進行標定的時候存在許多實際操作的困難,這些大料倉、大罐子的稱重系統(tǒng)通常都很難加載。通常的做法是有替代法標定,是指用水來代替砝碼再稱量水的重量的方法標定,非常繁瑣。同時有些容量巨大的稱重系統(tǒng)如上千噸的稱重系統(tǒng),從組織砝碼開始標定一次的代價非常高,即使用加載的辦法標定,通常也只是加載到滿載的 5%左右,精度無法保證,有的根本就無法加載 (如密封的罐)。所以就提出了能否不用加載的方法進行標定的市場需求。首先從用戶的角度來講,此方式極大的方便了用戶,系統(tǒng)的安裝調(diào)試非常方便,大大節(jié)約標定系統(tǒng)的成本,提高效率。其次,從商務(wù)及技術(shù)先進性角度來講,那些沒有掌握免標定技術(shù)的公司在競標中就處于劣勢,而能提供給用戶有免標定功能的廠家明顯就占據(jù)競爭優(yōu)勢。NTn廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
  這種免加載標定的方法可以稱之為“電子標定法”,即用高精度模擬器模擬傳感器在加載情況下的實際輸出,這種應(yīng)用以前就有,但精度很低。本文介紹的標定方法是通過測量或計算研究在不同情況下各個相應(yīng)環(huán)節(jié)的信號衰減,如何更準確的模擬真實系統(tǒng)輸入到儀表進行設(shè)定時的輸出,可以達到不用加載比較精確的標定系統(tǒng)的目的,在機械誤差較小的情況下可以達到千分之一的精度。NTn廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
  由于國家的計量法,在牽涉到貿(mào)易結(jié)算的秤的標定是不便采用這種免標定的方式的。同時由于這種免加載標定是無法消除秤機械誤差的,在秤臺機械誤差較小及精度要求不是非常高的場合,加載困難或無法進行加載時具有很高的實用價值。
二、實施方案
  (一) 模擬稱重系統(tǒng)實施方案NTn廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
  標定時,先記錄下空秤臺的輸出,再加一個已知的重量,得到系統(tǒng)輸出值即可算出系統(tǒng)的量程系數(shù),這是最關(guān)鍵的參數(shù)。只要知道系統(tǒng)的量程系數(shù)及在空秤臺下的輸出,系統(tǒng)就可以標定了,
如果沒有載荷可加,只要知道系統(tǒng)量程系數(shù),那么整個系統(tǒng)也可以進行標定。系統(tǒng)免加載標定的原理對數(shù)字式傳感器系統(tǒng)是通過傳感器的靈敏度計算系統(tǒng)的量程系數(shù);對于模擬傳感器系統(tǒng)則是
通過傳感器模擬器來模擬在加載情況下的傳感器的輸出并計算系統(tǒng)的量程系數(shù)。
  (二) 數(shù)字稱重系統(tǒng)的實施方案NTn廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
  角差系數(shù)是用來平衡每個傳感器的權(quán)重的,如果每個傳感器角差系數(shù)為 1,則整個系統(tǒng)的輸出為各傳感器輸出之和。這里角差調(diào)整可以通過測試出系統(tǒng)在每一角上的總的輸出,然后計算出各個角的角差系數(shù),下面通過一個例子來說明其過程。取 30t 數(shù)字汽車衡,用 6 只 22.5t 數(shù)字傳感器(額定輸出為 100000 內(nèi)碼),T800 儀表,角差調(diào)整過程如下:加載重塊于各個角,讀取儀表在各角的讀取儀表在各角的總輸出值即: 
表  1  測試數(shù)據(jù)及新角差系數(shù)
  在有些場合需要標定精度較高,就必須考慮機械誤差的修正,那么使用免加載標定就不能達到這種要求。這里有一種可以用小砝碼加替代物標定的方法進行系統(tǒng)的精確標定。
(1) 方案一
  ①先按一般的標定方法用小砝碼標定一遍,得到第一個從零載到標定重量 (小砝碼的重量)應(yīng)用時的量程系數(shù) al。
  ②加替代物得到一定重量 (顯示重量為小砝碼重量左右,此時的量程系數(shù)為 al),再加小砝碼重新標定,得到第二個從小砝碼重量到 2 倍小砝碼重量應(yīng)用時的量程系數(shù) a2。
  ③加替代物到顯示重量為 2 倍小砝碼重量左右,再加小砝碼重新標定,得到第二個從小砝碼重量到 3 倍小砝碼重量應(yīng)用時的量程系數(shù) a3。
  ④以此類推直到達到該稱重系統(tǒng)總?cè)萘康囊欢ǖ陌俜直龋玫揭幌盗械牧砍滔禂?shù),在儀表中根據(jù)需要確定適當?shù)牧砍滔禂?shù),也可以采取不同重量下采用不同量程系數(shù)的方式。NTn廣州南創(chuàng)電子科技有限公司
  注意事項:如果次數(shù)過多會造成由砝碼誤差造成的累計誤差。
(2) 方案二
  ①先按一般的標定方法用小砝碼標定一遍,得到第一個從零載到 1/3 系統(tǒng)容量時的量程系數(shù) a1。
  ②加替代物到 1/3 系統(tǒng)容量左右,再加小砝碼重新標定,得到第二個從 1/3 系統(tǒng)容量 2/3 容量的量程系數(shù) a2。
  ③加替代物到 2/3 系統(tǒng)容量左右,再加小砝碼重新標定,得到第三個從 2/3 系統(tǒng)容量到滿量程系數(shù) a3。
  ④在儀表中采用分段量程系數(shù)的方式進行計算。
三、結(jié)語
  稱重系統(tǒng)免砝碼標定是一種無法在現(xiàn)場實現(xiàn)砝碼標定的取而代之的電子標定方法,是不能消除機械誤差的,其精度關(guān)鍵取決于如何準確的模擬在傳感器加載情況下的整個系統(tǒng)的輸出,需要計算在各種情況下信號的損失,理清整個系統(tǒng)的構(gòu)成形式,傳感器的各自的特征 (靈敏度,容量、6 線制還是4 線制等),各個儀表的功能 (分度數(shù)及分度值的設(shè)定等),接線盒信號損失及電纜上信號損失,及他們之間的相互關(guān)系等。本文介紹的逐步加載標定法是在現(xiàn)場無法加載大砝碼,又能大部分消除機械誤差的一種實用的標定方法,具有很高的實用價值。
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