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第十九章:衡器系统设计时传感器(广州锐拓自动化)
发布时间:2015-12-31作者:来源:浏览次数:2701

问题提出:

    在衡器方案设计时,往往在确定准确度等级等指标后,不知如何选择传感器和称重仪表?有时自认为已正确选择了称重传感器和称重仪表,但是在实际测试中,衡器的计量性能指标还是无法保证,请指教在传感器和仪表的选型中,有何诀窍?

问题解答:

  在衡器方案设计时,往往确定衡器准确度等级后,需要掌握以下选择传感器和仪表的选型原则:

1.传感器和仪表的选型中与衡器相关的计量参数

(1)衡器的主要参数:最大秤量、最小秤量、准确度等级、最大检定分度数n、工作温度范围、承载器的静载荷、去皮重量等。

(2)衡器的误差分配系数:p/2+ p--+ pj.-+p一二+p,……≤1

    其中:p,、p2p3p4p5pf一一衡器的误差分配因子,0.3pi0.8

2.衡器最大秤量修正系数Q

  一般来说,衡器的最大秤量修正系数Q应大于1,主要是针对偏载(载荷的不均匀分布)、承载器的静载荷、初始置零范围及添加皮重可能产生的影响的考虑。

    Q= (Max+ DL+ISZR+_VUD+T+)Max

其中:Max一一衡器的最大秤量;

    DL一一承载器的静载荷,由衡器方案设计时确定;

    ISZR一一初始置零范圉,一般为20% Max;

  NUD一一承载器的载荷不均匀分布值。一般可以按典型结构的衡器进行假设。

●  带杠杆及单传感器的衡器,或传感器对称排列的料斗,承载器上没有易造成偏载的装置

    NUD=O%Max

●    其它典型衡器    NUD=20%Max

●    对于叉车秤,单轨吊秤及汽车衡    NUD=50%Max

●    多秤台衡器,组合数固定    NUD=50%Max(累计最大秤量)

●    多秤台衡器,组合数是可变    NUD=50%Max(单秤台最大秤量)

    丁  一一衡器方案设计时按添加皮重法设计的重量值。

    当然衡器的最大秤量修正系数Q还可以根据不同衡器的实际使用状况,再分别加上冲击系数、超载系数、风压系数等。

3.称重传感器选型

3.1准确度等级

    准确度等级,包括称重传感器(LC)温度范围及湿热稳定和蠕变指标,必须满足衡器的木)如果温度范围足够宽,并且湿热的稳定性和蠕变指标只能满足较低准确度等级要求。

3.2传感器最大允许误差分配系数pLC

  如果衡器系统设计时没有规定称重传感器的误差分配系数,那么pLC=0.7。称重传感器

的误差分配系数可以是0.3pLC0.8

3.3工作温度范围

  如果衡器系统设计方案中没有规定称重传感器的工作温度范围,那么温度范围下限Tmin-lOoC双温度范围上限孺。。= 400C。根据衡器系统设计方案,也可以对温度范围做出限定,

但工作温度范围不得小于30℃■一

3.4传感器最大秤量

  称重传感器的最大秤量晶。。应满足下述条件:

    晶。、≥Q×Ma×月/Ⅳ

  其中:Q一—衡器最大秤量修正系数;

    Max一—衡器的最大秤量;

    R一一衡器载荷传递装置的缩比;

    Ⅳ一一衡器传感器支撑点的数量。

3.5传感器最小静载荷

    因承载器所产生的最小载荷必须等于或大于称重传感器的最小静载荷晶,。(许多称重传感器有Em.。= 0):

    EminD/×R/N

  其中:Em.。一一传感器的最小静载荷;

    DL一一承载器的静载荷,由衡器方案设计时确定。

3.6传感器最大分度数Y/LC

(1)对于每只称重传感器,称重传感器的最大分度数Y/LC应不小于衡器的检定分度数n: YILC≥阳

(2)对于多称量范围、多分度值衡器,下述要求适用于任何单独的称量范围或局部称重范围:YILC≥”l

(3)传感器最小静载荷输出恢复DR

    ●对于多称量范围衡器,同一传感器用于多于一个称量范围时,应满足条件:

    DRXEEmaxei×R/N

    或:.DREnlaxeiMax

    当DR未知时,应满足条件l/LC0.4×Max,/ei

  ●对于多分度值衡器,应满足条件:

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

其中:E= Max×JR/Ⅳ是衡器加载至Max时加在单个称重传感器上的部分载荷。

    当DR未知时,应满足条件Y/LCMaxei

3.7传感器最小检定分度值

  称重传感器最小检定分度值Vm.。不应大于衡器检定分度值e乘以载荷传递装置的缩比R,再除以称重

传感器数量N的平方根:

    Vm.。≤ei×R/(N的平方根)

  对于多称量范围衡器,相同的传感器用于多于一个称量范围时,或多分度值衡器,Pg

,代替。

3.8传感器输入阻抗

  传感器的输入电阻RLC受到称重仪表的限制。RLC/Ⅳ必须满足称重仪表输入电阻范围RLmlnRLmax

3.9传感器额定输出

  传感器在用Emax加载后,对应输入电压下的输出信号的变化一般采用埘V/'V表示。为了更方便于计算,OIML R 60中引入了下面的相对值:

    y=Emaxv min

Z=E max/陀‘D


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