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检测中的时间误差问题传感器

2020-10-14 16:15:58 西黎(上海)机电设备有限公司 624

1、称重传感器原理的测试原理称重传感器的测试流程如图1所示.称重传感器的电压输出范围为0~30mV.检测标准主要有:未受力的零点电压U0≤5mV;20min前后输出电压变化范围和受力过程中最大电压和最小电压变化不超过0.006mV,即Uoe-U0≤0.006mV,Umax-Umin≤0.006mV;受力过程中输出电压每间隔5min的变化不超过0.003mV.整个测试过程中所有输出电压符合以上测试标准,则说明传感器精确度达到要求,性能良好;否则,传感器不能准确反映出所受压力,线性误差大,传感器不合格。

2、称重传感器检测数据分析在传统检测中,通常使用高精度万用表测量传感器的输出电压,工作人员读表记录数据.其最大缺点是每次只能读取一支传感器的数据,而且每次切换测试机台时,万用表需要3s的稳定时间才能读数,记录数据需要1s时间.导致结果产生很大的时间误差,进而影响了合格品的判定.例如当读取U5时,1号机台读取到的是1号传感器5min时的精确值,而读到32号机台时,实际时间已经进行到了(3s+1s)×32路+5min=422s,也就是说32号机台上的传感器的U5并不是5min时的电压,而是422s的电压.从第1路到第32路,产生了122s的时间误差.称重传感器自动检测系统使用多路数据采集卡,可将每路输出电压的平均读取时间降低到几秒钟之内,解决了传统检测中的时间误差问题。

        称重传感器灵敏度S = 1mv / v 时:激励电压V = 12V, 最大秤量Emax = 150kg, 衡器最大秤量Max = 150kg,最大净输出信号为:激励电压× 灵敏度×EMmaxax= 12v × 1v / v ×115500kkgg = 12mv称重传感器灵敏度S = 2mv / v 时:激励电压V = 12V, 最大秤量Emax = 300kg, 衡器最大秤量Max = 150kg,最大净输出信号为:激励电压× 灵敏度× MEmaxax= 12v × 2mv / v ×310500kkgg = 12mv如果这只灵敏度S = 1mv / v 的称重传感器的最小静载荷Emin = 6kg,当准确度等级为C3 级,即,nLC = 3000 时,有检定分度值V = Emaxn-LCEmin = 1503k0g0-0 6kg = 0. 048kg而如前所述台秤的检定分度值e = 0. 05kg。这样,称重传感器的检定分度值和衡器分度值,在S = 1mv / V 的前提下,基本是接近了。

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  称重传感器作为一种典型的传感器,其原理将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。称重传感器按转换方法分为光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阻应变式等8类,以电阻应变式使用最广。      
    
     在测量 10KG 的物体的时候, 重量加载到称重传感器的弹性体上会引起塑性变形(是将被测物体的质量转变为形变),使粘贴在他表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小),再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成了将外力变换为电信号
,并输出到各种设备控制器或显示器中。一般,弹性体和应变片通过多种方式来结合,例如,外壳,密封部件、封装等来保护应变片。

 称重传感器常用技术参数
 
  一、用分项指标表示法 在介绍称重传感器技术参数时,传统的方法是采用分项指标,其优点是物理意义明确,沿用多年,熟悉的人较多。我们现在列出其主要项目如下:
        额定容量 生产厂家给出的称量范围的上限值。

        额定输出(灵敏度) 加额定载荷时和无载荷时,传感器输出信号的差值。由于称重传感器的输出信号与所加的激励电压有关,所以额定输出的单位以mV/V来表示。并称之为灵敏度。
        灵敏度允差 传感器的实际稳定输出与对应的标称额定输出之差对该标称额定输出的百分比。例如,某称重传感器的实际额定输出为2.002mV/V,与之相适应的标准额定输出则为2mV/V,则其灵敏度允差为:((2.002         – 2。000)/2.000)*100% = 0.1%

        非线性 由空载荷的输出值和额定载荷时输出值所决定的直线和增加负荷之实测曲线之间最大偏差对于额定输出值的百分比。
        滞后允差 从无载荷逐渐加载到额定载荷然后再逐渐卸载。在同一载荷点上加载和卸载输出量的最大差值对额定输出值的百分比。

 

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