簡單實(shí)用的稱重傳感器檢測裝置
2007-06-19 00:00
稱重傳感器是把重力負(fù)荷由機(jī)械量轉(zhuǎn)換成電量的傳感元件。因此，它是電子秤計(jì)量系統(tǒng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。直接決定和影響測量精度和工作的穩(wěn)定性。對(duì)于電子秤的制造廠家，經(jīng)常需要檢測校驗(yàn)所選配稱重傳感器的線性、重復(fù)性、滯后誤差、輸出靈敏度、零點(diǎn)不平衡輸出和零漂等性能參數(shù)。對(duì)新采用的稱重傳感器，常常需要連續(xù)帶負(fù)荷長時(shí)間(如1～3個(gè)月)通電測試，從而觀察評(píng)定其工作穩(wěn)定可靠性。對(duì)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(duì)其性能進(jìn)行檢測。而這種檢測一般不便送到稱重傳感器生產(chǎn)廠進(jìn)行。所以，提供適用的簡單實(shí)用檢測裝置很有必要。
1 稱重傳感器標(biāo)定裝置結(jié)構(gòu)
筆者于70年代初，設(shè)計(jì)了一種千克級(jí)稱重傳感器檢測標(biāo)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。
圖1 稱重傳感器標(biāo)定裝置
標(biāo)定裝置由掛碼架、板凳架、砝碼托鉤和標(biāo)準(zhǔn)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(fù)荷的大小，板厚可相應(yīng)調(diào)整，并也可采用普通鋼板材料，但最好進(jìn)行防銹處理，為保證剛度同時(shí)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(dòng)調(diào)心并與傳感器壓頭成點(diǎn)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(gè)整數(shù)更好，因?yàn)檫@樣標(biāo)定裝置自重的影響量就有定量。板凳架的結(jié)構(gòu)應(yīng)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(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。所采用的砝碼一般應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)砝碼，從而保證測量精度。
2 標(biāo)定校驗(yàn)方法步驟
1)把板凳架放置在穩(wěn)固無彈性基礎(chǔ)上，板凳架放置稱重傳感器的平面應(yīng)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(yīng)高于傳感器標(biāo)稱精度的70%)相接(必要時(shí)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(diǎn)數(shù)，向砝碼托鉤上逐級(jí)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(diǎn)輸出、線性精度、重復(fù)性精度和回差等性能指標(biāo)，自然可判定傳感器是否正常和優(yōu)劣。
對(duì)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(diǎn):
1)裝置簡單，占空間小，可自行制作。
2)由于以標(biāo)準(zhǔn)砝碼為載荷，采用直接加載測量方式，并有自動(dòng)調(diào)心作用。所以，測量準(zhǔn)確性好。
3)即可單點(diǎn)測量，也可多點(diǎn)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(jìn)行有載模擬試驗(yàn)。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(biāo)定，特別是測量上限在200kg的傳感器更為理想。
1 稱重傳感器標(biāo)定裝置結(jié)構(gòu)
筆者于70年代初，設(shè)計(jì)了一種千克級(jí)稱重傳感器檢測標(biāo)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。
圖1 稱重傳感器標(biāo)定裝置
標(biāo)定裝置由掛碼架、板凳架、砝碼托鉤和標(biāo)準(zhǔn)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(fù)荷的大小，板厚可相應(yīng)調(diào)整，并也可采用普通鋼板材料，但最好進(jìn)行防銹處理，為保證剛度同時(shí)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(dòng)調(diào)心并與傳感器壓頭成點(diǎn)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(gè)整數(shù)更好，因?yàn)檫@樣標(biāo)定裝置自重的影響量就有定量。板凳架的結(jié)構(gòu)應(yīng)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(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。所采用的砝碼一般應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)砝碼，從而保證測量精度。
2 標(biāo)定校驗(yàn)方法步驟
1)把板凳架放置在穩(wěn)固無彈性基礎(chǔ)上，板凳架放置稱重傳感器的平面應(yīng)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(yīng)高于傳感器標(biāo)稱精度的70%)相接(必要時(shí)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(diǎn)數(shù)，向砝碼托鉤上逐級(jí)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(diǎn)輸出、線性精度、重復(fù)性精度和回差等性能指標(biāo)，自然可判定傳感器是否正常和優(yōu)劣。
對(duì)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(diǎn):
1)裝置簡單，占空間小，可自行制作。
2)由于以標(biāo)準(zhǔn)砝碼為載荷，采用直接加載測量方式，并有自動(dòng)調(diào)心作用。所以，測量準(zhǔn)確性好。
3)即可單點(diǎn)測量，也可多點(diǎn)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(jìn)行有載模擬試驗(yàn)。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(biāo)定，特別是測量上限在200kg的傳感器更為理想。
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