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行业动态

电子计价秤传感器的工作原理和失准校正

时间:2018-01-11 15:17 来源: 点击数:

电子秤是社会贸易、生产经营活动中用于称重计量的主要设备,随着模拟称重传感器和计算机技术在衡器上的应用,电子秤使用领域越来越广泛和普及。本文介绍了电子秤工作原理和失准校正方法。

电子计价秤采用的是剪应力梁式传感器,梁的横截面加工 成工字形。电阻应变片粘贴在工字形的中性层金属弹性体表 面上。根据材料力学理论可知,当同一大小的力在梁上的作用 点左右移动时,中性层的弯矩要发生变化。与弯矩成正比的弯 曲应力也随之变化.而梁上的切力所引起的剪应力与梁的弯矩 无关。因此,剪应力梁式传感器可以消除作用点变化引起的误 差。(如下图)

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电子计价秤传感器上有4个电阻应变片,接成桥式测量电 ,其中对角线的两点接上直流电源(+12V),另一对角线 的两点接上电测仪表。如果在弹性体上加上一重量,电阻将同 弹性体一起产生弹性变形,应变片的阻值将发生变化.通过测 量电阻应变片阻值的变化。就可以间接测得外力重量。桥式 电路可以灵敏、精确地测量10-3~10-6数量级的微小电阻变 化,电测仪表便可以反映出10-310-6数量级的微小的电压变 ,从而实现了重量一信号之间的线性变化。(如下图)

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一、传感器失准的原因及产生的相应故陣

传感器是由弹性体和电阻应变片两部分组成.弹性钢体的 强度、塑韧性和综合机械性能的优劣,直接影响着传感器的测 量准确度、线性度和稳定性。当电子计价秤的台面上受到大负 荷外力的冲击或者超载使用.使传感器的弹性体超出了弹性极 限,即产生塑性变形,随之传感器输出的空载电压(mv)信号发 生过髙或过低的变化,零点产生移动,使其失准。久而久之,便 导致电子计价秤产生“不复位”故障。

二、判定传感器永久性损坏和塑性变形失准的方法

传感器空载输出电压信号在4mV左右。加载后输出电压 信号在4mV~25mV之间.线性工作区在5mV~20mV之间。实验 表明:传感器输出的空载信号大于25mV或小于2.5mV.电子 计价秤都会产生“不复位”故障。出现“不复位”故障应首先判 定传感器是永久性损坏,还是塑性变形失准,其步骤如下:

采用3位半数字式万用表测量传感器的加载输人/输出 的电压信号,并认真详细记录测量结果。

按《非自动秤通用检定规程》加放负载,测传感器的输出 电压信号’若没有变化,表明传感器已永久性损坏,不能修复. 只能更换。

按《非自动秤通用检定规程》加放负载,测传感器的输出 电压信号,若有变化,根据测量结果判断其线性度和稳定性是 否有变。不变为塑性变形失准,可以校正修复,有变为永久性 损坏,不能修复,只能更换。

三、传感器塑性变形失准的校正方法

传感器塑性变形后,其空载输出的电压信号有两种情况: 一是空载输出的电压信号大于25mV; 二是空载输出的电压信 号小于2.5mV下面分别介绍这两种输出的校正方法。

传感器空载输出的电压信号大于25mV.表明零点过高. 可以采用分流的方法减小输人信号进行校正.校正的方法是:

(1)电子计价秤加电预热15分钟,显示不复位信号。(2)取下秤 盘和上盖,双手分别握住传感器支架前面的两个支撑点’用力 向上擎起不动,观看电子计价秤显示器,等待自动复位,进人称 重状态。(3)进人称重状态后,双手松开自然还原支架位置.显 示器重量窗口显示的数据,就是需要校正的重量。(4)800k 以上的精密可调电阻接在传感器的输出端和地之间.从大向小 的方向进行调整.同时监视电子计价秤显示器,若开始自动复 位,进人称重状态.记录下该阻值的大小.取一近似该阻值的精 密金属膜电阻(1/4W)换上即可。

传感器空载输出的电压信号小于2.5mV,表明零点过低, 可以采用倍流的方法加大输人信号进行校正。校正的方法是:

(1)电子计价秤预热15分钟,显示不复位信号。(2)在秤盘上按 《非自动秤通用检定规程》加放Ml等级标准砝码,同时监视显 示器.等待电子秤自动复位进人称重状态。(3)进人称重状态 后,秤盘上的砝码量就是需要校正的重量。(4)800k以上的 精密可调电阻接在传感器的输出端和+12V之间,从小向大的方向进行调整.观看电子计价 秤显示器。若开始自动复位,进人称重状态,记录下该阻值的 大小.取一近似该阻值的精密金属膜电阻(1/4W)换上即可。


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