1称重传感器的测试原理
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.
由测试标准可以看出,称重传感器的输出模拟信号变化范围较小,模数转换(A/D)精度较高,为1μV(10-6V).因此,必须使用高精度及性能稳定的A/D采集卡,A/D分辨率位数x由2x≥1/10-6解得x≥19.93.即采集卡的A/D分辨率位数要在20位以上.因此选用24位的高精度采集卡可满足称重传感器自动检测系统的检测需要.
3对称重传感器的加载压力与卸载压力过程
对传感器加载和卸载压力是整个检测过程中必不可少的工作程序.如果使用人工施力和卸力,操作费时费力,而搬运机械手能模拟人手臂的部分动作,按照设定的程序对砝码进行抓取、搬运操作,不受砝码重量的限制,能在短时间内自动完成加载和卸载过程.机械手的移动使用电磁阀驱动气缸来实现,其操作是加载时将砝码搬至传感器测试机台上,卸载时将砝码搬回原处.小方块代当机械手移动时遇到限位开关停止当前的运动,进行下一步的运动.1)～8)是加载压力过程中搬运机械手的运动步骤.卸载压力过程的机械手运动类似.
 

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