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ENGLISH0755-86329511发布时间:2020-10-15 11:13:18 |来源:网络转载
随着科学技术的迅猛发展、生产工艺的迫切要求,定量包装秤已被广泛应用于各个行业。
一、定量包装秤的基本工作原理
定量包装秤由称量斗、称重传感器及电子称重仪表组成。安装在称量斗上的称重传感器一般为3个拉式传感器,称重传感器受到称量斗及物料的重力作用,输出电信号经运算放大,再由A/D转换器。转换成标准的数字信号,实现对被测重量的数字显示,或实现相应的控制功能。
二、标定计算方法与原理
假设定量包装秤配置n个称重传感器,第Ki=1……n)个传感器的灵敏度为Si,额定载荷为Wni,供桥电压为Ei,实际载荷为Wi,则第I个传感器的输出电压为Ui=SiEiWi/Wni,n个传感器输出电压之和传给仪表Un=£Ui=£SiEiWi/Wni,在一个i=1 i=1定量包装秤中,各个传感器的额定载荷通常是相同的,故设Wni=Wz,由于称重传感器制造工艺方面的因素所限,各称重传感器灵敏度会有一定差异,这就是说,各称重传感器在相同的供桥电压和相同的载荷作用下,输出的电压也会有差异,在这种情况下,就不能使各传感器输出电压之和与载荷重量成正比,在称量偏载情况下,若灵敏度大的传感器所承受的重量大时,包装秤示值将偏高,反之,若灵敏度小的传感器承受的重量大,则包装秤示值将偏低,这是因为包装秤的称重仪表是根据各传感器输出电压之和来测量重量的。只有当各传感器的灵敏度与供桥电压的乘积相等时,各个传感器对于同一载荷才有同样大小的输出电压,才能使各传感器总承载量与输出电压之和成正比。令SiEi=Ci=C,由于Wni=Wn为己知常量,那么设C/Wn=K,则各传感器输出电压之和U=K£Wi。
i=1
通过以上分析得知,定量包装秤的标定计算就是以此为基础,通过理论计算,使得各传感器的灵敏度与供桥电压的乘积相等,电子称重仪表为各传感器单独提供了在一定范围内可调的供桥电压,这就为定量包装秤进行标定计算提供了完整的条件。考虑到称量斗装载物料时重心的偏移,各传感器承受的载荷大小不一,因此,定量包装秤的量程并不等于所配n个传感器的额定载荷之和,通常情况下,仪表满量程应处在各传感器额定载荷之和的1/2~2/3之间,设仪表满量程对应的输入电压为V,当第I个传感器承载为W/n时,该传感器输出的电压应为V/n。要求S,E,=S2E2--=SnEn,且由于重量信号进入放大前已抵消了称量斗的自重因素,因此可视£Wi=W,故有E,=VWN/SiW,这就是标定计算时对于各传感器供桥电压的计算公式。
三、相关问题
本文推出的供桥电压计算公式,在电子称重仪表的量程及其所对应的输入电压、传感器额定载荷及灵敏度已选定的情况下,供桥电压与定量包装秤所配传感器数量无关。因为在称量斗载荷相同的条件下,传感器数量不同,各传感器的平均承载也不同,传感器多,则每个传感器的承载少,在同样桥压激励下,虽然每个传感器的输出电压减少了,但由于数量多则仍可达到仪表的每吨毫伏数,反之亦然。
由此是否就可以对定量包装秤选择任意个传感器了?事实不然,如果釆用四个同类传感器,则实际量程与四个传感器的额定载荷相差太多,不利于精度的提高,如果选用两个传感器,加上皮重,如果稍有偏载则有可能使某一传感器过载,使其更易损坏,再说二个传感器也不好掌握重心。因此,对上述公式不应形成传感器数量可任意的错觉,还应结合料重满程和称量斗自重,考虑到装料时重心的偏移,在选择传感器时应适当加大传感器的额定载荷通常是必要的。
同一定量包装秤各传感器的灵敏度差异不宜太大,因为为了达到SiEi一致的目的,必然要加大低灵敏度传感器的供桥电压,或降低高灵敏度传感器的供桥电压,而仪表提供的供桥电压仅在一定范围内可调,不可能任意加大或减少,同时传感器自身也不允许任意地加大供桥电压。高灵敏度传感器供桥电压低,稳压电源波动的影响增大,这不利于称重精度的提高。传感器与仪表之间导线的压降,在线路较长时应考虑。
用计算方法标定定量包装秤,从理论上看应该能达到很高的测量精度。但在实际工作中往往发现按此标定供桥电压后,精度仍不尽人意,并且很难调整。这其中可能有传感器的因素,例如:灵敏度数据不准确、线性差、灵敏度漂移等,还有供桥电压不稳定,这些无疑会影响称量精度。从目前包装秤使用和生产来看,使包装秤难以达到较高精度的问题,仍是称量料斗的设计和安装,包括吊挂装置,主要影响因素有:料斗变形引起横向力,吊挂装置不合理形成扭矩。这些问题严重时很难从电的角度将定量包装秤调准。
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