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ENGLISH0755-86329511发布时间:2020-11-10 17:55:38 |来源:网络转载
称重显示器(也叫称重仪表)犹如电子衡器的头脑,它接收、加工、处理称重传感器(以下简称“传感器”)输出信号,不仅能把被称物的质量以数字形式准确地表达出来,而且能完成置零、去皮、零点跟踪、自检校验等功能。时下,绝大多数称重显示器以普遍应用的电阻应变式传感器为服务对象,取自传感器的电压信号,经过放大滤波、A/D转换、运算求值等环节,最终给出结果。
称重显示器的检测方法早期主要有电压源法、电位差计 法、传感器法,前两种方法的最大 问题是将显示器整机“电压比”技术抛弃一边,人为硬性 分项检测,然后再作综合,此方法陈旧落后。传感器法存 在准确度低,配套力源不便携带等不足。
鉴于电压源法、电位差计法和传感器法的上述不足,产生了高精密校验器法(以下简称“检验器法”或者“模拟器法”)。国际有关计量组织对此方法给予了充分肯定和推荐,美国、日本、欧盟等先后实施,获得了很好的效果。我国近年来在一些地区和部门作了实践应用,反映良好。
校验器的输入、输出端直接与称重显示器输出、输入端相连,中间没有传递环节,只要轻轻拨动校验器的有关旋钮,就能完成称重显示器各种性能参数和控制功能的检测工作。
一、检验器的基本特征
1.工作参数等效:检验器由专门设计电阻网络代替 了传感器电阻应变式桥路,两者的输入电阻、输出电阻, 回路状态等效一致,保持了检测和使用情况相符合。
2.误差小,不仅能满足三、四级秤的称重显示控制器的全部检 测要求,而且能涵盖部分二级秤显示器的检测要求。
3.时漂小、温漂小、稳定性好。
4.噪声低、步进值小、量程宽等。
二、检验器的主要技术指标
1.输入电压范围(5~20)V(DC激励);
2.测量范围(1~4)mV/V,分为6挡;
3.置零范围0.1FS; 直流电压源
注:输入电压12.13690V,量限2.0mV/V,步进率0
三、校验器应用举例
1.非自动平衡器称重显示器的检测
不论三级、四级显示器还是部分二级 显示器,均能用校验器进行检测。例如确定最小检定分 度值、最大检定分度数、最大误差、非线性、重复性、时 漂、温漂、供电源脉冲串干扰、高频电磁场辐射等技术 数据;又如确定置零、去皮、零点跟踪等控制功能误差。 可以说,显示器的所有项目试验和检测,几乎都离不开 检验器。
2.动态或自动衡器称重显示器的检测
不少厂家或公司争先恐后地推出有关显示器,例如 动态汽车衡料斗秤和吊秤的显示器等,它们所给的技术 参数五花八门,有的是A/D转换速率、有的是采样或显示 时间、有的是被称物停留时间等。其做法存在一定弊端, 即确切有效的称量可采用结果,需要与实际衡器组合试 验后才有定论,而这种依赖于组合试验的做法也存在弊 端。解决的方法:第一步是抓好显示器、传感器、秤件等 检测工作,搞清它们的时域和频域特性。第二步是在此 基础上进行分析研究,找出规律,用以指导有关标准、规范的制定,促进动态或自动衡器的发展。
依照这种想法, 我们尝试将检验器与时间控制器、 信号发生器组合在一起, 对一快速称重显示器作了测试。
时间控制器用来控制显示器输入信号持续时间td 等,信号发生器用来产生正弦、脉冲、三角等波形信号。 其输出频率、幅值都可以调整。接入电阻R4、R5,主要是隔 离或减小信号发生器对校验器的影响, 要求R4=R5≥ 100R0,R0为校验器输出电阻(350Ω)。称重显示器满度为 5000,输入电压信号为10mV,分度值为2μV。测试分以下 三种情况,其结果可供读者参考。
(1)信号发生器无输出,校验器输出10mV。当td不同 时,观测称重显示器值变化。试验结果表明:示值变化,相对误 差γ主要取决于td。例如td=5ms,γ约4%;td=20ms,γ约1%。
(2)校验器输出10mV,信号发生器输出2mV。当正弦 频率f不同时, 观测变化相对误差γ主要取决于频率变化 (例如f=2Hz),γ约5%;td=5Hz,γ约1%。
(3)校验器输出10mV,信号发生器输出2mV,当td、f 不同时,观测称重显示器示值变化。试验结果表明:示值变化 相对误差γ取决于两者综合影响,近似于“方和根”。例如 td=5ms,f=2Hz,γ约6%;td=20ms,f=5Hz,γ约1.6%。
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