咨詢電話
ENGLISH0755-88840386發(fā)布時間:2019-10-29 09:34:18 |來源:中國知網
電子衡器(或電子秤)是配有電子稱量裝置的衡器,主要由稱重傳感器、承載器(俗稱秤架)稱重儀表3部分組成。電子衡器的工作原理是將作用在承載器上的質量或力的大小,通過稱重傳感器轉換為與之成正比的電信號,并且以模擬或數(shù)字量的形式在稱重儀表上顯示出來。
1.稱重傳感器
稱重傳感器是電子稱重的核心部件,從原理上分為電阻應變式、壓磁式、振弦式等。電阻應變式稱重傳感器因制作簡單、工藝成熟、準確度高(最高準確度目前可做到非線性、重復性、滯后指標優(yōu)于0.01%,占據(jù)著稱重傳感器90%以上的市場份額。電阻應變式稱重傳感器用于靜態(tài)、動態(tài)條件下質量或力的測量,在工業(yè)生產過程檢測、控制、白動稱量等領域已大量應用。隨著工業(yè)控制系統(tǒng)向數(shù)字化發(fā)展,近兒年來數(shù)字式稱重傳感器被開發(fā)并已得到應用,數(shù)字式稱重傳感器可由微處理器對常規(guī)橋路進行補償和調整,進行非線性、滯后、蠕變等性能的修正,從而大大提高稱重傳感器的性能。由于它直接輸出數(shù)字量,大大提高了傳輸中的抗干擾能力,并使得與計算機的通信極為方便。由于取消了儀表中的模擬放大、A/D轉換等環(huán)節(jié),使儀表大為簡化。振弦式稱重傳感器的代表廠家是某公司,該公司采用的SFT振弦式稱重傳感器的電子皮帶秤已在國內有較多應用。這種稱重傳感器的特點如下:重復性、線性為滿刻度的0.01%,穩(wěn)定性為0.03%,與電阻應變式稱重傳感器的指標大體相當:微小的被測力變化可產生較大的頻率變化,分辨率高達白萬分之一,靈敏度高:直接數(shù)字稱重,被處理的信號及輸出信號都是數(shù)字信號,處理過程無A/D,D/A轉換,運算精確度高:抗電氣干擾、抗振動干擾能力強:傳感器內裝有溫度傳感器,溫度補償靈敏度可達0.0001%;非位移式測量原理,測量過程兒乎無位移發(fā)生,不影響秤架的校準狀態(tài):有動態(tài)過載保護裝置:最多巧臺傳感器可在同一根串行總線上傳遞信號,最大傳送距離為500m,因此這種稱重傳感器是未來傳感器發(fā)展的一個方向。
2.秤架
2.1單杠桿式秤架
只有一組稱量杠桿,其上支撐了一組或兒組稱量托輥,秤架通常由稱量杠桿、支點、平衡重物等組成,結構較簡單,但稱量準確度不高,精度通常為1%-2%。
2.2雙杠桿式秤架
由對稱的兩組稱量杠桿組成,每組稱量杠桿上支撐了一組或兒組稱量托輥,秤架結構復雜,秤體龐大,但它的兩組稱量杠桿在稱量過程中可以抵消一些水平分力(如皮帶張力、皮帶跑偏引起的側向力)對稱量精確度的影響,所以秤架性能穩(wěn)定,稱量精確度較高,精度通常為0.25%-0.5%。
2.3懸臂式秤架
通常是在專用的短皮帶輸送機上采用,短皮帶輸送機的整體只由支點和稱重傳感器承重,這種秤架只用于尺寸短小的定量給料機或專用的計量皮帶秤,稱量精確度中等,精度通常在1%左右。
2.4懸浮式秤架
懸浮式秤架類似靜態(tài)稱重的稱重平臺,稱重平臺上支撐了一組或兒組稱量托輥,它的特性優(yōu)于上述其他各種結構形式的秤架。比如美國某公司在有4組稱量托輥的秤架中,17型雙杠桿式準確度指標為0.25%,而14型懸浮式準確度指標為0.125%。懸浮式秤架的精度通常在0.125%-0.25%。國內銅陵某公司的單托輥秤SSS-SOILS、徐州某公司的單托輥秤ICS-30A都采用了無支點、無杠桿、雙稱重傳感器的懸浮式秤架結構。從總體性能來看,懸浮式結構的秤架將是未來秤架的一個發(fā)展方向。當左、右兩側壓翼彈簧的彈力不一致或兩側翼了板定位螺釗一松緊程度不同時,造成兩側托翼的下降速度不一致,使左、右兩側吊掛系統(tǒng)的重量不能同時加載在橫梁上,從而產生帶針。檢查時,端坐天平前,開啟、關閉天平,仔細觀察兩側托翼下降情況,看其是否同時下降到最低點,是否同時升起回到原位。處理方法是:調整壓翼彈簧兩端的彈力或者調整翼了板螺釗一的松緊情況,使兩側托翼下降速度一致。
3.稱重儀表
稱重儀表從早期的模擬式儀表,發(fā)展到現(xiàn)在的微機式儀表。儀表精度從0.1%,0.05%發(fā)展到0.01%。微機式儀表有單片機、PLC、工業(yè)PC、嵌入式PC等形式。微機式稱重儀表采用了低漂移高增益放大器、高分辨率A/D轉換器、閃存、電可擦存儲器和非易失性隨機存儲器、RS-232/RS-485通信標準、現(xiàn)場總線等技術,使其性能和功能都有了很大提高。同時還應用了藝一△調制型模數(shù)轉換器和印刷電路板的表面安裝等新技術。這些新技術的采用,進一步提高了稱重儀表的性能和可靠性,并為儀表小型化創(chuàng)造了有利條件。在性能上已能做到:非線性優(yōu)于0.01%,靈敏度優(yōu)于0.2V/d,A/D轉換速度一般為10~30次/s,用于動態(tài)稱重時可達100次/s以上。功能上包括;各種參數(shù)的設定,如分度值、量程、校準參數(shù)、計算系數(shù)、皮重等設定:零點白動跟蹤:白動去皮:量程白動校準:動態(tài)檢測:開機白檢和故障診斷:停電數(shù)據(jù)保護:超載報警:非線性補償:以及毛重、凈重、皮重和累加值的顯示等。為了便于與計算機通信,現(xiàn)在的稱重儀表都配有輸入/輸出接口,如RS-232C,RS-485,20mA電流環(huán)、模擬量(C4~20)mA以及繼電器輸出等。為了適應各種應用的需要,當前稱重儀表發(fā)展的一個趨勢是;通過硬件或軟件的積木式組合來實現(xiàn)不同的功能需求。稱重儀表另一個發(fā)展趨勢是小型化。小型或微型儀表主要用于小型生產設備和移動的稱重系統(tǒng)中,例如定量包裝秤、義車秤、貨車秤、可移動的臺秤等。
稱重技術在人類社會活動中是不可缺少的組成部分,近年,其科學技術的發(fā)展取得了十分驚人的進展。主要表現(xiàn)有稱重測量技術由靜態(tài)測量向動態(tài)測量、在線測量和模型化測量方向發(fā)展,尤其在動態(tài)數(shù)學模型的建立、系統(tǒng)理論、模糊理論、人工智能、神經網絡、數(shù)字濾波、振動理論、阻尼技術科學技術在稱重領域中的廣泛應用,系統(tǒng)的白診斷、白適應及功能的組織擴展形成,使稱重記錄向測量系統(tǒng)的信息處理智能化、組合化和功能白適應方向發(fā)展。國際上已經取得了動態(tài)精密測量的技術突破,稱重技術水平已跨入了高技術土國,把激烈的市場競爭由此推向了新的階段。發(fā)達國家在電子稱重方面,無論從技術水平、品種和規(guī)模等方面都達到了較高水平,特別是在準確度、長期穩(wěn)定性和可靠性等方面都有了很大的提高。
摘于中國知網,如有侵權,請聯(lián)系刪除