称重技术的长度测量方法--原理与潜力

在衡器上，通常方法是用称重传感器把称量物的重力转换为可利用的电有效信号。应变计式称重传感器在额定负荷为0．5kg-1000t时，有可能使相对测量误差达到10^-5数量级；使用额定负荷为0．5g-5kg的电动力平衡式称重传感器，最高精度将达到大约10^-7。从技术观点来看，力一位移转换式称重传感器和直接测量长度的称重传感器，可作为选择。本文将概述可行的长度测量方法的原理与现状，以及估算在称重技术中应用时的可能测量范围、分辨率、可重复性与线性偏差。     

建立数学模型分析和推算称重传感器的误差

利用数学模型对影响称重传感器性能的诸因素、各项电路补偿误差进行分析,已成为现代称重传感器设计与误差分析的重要手段.本文参照国外称重传感器制造公司常用的分析方法,在传统温度补偿的基础上,建立称重传感器温度特性的数学模型,并用数学拟合公式对温度效应,主要是温度视应变,电阻应变计灵敏系数的温度影响及其稳定性进行分析,并对蠕变效应和电阻应变计在弹性体上的定位误差进行分析和推算.     

称重传感器用电阻应变计的自补偿技术

电阻应变计是应变式称重传感器的核心部件,其工作特性和各项自补偿功能直接影响应变式称重传感器的准确度和稳定性,是应变式称重传感器质量控制的源头。为科学合理地选择应变式称重传感器用电阻应变计,了解电阻应变计的各项自补偿功能和应用原则,本文介绍了温度自补偿电阻应变计,蠕变自补偿电阻应变计,模量自补偿电阻应变计的工作原理、工艺特点、补偿性能、选用原则,并简要地介绍了温度互补型电阻应变计的补偿原理及应用技术。     

减小箔式应变计热输出分散度的方法

箔式应变计的热输出及其分散度是影响测力、称重传感器性能的重要因素之一,本文提出一种减少箔式应变计热输出分散度的措施,以降低测力、称重传感器的零点温漂值,从而提高温度补偿效率和产品成品率。     

连铸机大包称量系统耐高温研究

分析连铸机大包称量特点及在高温称重传感器、称量箱、输出信号传递等方面使用的防高温技术。提出一种由光纤称重传感器、钢包光纤称量箱、光开关、光电检测器等组成的钢包光纤称量系统技术方案,通过称量箱温度调节、称重传感器温度补偿修正、光源稳定控制、分段参数标定等方法,以消除光纤称重传感器对温度的敏感性,提高称量系统耐高温性能。     

柱式称重传感器的非线性误差及其线性补偿

柱式、筒式弹性元件是正应力称重传感器中应用较多的结构。本文从电桥电路,应变计转换原理,弹性元件力学特性等方面进行分析和理论计算,得出了柱式称重传感器的输出与载荷之间不呈线性关系,而是一个递减的抛物线。重点分析了电桥的非线性,截面积变化的影响,应变计的非线性,弹性元件横向灵敏度的影响,补偿电阻RM和RS的影响。介绍了柱式称重传感器的线性补偿原理和线性补偿方法。     

高温应变式称重传感器技术与关键工艺(接上期)

高温应变电测和高温称重计量是工业生产过程中设备处于高温和载荷同时作用时,研究强度条件和高温称重计量的关键技术。本文结合国内外高温称重计量的核心部件高温电阻应变计、称重传感器的发展状况,重点介绍了高温温度自补偿电阻应变计的原理、技术性能,高温称重传感器弹性元件的金属材料、高温电阻应变计、电路补偿元器件的选择,并简要的介绍了高温称重传感器的关键制造工艺和性能检测与评定。     

多称重传感器衡器三组计量值称重技术

多称重传感器衡器的三组计量值称重,采用分路A/D转换技术及互为虚拟绞支理论,解决了多称重传感器衡器在称量工作中由于某一称重传感器出现故障或异常造成计量不准,同时又不容易发现的难题,提高了多称重传感器衡器称重的可靠性.     

高温应变式称重传感器技术与关键工艺

高温应变电测和高温称重计量是工业生产过程中设备处于高温和载荷同时作用时，研究强度条件和高温称重计量的关键技术。本文结合国内外高温称重计量的核心部件高温电阻应变计、称重传感器的发展状况，重点介绍了高温温度自补偿电阻应变计的原理、技术性能，高温称重传感器弹性元件的金属材料、高温电阻应变计、电路补偿元器件的选择，并简要的介绍了高温称重传感器的关键制造工艺和性能检测与评定。     

称重传感器灵敏度温度补偿及其补偿电阻的线性化调整

灵敏度温度补偿是称重传感器电路补偿与调整的重要技术和关键工艺,直接称重感器的准确度和稳定性。为此重点分析了灵敏度温度误差２产生原因及影响因素;灵敏度温度补偿机理与补偿方法;灵敏度温度补偿电阻的计算及线性化原理;灵敏度温度补偿工艺。并简要的介绍了灵敏度温度自动补偿电阻应变计的发展概况。     

带双抗弯膜片圆环式称重传感器的非线性调整技术

一、称重传感器的非线性误差我厂生产的GGC-10型称重传感器的弹性体为一钢环(测压环),四片应变计粘贴在测压环内孔表面上,连结组成全桥电路(如图1)。当垂直力P作用于测压环上时,环体产生椭圆变形,应变计电桥失去平衡,产生一个与垂直力成正比的输出电压△u_o。图2所示的方框图,表明将力P转变成电压△u_o的各功能块,非线性误差可以从这些功能块中的任何一块引入。通常应变计误     

革新称重电子技术使模拟与数字技术一体化

西门子(Simens)股份公司通过SimaticS7控制的SiwarexM称重与定量电子的技术,已为PLC世界用户的更多灵活性方面创建了另一个里程碑。SiwarexM与模拟称重传感器在大多数称重技术应用中,都使用按照所谓的应变计原理(DMS原理)工作的称重传感器,可见具有取决于长度的阻抗,该阻抗在惠斯顿测量电桥的称重传感器内错接并平衡。在加载时,应变计将按其长度上负荷比例产生感应。由此引起的阻抗变化使输出信号的测量值变化。继续处理是以称重电子部分进行的(例如,西门子股份公司的Siwarex)。为了构成总信号,把多只称重传感器并联,接着把测量信号引向Siwarex电子部分数字化。在Si-warexM中,由A/D转换器使524000分度的模拟信号数字化,并随时可供模件称重技术功能使用,比如象定量作业。视以10V-DC供电的称重传感器的额定特性值,最大信号值在10mV与40mV之间。这就是SiwarexM称重传感器的典型应用情况。所以,通过使用足够精度的应变计式称重传感器,就能解决大部分应用。SiwarexM与数字式称重传感器正象已提到的那样,在工业称重技术大多数应用情况下,都使用应变计原理的称重传感器。然而,为了测得力与重量,也可以使用另外一些测量原理,比如象所谓的振弦测量原理。在这类称重传感器     

电磁力平衡传感器非线性的温度影响与补偿

电磁力平衡传感器的非线性输出主要由动圈附加磁场的影响产生,且随温度变化较大,远不能满足0.1 mg及以下分辨力的电子天平分析称量要求。分析了电磁力平衡传感器非线性产生机理,细致探究了温度对非线性输出的影响,提出了基于双磁钢的新型电磁力平衡传感器温度补偿方法,利用磁路结构的对称性将动圈产生的附加磁场分为上、下两部分形成对消,大大降低了传感器非线性输出。在单温度点下通过对传感器进行非线性校正,能快速、有效地减小补偿误差。实验结果表明,本文采用上述方法研制的电磁力平衡传感器在20℃温度下进行校正后,在温度范围为10~30℃、温度变化速率小于0.3℃/h的恒温室中进行量程50 g、分辨力0.01 mg的半微量分析称量,传感器的示值误差峰值不超过0.05 mg,大大降低了非线性补偿的计算复杂度。     

数字称重传感器温度零点自动补偿系统设计

称重传感器的温度指标直接影响称重传感器的称量精度,温度补偿技术是其生产工艺中的核心技术。数字称重传感器可采用的温度补偿技术有模拟补偿和数字补偿两种。模拟补偿技术已非常成熟,补偿精度能达到C3级。对于C3级以上精度要求的称重传感器,数字补偿技术更容易实现。本文介绍了数字称重传感器温度零点自动补偿系统的实现过程,以数字补偿技术实现温度零点自动补偿,补偿精度能达到C6级。     

称重传感器非线性误差的RBFNN补偿

称重传感器的输入与输出成非线性关系,需进行非线性补偿。文中阐述了称重传感器的非线性误差,并提出了一种基于径向基函数神经网络(RBFNN)的称重传感器非线性误差补偿方法,利用RBFNN构建了称重传感器输入Fx与输出Uox的反函数,实现了称重传感器的非线性误差补偿。实验表明:采用这种方法补偿后,称重传感器大秤量段的非线性相对误差减少了一个数量级,提高了称重准确度。     

基于多传感器信息融合的汽车衡误差补偿

传统的汽车衡误差补偿方法是通过反复调节接线盒中电位器,调整每路称重传感器通道增益实现的,过程繁琐、称重结果准确度低.介绍了汽车衡称重原理,分析了称量误差产生的原因,确定了误差模型,以多路称重传感器信号为输入,提出了基于径向基函数神经网络多传感器信息融合误差补偿方法,建立了融合模型,给出r融合模型的训练算法.这种误差补偿方法建模方便,训练简单,克服了汽车衡在加工、安装过程中产生的内应力、机械形变、尺寸误差和传感器灵敏度分散性、传感器线性度误差等因素对称量结果的影响,准确度高.现场检定表明,采用这种补偿方法的汽车衡称重误差小,优于国家标准规定的三级秤指标.     

应变式称重传感器电路补偿与调整的理论基础

应变式称重传感器电路补偿与调整是研制与生产过程中的核心技术与关键制造工艺,科学、合理、可重复的电路补偿与调整工艺,是确保称重传感器准确度高、稳定性好的必要条件。本文从分析称重传感器电学原理的惠斯通电桥电路、圆柱式弹性元件的非线性误差入手,介绍了称重传感器零点温度补偿、零点输出调整、灵敏度温度补偿和线性补偿的理论基础,并推导出相应补偿电阻值的计算公式,为制定电路补偿与调整工艺提供依据。     

汽车衡各种限位装置的性能分析

汽车在驶入或驶离汽车衡时,会对汽车衡产生一定的水平冲击力,这种冲击力会造成秤台的晃动,从而影响称重精度,因此抑制这种晃动,缩短秤台复位时间,有利于提高称量精度,所以设计和选用合理的限位装置也尤为重要。选用何种限位装置与衡器所采用的称重传感器的形式、衡器的纵向安装坡度以及衡器的安装地理环境等条件有关。合理使用、调整限位装置是保证汽车衡在动态称重过程中取得精准的重量、安全称量的必要条件。     

有关称重传感器零点输出浅析

本文对较小应变孔内粘贴中航电测仪器股份有限公司BB结构应变计称重传感器的零点输出变化进行了分析,以提出该类称重传感器零点变化的原因。     

一种带电压波动动态补偿的称重系统研究

为了消除称重传感器外部电源电压波动对称量不确定度造成的影响,对称重系统电压波动的检测和补偿方法进行了研究,分析了电阻应变片的应变效应和惠斯通电桥的测量原理,给出了称重传感器输出电压与外部电源电压之间的修正关系,提出了一种通过同步检测输出电压和外部电源电压信号动态补偿电压波动的方法,设计了基于数字信号处理器TMS320F28335以及模数转换芯片ADS1234的称重系统对所提出的方法进行了验证。研究结果表明,在外部电源电压的波动范围内,补偿后称量结果的相对误差始终小于1%,说明该方法能够用于有效提高称重系统的称量精度。