无砝码标定 免砝码标定 传感器模拟器的使用及校准
用模拟器标定使用中的电子秤
仪表所显示重量是 由荷重传感 器加载后 电阻 应变片产生弹性变形电阻值改变破 坏桥路平衡所 产生的 m 信号提供 的。如果传感器 的性 能未改 v 变, 它的输 出则是与它的载荷成线性关 系。因此 ,
差本身就很 大, 以不可 能用普通模拟 器标定 出 所
合 格 的 电子 秤 。
为了替代砝 码标定使用 中的 电子秤 , 必须改
新标定。标定时首先断开传感器 , 接入该模拟器 ,
查出预先做好的记录, 按正常程序操作设定仪表 , 当仪表显示空秤指示时将模拟器的粗调开关和细 调的时钟电位器上的各指针分别调到预先记录的
的燃眉之急 , 确保正常的生产秩序 , 因此提 出对上
示仪表激励 电压约 1V左 右 , 选用托利 多公 司 2 若
生产 的 84 12型 仪 表 , 励 电 压 可 为 l.V 激 2 5 。普 通
述情况可采用模拟器替代砝码对传感器加载进行
模 拟 标定 。
模拟 器 的时钟 电位 器满量 程 为 l 0圈, 它接人 将 84 型仪 表中则 总输 出为 0 2 vV×1 .V×1 12 .m / 25 0
测量点
0g k
10 k 00 g
10 0 g 0 0k
测量 点前调
一格 测量点后调
加 k g
一格
一加 k g
9 0g 6k
96 k 90g
1d g 0 Ok
 ̄ 0 0k 04 g
400 g 00k
600 g 0 0k 800g 0 0k
390g 96 k
5 9 0r 9 6 l g 790g 96 k
40 0 g 04 k
6 0 0k 04 g 800 g 04k
料斗电子秤非砝码校准方法
料斗电子秤非砝码校准方法一、前言随着冶金自动化程度的不断提升,对大宗散料的自动、快速、计量的料斗电子秤(以下简称料斗秤)得到广泛应用。
为了确保料斗秤的称量准确度,定期用标准重量对料斗秤进行校准是非常必要的。
料斗秤的校准是将标准重量通过料斗秤秤体加载到料斗秤传感器上,使料斗秤的传感器的输出信号在称重显示表上的显示重量与所加载标准重量相同。
日常工作中标准重量用砝码或其它替代重量来实现,但在生产现场相当多的料斗秤由于结构设计、安装位置、空间大小等原因,校准时往往达不到标准要求的校准重量的最小值(如表一)而影响校准效果,影响料斗秤的准确度,无法满足生产工艺发展的要求。
表一最大秤量标准重量最小值Max≤5t等于最大秤量5t<Max≤25t 5t25t<Max≤50t 20%最大秤量50t<Max 10t目前,有一种非砝码的简单快捷的校准方法,可以满足生产现场、生产工艺对料斗秤校准的要求。
二、方案及组成基本设计方案:根据叠加比对式测力机的原理,将千斤顶产生的力值通过机械框架同时传递给事先标定好的标准传感器和现场被校准料斗秤的传感器。
标准传感器的配套称重仪表上显示的重量就是被校准料斗秤的传感器所加载的重量。
以此来现场校准料斗秤。
调节千斤顶的输出,相当于改变加载量的大小。
校准装置的组成:框架、千斤顶、标准传感器及配套称重仪表和附件。
1、框架具有足够的刚性,当千斤顶加载时,框架不能产生明显的变化,变形要求小于0.1。
一般采用槽型或盒型结构。
框架的刚性是保证标准传感器与被校准传感器得到相同力的关键。
框架的高度要依标准传感器和千斤项的高度确定。
2、千斤顶同时输出力值稳定性要保证,稳定时间大于15秒。
选用螺旋式千斤顶(机械式千斤顶)。
几个千斤顶同时工作时,需同时均匀加力。
3、标准传感器几个标准传感器的输出灵敏度需一致,且采用综合误差小(0.02%FS)的电阻应变式传感器。
4、配套称重仪表 a)配套称重仪表至少有三路传感器信号输入通道,且有对应的称重显示窗口,可以同时监控不同的传感器的输出重量。
无砝码标定(校准)器
背景---用户现场标定不方便a. 对于罐体类秤,无论用砝码还是用水来标定都不方便;b. 对于大称量的秤,如50t以上秤的标定,一是砝码不够,二是搬运不方便c. 用户需快速标定的地方方案解决1、采用标准传感器比对(力值传递)和反向架配合2、有线或无线发射模块3、接线盒4、称重仪表是一种在用砝码检测不方便、不安全、不经济、效率低的情况下,采用的一种替代产品。
具有快速、直观、安全及高效率的检测、检定方式。
是用一个集成的标准传感器和便携仪表在被检测传感器上方通过机械力加载,通过比较标定仪与秤上传感器的输出数据来判定该衡器是否在正常状态的一套装置(设备)。
适用在应用模块制作的称重设备以及大吨位小台面砝码无法放置的场合。
力比对器的精度一般在0.05%左右;通过该标定器校正的称重设备的精度可以达到0.1%。
被校准称重装置的精度还取决于所用的加力器的性能和反向架的质量。
使用该产品使检定的时间大幅缩短,提高了效率;使用该产品比使用砝码的安全性提高,使劳动安全有保障; 该产品使用和维护简单方便,性能可靠。
为了便于装反向架,模块下的埋件必须有足够的强度和面积此处埋件上要设置反向架此处埋件上须设置反向架连接器料仓(罐)上用了几只模块?料仓(罐)上的每只模块的容量?一共有几个料仓(罐)不同容量分别列出料仓(罐)的装料净重大概多少?是否可以提供结构图?是改造,还是新建?校准周期?校准误差要求?需要有线(IND221表[可带电池]+接线盒)、无线(CraneMate H表[手持式])? 是否要配加力器(千斤顶)?如果原来有反向架,要换用我们的产品则需提供净高度。
谢谢!。
拉力试验机力传感器校准步骤
拉力试验机力传感器校准步骤
在力传感器安装到拉力机上之后,我们需要对其做力值校正。
只有将力值校正准确之后,材料检测的最终结果才能更加准确,起到降低误差的作用。
力传感器力值校正的方法及步骤如下:
1:首先我们取出三个重量分别为20g、50g、100g的砝码。
2:然后打开电脑控制端的软件系统,首先点击“设置"→“传感器校正"→“设置参数"。
3:先点击在无砝码状态下的校正按键,取零点。
4:取零点之后将20g的砝码轻轻的放到力传感器的上方,等待30秒之后,点击“取值"按键,记录下20g砝码感受到的力值。
5:根据以上步骤分别取50g、100g的砝码感受到的力值。
6:当取出的力值数据≤0.05%的时候,说明该力传感器的校正已达最佳状态。
总结:力传感器的校正是否准确是影响材料检测结果的最重要一步,因此我们必须认真仔细的完成。
称重仪表的免砝码校准探讨
称重仪表的免砝码校准探讨实际工作中经常碰到各种各样的称重情况,有很多难以用砝码校准的称重仪表。
例如在十几米到几十米高的平台上的料罐秤,不仅砝码难以运送到位,料斗、料罐型承载器上也无法放置砝码,到了无法实施的地步,于是产生了免砝码校准衡器的问题。
1.免砝码校准的可行性分析称重信号流程,是称重传感器将物料的重力变换成电信号(mV级or脉冲数列),送至称重仪表显示输出称重量值。
称重传感器是经过相应等级的标准压力机,检测合格后出厂的。
所以对于无法用砝码校准的衡器,进行免砝码校准是可行的。
2.免砝码校准的必要条件我们所提出的免砝码校准衡器的方法,主要是针对料斗秤、料罐秤等难以或无法用砝码校准的衡器。
但必须满足以下条件:①免砝码校准,是仪表难以或无法用砝码校准,但又必须校准情况下的“无奈之举”。
一般由用户主动提出要求之后实施。
事前还需告知供、需双方,有关免砝码校准存在的利弊。
在得到供、需双方,尤其是需方认可后,才进行为妥。
这样可以规避检测单位自身的风险。
②由于免砝码校准,主要是依据称重传感器的工厂校准数据进行的。
所以要求衡器所配置的称重传感器(称重模块),不仅必须有足够高的准确度(分度数必须大于等于衡器的分度数,即nLC≥n )而且必须具有很好的稳定性和可靠性。
尤其还要附有技术参数齐全的正式校准检测报告。
③因为免砝码校准,忽略了用砝码直接加载校准情况下所包含的机械传力结构系统的误差。
所以要求衡器的传力结构筒单,采用规范的连结组件,装物料的承载器直接安装在称重模块上,保证物料重量完全准确地传递给称重传感器。
④衡器的空载零点稳定。
在校准前,应通过加载、放空试验的现场检查确认。
3.免砝码校准方法简介免砝码校准都应在衡器本身和安装质量优良的前提下进行。
对于模拟称重传感器系统,尽量注意选用高精度等级的测量仪表和产生mV信号的仪器。
操作步骤如下:a.检查确认的传力机构、限位装置、传感器是否符合要求且处于正常状态。
b.检查确认输入秤的基本参数Max 、n、d等c.检查秤空载零点的稳定性。
斯巴拓SBT961M操作使用说明书
目录第一章、概述 (1)1.1注意事项 (1)1.2功能及特点介绍 (3)第二章技术规格 (4)2.1技术参数 (4)2.2安装尺寸 (5)第三章端子接线及面板说明 (7)3.1端子定义列表及接线示意图 (7)3.1.1控制器端口定义 (7)3.1.2接线示意图 (9)3.2面板操作说明 (11)3.2.1指示灯说明 (12)3.2.2按键及快捷操作说明 (12)第四章、校验标定 (14)4.1传感器砝码标定 (14)4.2无砝码标定 (16)第五章菜单详细说明 (18)5.1一级菜单 (18)5.2二级菜单 (20)5.2.1基本参数 (20)5.2.2比较参数 (22)5.2.3模拟量参数 (24)5.2.4端口参数 (26)5.2.5通讯参数 (27)5.3修改参数举例 (28)6.1MODBUS通讯 (30)6.1.1功能码、数据帧解释 (30)6.1.2寄存器地址与数据对照 (32)6.2连续输出格式 (36)第七章注解说明 (37)第一章、概述1.1注意事项1)开箱※开箱后,请妥善保管装箱单、合格证、说明书及附件配件。
2)安装注意事项※本控制器适合固定安装在电气柜等的控制面板上。
※安装控制器的地点应无振动源,应有防日晒、防高温烘烤、防冻、防潮、防雨淋措施。
3)配线注意事项※各接地端务必良好接地,确保所有连接准确无误、牢固可靠。
※本控制器不要与易产生干扰的用电设备共用配电箱、供电插座、电源线路(包括接地线)等,以免其他用电设备影响本控制器的性能。
无法避免时,应在本控制器的供电回路中增加电源滤波器进行隔离。
1※应尽量缩短传感器电缆线的长度,并要远离电源线和控制线,以避免可能的干扰。
4)使用注意事项※要尽量保持供电电源的稳定性,避免电压过高、过低,波形畸变等不良现象。
※无论在通电或断电情况下,请勿自行拆开本控制器,以免危及您的人身安全或对本设备造成损坏。
5)维护注意事项※不要在通电时插拔本控制器后面板上的接插件或更换传感器。
无砝码标定三要素
无砝码标定三要素
无砝码标定三要素:秤台平整结实、传感器安装到位、基础水平。
一、秤台平整结实是最关键因素,然后每个台面搭接部分要科学合理,
没有这个前提实现无砝码精准标定很难,安装到位后最好用大车来回
碾压一下,以便下一步操作;
二、确定秤台安装到位后,我们需要把传感器的钢球尽可能放到传感
器凹面的最中心,钢球偏心严重的话会导致大称量误差;
三、基础不可能完全做到水平,所以我们需要调整高度来平衡受力值,
具体方法如下:首先查看仪表内的重量值,一般情况下秤台边上的传
感器受力值都要比中间的小(例:三个台面的边上重量值一般为
500-700之间,中间的1000到1400之间,理论上所有显示的重量之
和应该为这台秤的自重),我们只需要把轴向的两个传感器重量值垫
成一致就行,轴向重量相差10-30公斤最佳,一般不要超过50公斤,
如果实在无法垫成相等重量我们可以通过微调传感器内码值使其轴
向重量一致并保存!
以上三点如果都没问题的话,我们就可以在仪表上无砝码标定了,我们传感器在生产测试过程中力值是跟耀华全系列数字仪表是高度
统一的,原则上传感器满量程输出误差不会超过二千分之一,如果
100吨重车误差在20公斤以内,那么恭喜你,你安装的称台非常完
美!。
传感器的标定与校准
标定与校准的概念新研制或生产的传感器需要对其技术性能进行全面的检定,以确定其基本的静、动态特性,包括灵敏度、重复性、非线性、迟滞、精度及固有频率等。
例如,对于一个压电式压力传感器,在受力后将输出电荷信号,即压力信号经传感器转换为电荷信号。
但是,究竟多大压力能使传感器产生多少电荷呢?换句话说,我们测出了一定大小的电荷信号,但它所表示的加在传感器上的压力是多大呢?这个问题只靠传感器本身是无法确定的,必须依靠专用的标准设备来确定传感器的输入――输出转换关系,这个过程就称为标定。
简单地说,利用标准器具对传感器进行标度的过程称为标定.具体到压电式压力传感器来说,我们用专用的标定设备,如活塞式压力计,产生一个大小已知的标准力,作用在传感器上,传感器将输出一个相应的电荷信号,这时,再用精度已知的标准检测设备测量这个电荷信号,得到电荷信号的大小,由此得到一组输入――输出关系,这样的一系列过程就是对压电式压力传感器的标定过程,如图1-19所示。
图1—19 压电式压力传感器输入――输出关系校准在某种程度上说也是一种标定,它是指传感器在经过一段时间储存或使用后,需要对其进行复测,以检测传感器的基本性能是否发生变化,判断它是否可以继续使用。
因此,校准是指传感器在使用中或存储后进行的性能复测。
在校准过程中,传感器的某些指标发生了变化,应对其进行修正.标定与校准在本质上是相同的,校准实际上就是再次的标定,因此,下面都以标定为例作介绍。
1.7.2 标定的基本方法标定的基本方法是,利用标准设备产生已知的非电量(如标准力、位移、压力等),作为输入量输入到待标定的传感器,然后将得到的传感器的输出量与输入的标准量作比较,从而得到一系列的标定数据或曲线.例如,上述的压电式压力传感器,利用标准设备产生已知大小的标准压力,输入传感器后,得到相应的输出信号,这样就可以得到其标定曲线,根据标定曲线确定拟合直线,可作为测量的依据,如图1-20所示.有时,输入的标准量是由标准传感器检测而得到的,这时的标定实质上是待标定传感器与标准传感器之间的比较,如图1-21所示。
各款电子秤校正方法
各款电子秤校正方法电子秤在我们的日常生活和工作中扮演着重要的角色,无论是在家庭厨房中用于称量食材,还是在商业场所进行货物称重,其准确性都至关重要。
然而,随着使用时间的推移或受到外界因素的影响,电子秤可能会出现测量不准确的情况,这时候就需要进行校正。
下面将为您介绍各款常见电子秤的校正方法。
一、家用厨房电子秤校正方法1、准备标准砝码首先,您需要准备一个已知重量的标准砝码,例如 500 克或 1 千克的砝码。
确保砝码的质量准确无误。
2、找到校正按钮不同品牌和型号的家用厨房电子秤,校正按钮的位置可能会有所不同。
通常可以在电子秤的底部、背面或侧面找到一个小孔,里面有一个校正按钮;也有些电子秤的校正按钮直接标注在秤面上。
3、进入校正模式按下校正按钮,电子秤会进入校正模式。
有些电子秤可能需要长按按钮几秒钟,直到显示屏上出现校正的提示信息。
4、放置砝码将准备好的标准砝码放在电子秤的秤盘上。
5、输入砝码重量按照电子秤的提示,通过按键输入砝码的准确重量。
6、完成校正等待电子秤完成校正过程,通常显示屏会显示校正成功的信息,然后取下砝码,电子秤即可正常使用。
二、商业用台秤校正方法1、清洁秤台在校正之前,确保秤台干净整洁,没有杂物和污垢影响称重准确性。
2、检查水平使用水平仪检查台秤是否处于水平状态,如果不水平,调整底部的调节脚使台秤达到水平。
3、进入标定模式商业用台秤的标定模式进入方式可能因品牌和型号而异。
一般来说,可以通过按下特定的组合键或者在仪表上进行操作来进入标定模式。
4、加载砝码按照台秤的量程,选择合适的标准砝码进行加载。
例如,如果台秤的量程为 100 千克,可以依次加载 20 千克、50 千克、100 千克的砝码。
5、输入砝码值在标定模式下,根据仪表的提示,依次输入加载的砝码的准确重量值。
6、保存标定结果完成砝码加载和输入后,确认并保存标定结果,使台秤完成校正。
三、高精度电子秤校正方法1、环境准备高精度电子秤对环境要求较高,校正应在稳定、无振动、无电磁干扰的环境中进行。
斯巴拓SBT951操作使用说明书
:力值>上限力值≤下限
:力值≤下限中限<力值≤上限
3
F3-1.3
.
比较器1数据源
:测量值 :毛重
:净重 :峰值
:谷值 :峰值-谷值
4
F3-1.4
.
比较器1比较延时
0~25.5;单位:秒
5
F3-1.5
.
比较器1上限比较值
-9999~99999
6
F3-1.6
.
比较器1中限比较值
4
F7-04
数据帧格式
:7位数据位,偶校验,1位停止位
:7位数据位,奇校验,1位停止位
:7位数据位,无校验,2位停止位
:8位数据位,偶校验,1位停止位
:8位数据位,奇校验,1位停止位
:8位数据位,无校验,1位停止位
:8位数据位,无校验,2位停止位
5
F7-05
应答延时
0~255;单位:毫秒
6
F7-06
直流继电器的保护
将电阻/电容网络应用于低压(DC30V)直流继电器电路中,与负载跨接,构成一个由继电器驱动直流负载的直流继电器保护电路,如下图所示:
注:上图中外部供电VCC范围9~30VDC
交流继电器的保护
当使用交流继电器来控制负载时,推荐在交流继电器上跨接阻容网络加可变电阻予以保护,如下图所示:
3.2传感器的连接
通信输出
C1
RS232接口;支持Modbus RTU协议和自由协议
C2
RS485接口;最多并列32个节点;支持Modbus RTU协议和自由协议
选型表
SBT951
基本款
SBT951-C1
基本款带232通信
标定方案
标定方案
1. 免砝码标定
无需砝码,利用仪表免砝码标定功能进行标定。
免砝码标定功能方便快捷,但误差较大,误差范围5﹪左右.
2.砝码标定
利用砝码标定,准确度高.需要客户提供量程50﹪的砝码,另需人工搬砝码到料罐上.
标前准备:
1,到当地借型号为20公斤的砝码数量为满量程50﹪的砝码
2,人工:不少于15人,由于标定砝码多,难度大砝码需人工逐个搬上罐体。
标定流程:
把各仪表与模块线束连接好,设置好仪表,调整模块使其各脚在同一水平线,清空罐体――加上50﹪的砝码――操作仪表――卸下砝码完成,如参数不理想再从做以上步骤。
所需时间为砝码搬运时间加30分钟。
3,购买无砝码校正器(标定器)
校准器是用一个集成的标准传感器和便携式仪表在被检测传感器上加载机械力,通过比较标定仪与秤上传感器的输出数据来判定该衡器是否处于正常状态的一套装置。
它是在用砝码检测不方便、不安全、不经济、效率低的情况下的一种替代产品。
具有快速、直观、安全及高效率的特点,尤其适用于应用模块的称重设备以及大吨位小台面砝码无法放置的场合。
精度:
校准器的分度一般在3000左右
通过该标定器校正的称重设备精度可达0.1%
给客户带来的利益:
时间性:效率大幅提高,单次标定时间大幅缩短。
安全性:大幅提高,避免砝码搬运吊装过程中可能产生的一系列安全问题。
经济性:每次标定的费用大幅减少。
可靠性:使用和维护简单方便,性能可靠。
无砝码标定
二(无砝码标定)
准备工作:排空A、B秤斗里面的料。
确定成品仓有料。
1.把仪表打到手动状态。
按2键,输入密码000000
2.按确定键直到仪表显示(上面数值不会是8.432)按下
确定键
3.此时仪表显示上面数值会是000.000,(三位小数点)手
动同时按下A快给料和慢给料,直到000.000变大到004.000左右,(这个过程可能
很快,注意及时松手)比如4.125,这时按下确定键。
4.此时仪表显示上面数值为0000.00(两位小数点),
手动夹袋,把里面的料放出了,称一下重量,比如42.15Kg,就在仪表上输入4215,输完后按确定。
这时A秤标定就完成了。
5.此时仪表会显示副显示为B(画圈部分为B)按下确
定键。
6.之后标定B秤和A秤相同。
从第3步开始重复。
7.标定完成后显示,按下退出键,退出即
可。
传感器的标定与校准讲义
绝对误差在理论上是指测量值x与被测量的真值xi之间的 差值,即
=xxi=xx0 (真值xi一般用相对真值x0代替) 绝对误差是可正可负的,而不是误差的绝对值;绝对误 差还有量纲,它的单位与被测量的单位相同。
12.1 测量误差基本概念
测量误差的分类:
●标准活塞压力计标定装置,如图14-7所示;压力标定 曲线如图14-8所示。
图14-7 活塞压力计标定压力示意图
图4-8 压力标定曲线
12.4 压力传感器的标定和校准
●杠杆式测力计标定装置,如图14-9所示,砝码重量与 压力的关系
W=pSb/a p=Wa/Sb
图14-9 杠杆式压力标定机示意图
12.4 压力传感器的标定和校准
静态标定—标定静态特性:灵敏度,线性度,
传感器的标定
精度…;
动态标定—动态特性参数(;n,)测试; 动态标定信号:阶跃信号或正弦信号。
传感器的标定与校准的目的:保正测量的准确、统一和法
制性。
12.1 测量误差基本概念
12.1.1 测量与测量误差
1.测量 “测量是以确定量值为目的的一种操作”。这种“操作” 就是测量中的比较过程——将被测参数与其相应的测量单 位进行比较的过程。实现比较的工具就是测量仪器仪表 (简称仪表)。 检测是意义更为广泛的测量,它包含测量和检验的双 重含义。工程参数检测就是用专门的技术工具(仪表), 依靠能量的变换、实验和计算找到被测量的值。一个完整 检测过程应包括:
12.3 传感器的动态特性标定
二、二阶传感器的动态标定
确定传感器的阻尼比和固有频率 n 。 欠阻尼二阶传感器的阶跃响应(如图14-3)
y(t) k 1
关于电子砝码的调试
关于电子砝码的调试电子砝码是一种精密测量重量的装置,具有可靠性高、读数准确、精度高等优点,被广泛应用于物流、生产制造等领域,然而在使用中,电子砝码可能出现误差、故障等问题,需要进行调试来提高其稳定性和精准度。
下面将介绍电子砝码调试的方法和注意事项。
一、检查电源及接线首先要检查电子砝码的电源接线是否正常。
电子砝码一般需要使用稳定的交流电源,若使用了不稳定的电源容易导致读数不准确,甚至会影响电子砝码的寿命。
此外,需要检查电子砝码的输出接线,确保接线稳固、接触良好,避免出现断路或松动情况。
二、检查软件设置电子砝码需要配合具有测量和数据处理功能的软件使用,通过软件来控制电子砝码、读取并处理数据。
如果软件设置有误,可能会导致数据传输不到位,甚至出现数据丢失。
因此,在使用电子砝码前,要仔细检查软件设置,确保设置正确。
需要注意的是,不同的电子砝码所需的软件可能有所不同,要选择对应的软件才能保证操作顺畅。
三、检查传感器电子砝码的核心部分是传感器,传感器的质量和性能影响着电子砝码的测量精度。
在调试电子砝码时,需要检查传感器的连接是否正常、传感器的物理结构是否损坏以及松动的螺丝是否需要紧固。
同时,也需要检查传感器在工作时是否干净、清洁,未受到损坏或污染,以确保传感器的正常运转。
四、进行校准在电子砝码的使用过程中,由于传感器的磨损、环境的变化等原因,可能导致电子砝码的读数产生误差。
因此,需要进行校准以保证其精准度。
校准的方法一般有两种,一种是静态校准,一种是动态校准。
静态校准是指利用基准砝码在静止状态下测量电子砝码的读数,动态校准是指利用负载测试法来检查电子砝码的读数。
不同的电子砝码需要使用不同的校准方法。
一般情况下,可以参考电子砝码使用说明进行校准。
五、注意细节在电子砝码的调试过程中,还需注意一些细节问题,例如电子砝码的安装位置、避免机械震动、保持环境干燥、高度要求等。
尤其是在不太理想的环境中使用电子砝码时,要格外注意这些问题,以免影响地磅的稳定性和准确度。
无砝码标定 免砝码标定 传感器模拟器的使用及校准
传感器模拟器的使用及校准上海耀华称重系统有限公司徐平均摘要:本文介绍了XY1型传感器模拟器的使用方法、使用注意事项及校准方法。
关键字:应变传感器模拟器;数字式;可编程序;校准1、引言上海耀华生产的XY1型应变传感器模拟器可模拟应变式称重、测力、压力、扭矩、加速度等各种传感器的标准输出信号,用来校准、检验相应的指示仪表,调试各种自动衡器和自动化系统,还可测量供桥电压、环境温度,并具有可编程功能,是一款高性能、高准确度、多用途的应变传感器模拟器[1],2.00版本的XY1型模拟器的内部分辨率已达到了100万码。
本文就XY1型传感器模拟器的使用方法、使用注意事项和校准方法作一些简单介绍。
2、传感器模拟器的基本使用方法2.1 传感器模拟器的主要功能是输出一个标准的应变传感器信号,用来检查仪表在各种不同的测试条件下是否都能符合标准的要求。
XY1型模拟器有四种方式设置输出信号值,即步进输出、数字键直接设置、在设置范围内步进输出。
下面将分别介绍三种方式的操作方法。
2.2 步进输出方式步进输出方式也称为功能0状态。
如果没有设置输出范围下限,称重指示器开机后模拟器进入步进输出方式,显示屏显示“F0 0.0000”,“F0”表示步进输出方式,“0.0000”表示当前输出信号为0.0000mV/V。
在模拟器的其它工作状态,按“返回”键,模拟器也会进入步进输出状态。
在此状态下,每按一次“增加”键,输出增加一个步长值,直到最大输出信号2.0000mV/V;每按一次“减小”键,输出减小一个步长值,直到输出信号为0.0000mV/V。
出厂时步长值设为0.1000mV/V,步长值可按“设置”、数字键、“确认”键修改。
按“满量程”键输出最大信号2.0000mV/V,按“零点”,输出信号回到0.0000 mV/V。
2.3 数字键直接设置方式按“功能”、“1”键就进入了数字键直接设置方式,也称为功能1状态,显示屏显示“F1 0.0000”,“F1”表示直接设置方式,“0.0000”表示当前输出信号为0.0000mV/V。
传感器模拟器的使用及校准
传感器模拟器的使用及校准
徐平均
【期刊名称】《衡器》
【年(卷),期】2008(037)B02
【摘要】本文介绍了XY1型传感器模拟器的使用方法、使用注意事项及校准方法。
【总页数】5页(P23-26,33)
【作者】徐平均
【作者单位】上海耀华称重系统有限公司,200124
【正文语种】中文
【中图分类】TH715.8
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传感器模拟器的使用及校准上海耀华称重系统有限公司徐平均摘要:本文介绍了XY1型传感器模拟器的使用方法、使用注意事项及校准方法。
关键字:应变传感器模拟器;数字式;可编程序;校准1、引言上海耀华生产的XY1型应变传感器模拟器可模拟应变式称重、测力、压力、扭矩、加速度等各种传感器的标准输出信号,用来校准、检验相应的指示仪表,调试各种自动衡器和自动化系统,还可测量供桥电压、环境温度,并具有可编程功能,是一款高性能、高准确度、多用途的应变传感器模拟器[1],2.00版本的XY1型模拟器的内部分辨率已达到了100万码。
本文就XY1型传感器模拟器的使用方法、使用注意事项和校准方法作一些简单介绍。
2、传感器模拟器的基本使用方法2.1 传感器模拟器的主要功能是输出一个标准的应变传感器信号,用来检查仪表在各种不同的测试条件下是否都能符合标准的要求。
XY1型模拟器有四种方式设置输出信号值,即步进输出、数字键直接设置、在设置范围内步进输出。
下面将分别介绍三种方式的操作方法。
2.2 步进输出方式步进输出方式也称为功能0状态。
如果没有设置输出范围下限,称重指示器开机后模拟器进入步进输出方式,显示屏显示“F0 0.0000”,“F0”表示步进输出方式,“0.0000”表示当前输出信号为0.0000mV/V。
在模拟器的其它工作状态,按“返回”键,模拟器也会进入步进输出状态。
在此状态下,每按一次“增加”键,输出增加一个步长值,直到最大输出信号2.0000mV/V;每按一次“减小”键,输出减小一个步长值,直到输出信号为0.0000mV/V。
出厂时步长值设为0.1000mV/V,步长值可按“设置”、数字键、“确认”键修改。
按“满量程”键输出最大信号2.0000mV/V,按“零点”,输出信号回到0.0000 mV/V。
2.3 数字键直接设置方式按“功能”、“1”键就进入了数字键直接设置方式,也称为功能1状态,显示屏显示“F1 0.0000”,“F1”表示直接设置方式,“0.0000”表示当前输出信号为0.0000mV/V。
输入数字后按“确认”键,即按输入的设定值输出信号。
如果输入值大于2mV/V,则输出信号最大值2.0000mV/V。
2.4设置范围内步进输出方式有的称重指示器最小输入信号电压大于0 mV,因此测试时要给出一个信号电压下限,即对应于衡器空载状态下的信号电压。
为了测试称重指示器在放大倍数最大,即每检定分度值e的输入信号电压最小的状态小的性能,要限制最大秤量时的信号电压。
例如,称重指示器供桥电压5V,最大检定分度数n=5000,每检定分度值e的最小输入电压为1μV,信号电压的下限为1mV。
可以计算出,最大秤量时的信号电压为6mV。
对应信号电压下限的传感器信号为1mV/5V=0.2mV/V;对应最大秤量的传感器信号为6mV/5V=1.2mV/V。
为了方便测试,按“设置”、“零点”、“0”、“·”、“2”、“确认”键,设置信号范围下限为0.2mV/V,按“设置”、“满量程”、“1”、“·”、“2”、“确认”键设置满量程输出信号为1.2mV/V。
再按“功能”、“2”即进入设置范围内步进输出方式,即功能2状态,模拟器屏幕显示“F2 0”,输出信号为0.2mV/V,屏幕上数字“0”表示当前输出信号是设定的量程范围的下限。
如果设置了不为零的下限值,每次上电,模拟器将自动进入功能2状态。
按“满量程”键,模拟器屏幕显示“F2 10000”,输出信号为1.2mV/V,数字10000表示整个量程分成10000个分度,每个分度对应的传感器信号为(1.2mV/V-0.2mV/V)/10000=0.1μV/V,当前输出信号是量程范围的上限。
在功能2状态,每按一次“增加”或“减小”,数值加或减一个步长,输出信号相应变化一个步长。
刚进入功能2状态时步长为1000分度,每按1次“·”键,步长减小一个数量级。
当步长减小到1个分度时,再按“·”键,则步长恢复到1000分度。
为了防止非线性误差太大,上下限之间的信号输出的差值一般不要小于0.5mV/V,最低也不要小于0.3mV/V。
2.5 在执行用户程序的状态下输出信号XY1型模拟器具有可编程功能,在执行用户程序时,可按用户程序输出相应的信号。
例如,在用户程序中使用“SET 1.2345”语句,当用户程序执行过该语句后,模拟器就会输出1.2345mV/V的信号。
3、模拟器误差及其影响的分析3.1 模拟器的误差可以分为零点误差、量程误差、重复性误差、非线性误差等,影响误差的因素有固有误差、环境温度影响、激励电压变化的影响、时间的长期影响等。
XY1对环境温度影响和激励电压变化影响可以分别进行修正,而且在测试过程中,模拟器应处于影响量的作用范围之外,因此下面重点分析前4项误差的影响。
3.2 零点误差零点误差指在模拟器屏幕指示输出为0mV/V时,实际输出信号偏离真实零点的数值。
该误差可以简单地进行修正:按“校准”、“0”、“0”、“0”、“0”、“确认”键即进入零点校准状态。
用6位半以上的数字万用表测量模拟器的零点输出,测量前应先校准数字表的零点,并选择适当的滤波参数减小噪声的影响。
如果模拟器零点偏正方向,按“减小”键,如果偏负方向,按“增加”键,显示接近零时,按“确认”键即完成了零点校准。
实际上用被测仪表也可以进行零点的校准,方法同上。
影响零点的因素主要是热电效应,用以上方法校准后,实际上还有热电效应的影响在里面,不一定是真实的零点。
在测试称重指示器时,模拟器的零点误差实际上没有大的影响,关键是测试过程中信号源零点的稳定性。
为了减少信号源零点变化的影响,模拟器在测试前应有一定的预热时间,一般有几分钟就足够了。
模拟器应放在温度适当稳定的环境,特别是不要让导线接头、接插件靠近热源,不要用手触摸这些部位。
3.3 量程误差量程误差指模拟器满量程输出信号与零点输出信号之差与标称满量程值之间的偏差。
量程误差一定要用高准确度的数字电压表进行校准,如果没有条件,不要轻易进行校准。
实际上量程误差对称重指示器的检测影响并不大,仅仅影响对称重指示器信号范围的检测,而对该指标测试的相对误差要求是很宽的。
同零点误差类似,一般情况下,我们最关心的是称重指示器在测试过程中量程的稳定性,而不是指示器量程范围的误差。
在本文4中介绍的方法,对模拟器量程误差有较高的要求。
周期校准后,XY1型模拟器的量程误差小于0.01%FS,量程的稳定性优于50ppm/月。
3.4 重复性误差XY1型模拟器的输出信号电压是由高精度的DA电路产生,没有用开关切换的传感器模拟器因接触电阻变化引起的重复性误差,因此XY1型模拟器的重复性误差是很小的,能满足对一般称重指示器的检测要求。
XY1型模拟器的重复性误差主要由零点漂移引起。
只要环境温度足够稳定,并且避免人手接触等原因的造成局部温度梯度产生热电势,XY1的零点也是足够稳定的。
3.5 非线性误差XY1的非线性误差指标是小于0.005%FS,典型值小于0.002%FS。
按照最新修改的国际建议OIML R76《非自动衡器》规定的在指示器测试中对传感器模拟器的要求,模拟器的误差应小于指示器最大允许误差的1/5,在指示器每检定分度值e 的输入信号电压最小的状态下,如1μV/e,指示器的误差分配系数p i=0.5,仪表的最大允许误差为±0.25e,则模拟器的误差应小于0.05μV,或至少模拟器的重复性误差应小于0.05μV。
注意这里强调的是重复性误差一定要满足要求,对信号的准确度等指标可以放宽,原因是在信号电压值很小的状态下,高准确度的信号源很难实现。
因此标准中规定了如果传感器模拟器不满足在指示器最大放大状态下(即每检定分度值的输入信号电压最小的状态)对测试信号源的误差要求时,可以进行两步测试,先在指示器的低放大状态下通过5个测试点测试误差曲线的形状,然后在指示器的最大放大状态下测试测量范围低端、高端两点的误差,将第一步测试的曲线形状代入最大放大状态下的测试结果的允差带图中,检查是否超出允差带范围。
严格说起来,两步测试的方法并不严密,只是一种无奈的解决方法。
4、代替砝码标定衡器的方法4.1 更换衡器指示器时的标定方法衡器使用过程中,如果仪表损坏或仪表需要升级换代,都要更换新的仪表。
一般情况下,都要用砝码重新标定衡器,这对于大型衡器就比较困难,需要很多的时间、人力和费用。
用模拟器可以方便地解决这个问题。
衡器安装好及标定完后,或仪表升级前(要确认衡器是正常、准确的),用XY1型模拟器确定出衡器零点和最大秤量时的传感器信号值,做好记录。
更换仪表时,用原来记录的零点信号和最大秤量信号标定新的仪表,再用新的仪表代替原来的仪表即可。
下面用实例说明具体的操作过程。
例如有1台10t汽车衡,分度值e=5kg,最大秤量内码为40000,刚通过检定,符合规程要求。
接通仪表电源,置零后拆下仪表的传感器接线,换上模拟器,将仪表调到细分显示状态(或内码显示状态),将模拟器调整到F0状态,按《增加》或《减小》键,使仪表示值略大于0,如仪表的示值为I1=2550(内码),模拟器指示为m1=0.3mV/V,记录下来。
再按《增加》或《减小》键,使仪表示值接近最大秤量的内码40000,如仪表的示值为I2=39808,模拟器指示为m2=1.2mV/V,也记录下来。
设秤台零点时传感器的信号为m0,最大秤量时的信号为m3,按以下公式计算:m0=m1-I1×(m2-m1)/(I2-I1)m3=m2﹢(Max-I2) ×(m2-m1)/(I2-I1)可以求出:m0≈0.23840mV/V,m3≈1.20464mV/V以上内容用图形表示:在XY1型模拟器的F1状态下,输入m0,仪表应显示0,输入m3,仪表应显示最大秤量的内码。
如果有误差,可能是仪表或模拟器的零点漂移或非线性造成,可微调一下模拟器的输出(即m0,m3值),使仪表示值为0和Max。
记录好最终的m0、m3数据,妥善保存。
在衡器的检定周期内,原来的仪表故障,需要更换新的仪表。
用记录的m0(≈0.23840mV/V)作为零点,m3(≈1.20464mV/V)作为最大秤量的传感器信号标定新仪表,标定好后用新仪表代替原来的仪表即可。
使用该方法时几个需要注意的问题:1)测定I1和I2时,一定要用称重指示器的内码或细分显示状态,否则会产生较大的误差。
2)信号源从传感器改到模拟器时,仪表不能关机或断电,否则仪表开机自动初始置零后,原来的零点就会丢失。
3)如果衡器更换了传感器,或传感器参数有了漂移,不能用该方法修正。
4)如果衡器的传感器信号范围太小,比如零点信号为0.8mV/V,最大秤量信号为0.9mV/V,则本方法可能会产生较大的误差。