大型工藝地上衡的模擬校準(zhǔn)方法介紹:
1地上衡原理及組成
地上衡*般主要由秤臺、稱重顯示控制器、稱重傳感器三大部分組成。其原理是利用電阻應(yīng)變原理稱重,在稱重傳感器的彈性體上貼著應(yīng)變計,應(yīng)變計組成應(yīng)變電橋。應(yīng)變電橋輸出的模擬信號匯總接線盒由接線盒送入稱重顯示控制器進(jìn)行信號放大,A/D轉(zhuǎn)換、CPU處理轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號在顯示窗口顯示質(zhì)量值,或經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)輸出口送至微機(jī)、打印機(jī)、大屏等系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行處理。
2地上衡*度應(yīng)滿足技術(shù)使用要求
要想保證*臺地上衡的使用*度,必須確保各組件質(zhì)量完好和性能可靠,并具備合理的安裝工藝和校驗手段。*要檢查承載器的制作質(zhì)量,保證承載器的剛性、強(qiáng)度、及其設(shè)計的合理性;二要檢查承載器安裝工藝,確認(rèn)傳感器安裝位置的合理性,保證承載器負(fù)載時各支撐傳感器受力盡量均勻;三要核查基礎(chǔ)尺寸和結(jié)構(gòu)支撐件是否完好,安裝是否符合要求,保證基礎(chǔ)(結(jié)構(gòu))支撐件的承載力和平整度及穩(wěn)定性;四要確認(rèn)儀表及傳感器的*度等級,保證稱重顯示器的線性、靈敏度和穩(wěn)定性,保證稱重傳感器的*度、可靠性和輸出信號的*致性;五要確保數(shù)字電壓表和信號發(fā)生器的*度等級符合技術(shù)要求。
3稱重傳感器和稱重顯示器的匹配
為保證顯示器的正常工作,要求傳感器*大輸出電壓Vi小于顯示器的*大輸入電壓Vmax,每個顯示碼輸入電壓Vd應(yīng)大于顯示器的輸入靈敏度。
公式如下:
Vi=V×SVd=[(Q1×S×V)/Q2×n]×Q1ViL=Q1×S×V/Q2×n式中:Vi-傳感器*大輸出電壓(mv)Vd-每個顯示碼輸入電壓[uv/(Kg·t)]ViL-額定量程時傳感器的輸出電壓(mv)Q1-額定量程Q2-傳感器規(guī)格(噸位)V-傳感器激勵電壓(v)S-傳感器的輸出靈敏系數(shù)的平均值(mv/v)n-選用傳感器的只數(shù)每個顯示器可激勵傳感器只數(shù)的確定:n=(顯示器工作電流×傳感器輸入電阻)/傳感器工作電壓。經(jīng)計算符合范圍內(nèi)即為匹配,否則應(yīng)更換傳感器量程或調(diào)整顯示器量程及顯示分度,直到匹配為止,在此不作贅述。
4模擬校準(zhǔn)方法
4.1安裝前的實驗室模擬校準(zhǔn)具體步驟如下:*先確認(rèn)選定各傳感器輸出靈敏度*致,并依據(jù)上述方法確認(rèn)傳感器與儀表相匹配;*模擬信號發(fā)生器和選定的顯示器組秤,檢查連接無誤后給顯示器上電并輸入相應(yīng)系統(tǒng)參數(shù),使儀表處于正常稱重工作狀態(tài);第三依據(jù)選定的傳感器(如:量程50噸,數(shù)量4只,靈敏度2mV/V)和該地上衡的額定量程(如量程150噸,分度值50公斤,激勵電壓12V)及承載器的自重(如約為18噸),結(jié)合上述公式,計算承載器空載時傳感器的輸出電壓Vo=18×2×12/50×4=2.16(mv),額定量程時傳感器的輸出電壓ViL=100×2×12/50×4=12(mv)。*噸載荷對應(yīng)稱量信號為ViL/100=0.12mV;第四用模擬信號發(fā)生器給顯示器輸入信號,并用*數(shù)字電壓表并接在模擬信號發(fā)生器輸出正負(fù)端進(jìn)行相應(yīng)檢測,輸入標(biāo)準(zhǔn)mv信號,在輸入為2.16mV時校驗零點,在輸入ViL+Vo(即為14.16mV)時輸入100噸,校驗量程的*性。(校驗方法參照儀表技術(shù)說明書);第五用模擬信號發(fā)生器回檢下列各稱量點,確認(rèn)顯示表線性狀態(tài)是否良好。若顯示值與標(biāo)準(zhǔn)信號**對應(yīng),證明顯示表線性狀態(tài)良好,第六卸下模擬信號發(fā)生器,到現(xiàn)場后連接傳感器、接線盒及顯示器,檢查連接無誤后給顯示器上電,進(jìn)入稱重狀態(tài),清零后即可投入使用;第七用小噸位砝碼驗證秤量的*性(有條件的可以用替代校驗法多驗證幾個秤量點則更具說服力),校驗完畢。4.2安裝后在線模擬校準(zhǔn)具體操作步驟為:*地上衡安裝完畢,安裝質(zhì)量檢查無誤后,給顯示器上電并輸入相應(yīng)系統(tǒng)參數(shù),使儀表處于正常顯示稱重工作狀態(tài);*各傳感器零點輸出的*致性調(diào)整。承載器空載,儀表清零,依次卸下各個傳感器的正負(fù)輸出端,用*數(shù)字電壓表分別并接在各傳感器的正負(fù)輸出端,檢測各傳感器零點輸出毫伏值是否*致。若不*致可調(diào)整接線盒內(nèi)相應(yīng)電位器;第三傳感器負(fù)載輸出的*致性的調(diào)整。找*大于或等于20%FS*大稱量恒定質(zhì)量的重物分別放置在傳感器1、2、3…各位置,記錄重物在各傳感器位置上時的示值。若不*致:*是依次卸下相應(yīng)傳感器的正負(fù)輸出端,用*數(shù)字電壓表檢測各傳感器正負(fù)輸出端,觀察重物在各傳感器位置上時,輸出毫伏值是否*致。二是輕微調(diào)整接線盒內(nèi)相應(yīng)電位器,修正各傳感器輸出的*致性;第四計算秤滿量程時接線盒的總輸出端。假設(shè)地上衡的*大量程為100噸,分度值50公斤,傳感器量程為50噸,傳感器的輸出靈敏系數(shù)的平均值(2mv/v)。檢測傳感器零點輸出信號Vo(Vo=4mV),依據(jù)公式Vm=ViL+Vo,ViL經(jīng)上述公式計算可得ViL=16mV,則Vm=ViL+Vo=20mV,*噸載荷對應(yīng)稱量信號為ViL/100=0.16mV;第五在接線盒內(nèi)卸下傳感器,接入模擬信號發(fā)生器,并用*數(shù)字電壓表并接在接線盒的總輸出正負(fù)端進(jìn)行相應(yīng)檢測,輸入標(biāo)準(zhǔn)mv信號,在輸入為4mv時校驗零點,在輸入為20mV時輸入100噸,校驗量程的*性;第六解除模擬信號發(fā)生器,重新接入傳感器,用小噸位砝碼驗證秤量的*性(有條件的可以用替代校驗法多驗證幾個秤量點,更具說服力);第七回檢各稱量點,確認(rèn)地上衡線性狀態(tài)是否良好。在接線盒內(nèi)卸下模擬信號發(fā)生器,重新接入傳感器,并用*數(shù)字電壓表并接在接線盒的總輸出正負(fù)端進(jìn)行相應(yīng)檢測,進(jìn)入正常稱量狀態(tài)。依據(jù)儀表顯示值,分別注入不同噸位的物料,記錄檢測的相應(yīng)電壓值VS,與應(yīng)輸出的標(biāo)準(zhǔn)電壓值相比較,依據(jù)下述公式計算,假設(shè)記錄的顯示值分別為10噸、25噸、50噸、100噸,相應(yīng)的實際檢測信號電壓VS分別為5.598mv、7.995mv、11.989mv、19.978mv,由上表看出,各秤量誤差率在±5/1000之間,證明該地上衡非線性能滿足工藝秤*度要求。兩種模擬校驗方法具體情況應(yīng)具體對待:安裝前的實驗室模擬校準(zhǔn),簡潔、易行,因校驗中無法考慮到零點的偏差、傳感器的非線性誤差和受力的偏載的大小及承載器輔助設(shè)備的牽拉等影響因素,誤差較大;安裝后的在線模擬校準(zhǔn)與前者相比較,因消除了零點的偏差和部分偏載及承載器輔助設(shè)備的牽拉影響因素,因此*性要*于前者,而且他更具有實地操作性。
5結(jié)束語
作為冶金行業(yè)各種大型工藝地上衡設(shè)備較多,在日常校驗校準(zhǔn)問題上都感到較為困難,通過我們的實際摸索與實踐,提出了以上實用模擬校準(zhǔn)方法與大家共同探討。上述兩種方法應(yīng)用于*度要求不*(5/1000左右)的大型工藝地上衡的校準(zhǔn)。前者可遠(yuǎn)程操作,省時省力,方便快捷;后者,實地操作性強(qiáng),尤其適合在生產(chǎn)中設(shè)備的校準(zhǔn)工作。兩者投入成本低,便于操作,值得推廣和應(yīng)用。