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    隨著傳感器技術(shù)的進(jìn)步，由稱重傳感器制作的電子衡器已廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)物料的快速、*稱量。

傳感器質(zhì)量是制約我國(guó)各類相關(guān)產(chǎn)品整體質(zhì)量提*的關(guān)鍵*在。與**相比，我國(guó)稱重傳感器制造和工藝總體水平比較落后，主要表現(xiàn)為工藝裝備與檢測(cè)儀器老化，產(chǎn)業(yè)化程度低，穩(wěn)定性、可靠性與環(huán)境適應(yīng)性差。同時(shí)，有些傳感器的檢驗(yàn)項(xiàng)目還缺乏必需的檢測(cè)手段。

*、傳感器的蠕變?cè)囼?yàn)

傳感器蠕變，是指保持溫度恒定，在*有的環(huán)境條件和其他可變化量保持不變時(shí)，傳感器輸出隨時(shí)間變化的特性。傳感器的蠕變誤差需要從兩個(gè)方面確定:*是蠕變加載，在(10～20)s時(shí)間無(wú)沖擊地加上額定負(fù)荷，在加荷后(10～20)s讀數(shù)，然后在30min內(nèi)按*定的時(shí)間間隔依次記下輸出值。傳感器蠕變(<I>CP</I>)按下式計(jì)算:<I>CP</I>=<I>θ</I>2-<I>θ</I>3/<I>θn</I>×100%。二是蠕變恢復(fù)，盡快去掉額定負(fù)荷(在10s～20s時(shí)間內(nèi))，卸荷后在(10～20)s內(nèi)立即讀數(shù)，然后在30min內(nèi)按*定的時(shí)間間隔依次記下輸出值。傳感器的蠕變恢復(fù)(<I>CR</I>)按下式計(jì)算:<I>CR</I>=<I>θ</I>5-<I>θ</I>6/<I>θn</I>×100%。

傳感器的蠕變?cè)囼?yàn)*般在靜重式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)上實(shí)現(xiàn)，但靜重式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的負(fù)荷全部由砝碼直接產(chǎn)生，設(shè)備投入成本大，特別是大量程的靜重機(jī)，*般企業(yè)都無(wú)法承受。

二、用杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)實(shí)現(xiàn)蠕變?cè)囼?yàn)

1.杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理

杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)包括反力架、主機(jī)、杠桿和加荷部分。主機(jī)的底座固定在地基上，底座內(nèi)裝有主機(jī)變速拉平機(jī)構(gòu)，底座上裝有立柱，主機(jī)中部裝有反力架與主機(jī)底座內(nèi)的變速拉平機(jī)構(gòu)連接，杠桿位于主機(jī)頂部，右端與加荷部分連接。

在工作時(shí)，以加荷部分*帶的砝碼產(chǎn)生的力為標(biāo)準(zhǔn)載荷，通過(guò)杠桿機(jī)構(gòu)按比例放大后，按順序自動(dòng)把預(yù)置力值逐步加載到被檢傳感器上。當(dāng)每次加載后，因?yàn)楸粰z傳感器的變形會(huì)導(dǎo)致杠桿連接加荷部分的*端下降，主機(jī)通過(guò)底部的變速拉平機(jī)構(gòu)帶動(dòng)反力架向下移動(dòng)，使杠桿回復(fù)到水平狀態(tài)，同時(shí)控制系統(tǒng)對(duì)被測(cè)傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，從而完成對(duì)裝置在反力架內(nèi)的被檢傳感器的檢定試驗(yàn)。

由于砝碼是逐級(jí)加載到被檢測(cè)力儀上，并不是*次性將載荷加載，達(dá)不到蠕變?cè)囼?yàn)無(wú)沖擊加載的要求，因此，現(xiàn)有的杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)蠕變?cè)囼?yàn)功能。

2.蠕變?cè)囼?yàn)設(shè)備改造原理

如果用杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)進(jìn)行蠕變?cè)囼?yàn)，則必須對(duì)其結(jié)構(gòu)和加載方式進(jìn)行改進(jìn)。我們?cè)诟軛U式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)上增加蠕變?cè)囼?yàn)裝置，該機(jī)構(gòu)為可調(diào)式升降機(jī)構(gòu)，也可以為手動(dòng)絲桿調(diào)節(jié)、電機(jī)加絲杠調(diào)節(jié)或油源加油缸調(diào)節(jié)的任*種。通過(guò)該裝置將砝碼逐級(jí)增加的載荷支起，累計(jì)到預(yù)定值時(shí)再快速施加到被測(cè)傳感器上，并按要求保持足夠的時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)用杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)進(jìn)行蠕變?cè)囼?yàn)的設(shè)想。

3.用杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)實(shí)現(xiàn)蠕變?cè)囼?yàn)過(guò)程

圖1是我們?yōu)樘K州某*10t杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)改造后的實(shí)際方案圖。改造時(shí)將原杠桿比為1∶20焊接成型杠桿改為杠桿比1∶10的低合金鋼整體鑄造成型杠桿，并增加了*套蠕變?cè)囼?yàn)裝置。

用杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)進(jìn)行蠕變?cè)囼?yàn)時(shí)，*先通過(guò)鎖緊機(jī)構(gòu)將杠桿鎖緊至水平狀態(tài)，調(diào)整蠕變承力絲杠至zui低位置，這時(shí)蠕變承力絲杠與上反力架上表面保持1mm間隙，然后松開(kāi)鎖緊機(jī)構(gòu)，將被檢稱重傳感器放置在反力架內(nèi)，調(diào)整傳感器與下反力架上壓頭間隙至3mm左右(大于蠕變承力絲杠與上反力架上表面之間的間隙)，這時(shí)設(shè)置蠕變?cè)囼?yàn)載荷并加載，加載后杠桿的砝碼*端下降，上反力架上升，負(fù)荷由蠕變機(jī)構(gòu)支撐，傳感器還未受力，杠桿不進(jìn)行拉平動(dòng)作；等載荷加到預(yù)定值后，主機(jī)部分才通過(guò)變速拉平機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下反力架向下移動(dòng)，拉平杠桿回復(fù)到水平狀態(tài)。這樣便將全部負(fù)荷快速施加到被檢傳感器上，實(shí)現(xiàn)了蠕變?cè)囼?yàn)，并按要求進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保載試驗(yàn)，獲取試驗(yàn)數(shù)據(jù)，zui終完成試驗(yàn)。

由上述可見(jiàn)，蠕變測(cè)試加載與卸載時(shí)間取決于蠕變承力絲杠與上反力架上表面之間的間隙、被測(cè)傳感器的變形量以及下反力架拉平機(jī)構(gòu)的速度。本機(jī)蠕變承力絲杠與上反力架上表面之間的間隙為1mm，被測(cè)傳感器的變形量*般較小，在0.2mm以內(nèi)，下反力架拉平機(jī)構(gòu)的速度為4mm/min，這樣實(shí)際蠕變加載與卸載時(shí)間在18s左右，載荷穩(wěn)定時(shí)間在10s左右，滿足傳感器蠕變?cè)囼?yàn)要求。

4.測(cè)力杠桿改善

蠕變?cè)囼?yàn)需要長(zhǎng)時(shí)間滿負(fù)荷加載，這對(duì)杠桿提出了很*的要求?，F(xiàn)有的杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的杠桿*般是通過(guò)焊接方式成型，由于焊接工藝本身的*度和焊接部分在使用過(guò)程中的形變，這類杠桿長(zhǎng)時(shí)間的滿負(fù)荷加載會(huì)增加杠桿的疲勞和變形，降低測(cè)量*度，影響到整機(jī)的壽命。因此，我們對(duì)現(xiàn)有的杠桿進(jìn)行改善，將原焊接成型的1∶20的杠桿改為1∶10的低合金鋼整體鑄造成型，有效地減小了杠桿的變形并保證了長(zhǎng)期的穩(wěn)定可靠性。同時(shí)采用*的水平檢測(cè)裝置對(duì)杠桿的平衡狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)顯示，根據(jù)平衡方式進(jìn)行杠桿的手動(dòng)平衡或自動(dòng)平衡。

5控制系統(tǒng)

杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)結(jié)構(gòu)龐大，組成零部件很多，監(jiān)控點(diǎn)也多，增加蠕變?cè)囼?yàn)功能后，對(duì)控制系統(tǒng)的控制過(guò)程和數(shù)據(jù)采集的可靠性提出了更*的要求。

硬件方面，杠桿通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡采集杠桿的鎖緊狀態(tài)信號(hào)，用控制計(jì)算機(jī)根據(jù)信號(hào)進(jìn)行控制；杠桿平衡檢測(cè)采用紅外光電狹縫式定位裝置，對(duì)杠桿位置進(jìn)行數(shù)字編碼；砝碼定位采用紅外光電傳感技術(shù)，用光電編碼測(cè)距方式取代原固定位置檢測(cè)的方式；計(jì)算機(jī)根據(jù)檢定過(guò)程的需要輸出控制信號(hào)經(jīng)光電隔離和驅(qū)動(dòng)后，控制杠桿平衡主電機(jī)、杠桿鎖緊(松開(kāi))電機(jī)、砝碼托盤電機(jī)和蠕變機(jī)構(gòu)電機(jī)等實(shí)現(xiàn)預(yù)期的動(dòng)作和調(diào)整。

軟件方面，需要控制系統(tǒng)的人機(jī)界面形象直觀、操作簡(jiǎn)便和擴(kuò)展性好。該系統(tǒng)通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)了以下功能:

(1)靈活的處理方式:該系統(tǒng)根據(jù)GB/T7551-2008進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，同時(shí)又可以根據(jù)需求提供靈活多變的試驗(yàn)方式。

(2)多樣的試驗(yàn)?zāi)Ｊ?/span>:手動(dòng)、自動(dòng)和簡(jiǎn)易測(cè)試能夠適應(yīng)不同層次的試驗(yàn)要求。

(3)實(shí)用的記憶功能:系統(tǒng)能夠記憶操作人員上次試驗(yàn)的各種設(shè)置。如實(shí)驗(yàn)窗口數(shù)據(jù)的顏色、砝碼加卸速度的大小，以及試驗(yàn)設(shè)置等信息。

(4)簡(jiǎn)明的動(dòng)畫形式:使用戶在只觀察軟件時(shí)即可明確地知道砝碼當(dāng)前的狀態(tài)。

(5)及時(shí)的保護(hù)方式:該系統(tǒng)能夠應(yīng)付多種突發(fā)的試驗(yàn)錯(cuò)誤，如限位報(bào)警、過(guò)載報(bào)警等。

(6)實(shí)時(shí)的處理方式:試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式，能夠?qū)崟r(shí)地察看數(shù)據(jù)庫(kù)記錄以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

(7)自動(dòng)采集、控制:能夠根據(jù)用戶的設(shè)置，自動(dòng)試驗(yàn)并記錄相應(yīng)的報(bào)表。

(8)簡(jiǎn)易的操作方式:人機(jī)交互界面采用標(biāo)準(zhǔn)的Wind0ws風(fēng)格。

三、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的改進(jìn)，增加了蠕變?cè)囼?yàn)功能，*方面，傳感器企業(yè)不再需要額外購(gòu)置蠕變?cè)囼?yàn)裝置，降低了傳感器企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本，提升了傳感器的價(jià)格優(yōu)勢(shì)；另*方面，通過(guò)對(duì)傳感器的*密檢測(cè)，保證了傳感器的生產(chǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，從而獲得質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)。稱重傳感器企業(yè)不斷提升自己的優(yōu)勢(shì)，必定能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中取得滿意的位置。

以上就是用杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)完成傳感器蠕變?cè)囼?yàn)淺談的詳細(xì)說(shuō)明，希望能幫助到您！