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实用电子秤校验仪的研制

时间:2017-08-04 14:54   来源:http://www.shzrhq.com   访问量:

根据校验仪的工作原理及高炉炉后上料电子称量系统校验的特点,设计了实用电子秤校验仪该校验仪具有结构 简单、系统误差小、调试方便、受环境影响小等特点。实践证明,电子秤校验仪测试准确、直观、可靠、便捷

电子秤是一种测量工具,它利用荷重传感器把 所称物料的重量转换成电信号,然后送到仪表和计 算机中进行处理,以便显示或控制长期以来,大部 分电子秤的校验一直采用人工在现场向料斗放砝码 的方式,鉴于现场环境不易操作,需耗费很大的人 力。而且,其校验速度低,影响正常自动上料制度的 执行所以对于某一个厂内部非贸易性系统电子秤 的校验,浪费太大

为了克服上述缺点,山东张店钢铁总厂(简称张 )根据高炉炉后上料现场使用电子秤的具体情况, 研制了一种类似秤台仿料斗)的小型校验仪如图 1所示,底座通过贴有电阻应变片的双孔型等强度 弹性体梁与均压框架相接,均压框架用螺钉与壳体 相联

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1.校验仪的工作原理

校验仪主要由4只性能完全一致的电阻应变片、孔型等强度悬臂梁弹性体、补偿电阻、测量线路、 壳体、七芯插头六部分组成电阻应变片的金属丝在 承受外力作用下发生弹性变形,其长度、截面积、电 阻率P随着发生相应变化,均造成电阻值变化根据 这一特性实现了重量一电信号的转换,起到了传感 器的作用。

如图2所示,在对角线A C两点接入直流稳压 电源U(DBF 3A重量变送器为传感器提供 DC. 8V 200mA电源,B D两点将信号引出,接高输入阻抗的重量变送器,由于从桥路输出端吸收 功率很小,可以近似为开路,因此桥路输出电压Uo 为:

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2.信号处理

尽管校验仪在制作过程中电阻应变片经严格挑 选,尽量使阻值匹配相等,然而各应变阻值仍会有一 定程度的离散,而且经贴片及一系列处理后,阻值还 会变化,所以电桥在初始状态下一般总是不平衡的 加之校验仪壳体重在校验仪尚未加砝码时,桥路输 出端就有电压信号输出,有时甚至较小,所以在桥路 R3 R4间串接零载输出平衡电阻R5使空载电压 减少甚至接近于零。见图3

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由于使用校验仪通常在仪表室,室内环境温度 20~ 30°C之间变化不大,所以由温度造成的零点 温漂微乎其微,故不作补偿。

由于校验仪下只有一个桥路(料斗下放3只传 感器,不存在各组桥路系数不一致的问题,以及各 桥路输入阻抗不同又并联使用一个公共供桥电源所 造成输出性能不一致的问题,所以校验仪避免了这 些误差的产生,使其准确度比现场加放大砝码更准 确、可靠但该仪器又具有较大的局限1性因为校验仪模拟不了现场的环境(包括传感器摆放方式、信号 并联接触性、传输信号线的长短,以及料斗形状支 撑角度等),所以,即使校秤再准确,当与现场联接 时,毕竟还有很多系统固有的误差。每一台电子秤都 有其不同的误差特点,所以,此校验仪适用于厂内部 自动化生产的非贸易性系统的电子秤校验

3.校秤电路

校验仪本身设计承重为屮1kg对应输出信号 26mv相应配置标准码1kg通过七芯插头与 DBZ- 3A型带信号毫安值显示的重量变送器配合 使用更是得心应手通过变送器输出f 20m A) 安信号值,可直观地推算校验仪对应毫伏值

校秤电路框图如图4所示,这种校验过程省略 了标准电压表电流表的接线环节,也就省去了为其 配置电源的麻烦,避免了由于标准器繁多而产生的 系统误差。需要校哪台秤,只需在变送器后面板拔下 原传感器方向的插头(七芯,将校验仪七芯插头直 接插入即可.

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4.结束语

该电子秤校验仪所用的元件少,结构简单,系统 误差小,调试方便,操作不受现场环境及天气条件的 影响,唯一的标准是砝码。只需稍加计算,便能校验 各种量程的电子秤,测试手段直观、省时、省力,改善 了校验仪表的工作环境,大大提高了劳动生产率,减 轻了劳动强度。该校验仪经张钢应用证明,测试准 确,可靠便捷。

 


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