本文就地磅的偏載校正進行了分析,闡述了幾種校正方法及理論依據, 從而增強偏載校正時的準確性和便捷性。
地磅作為貿易結算計量器具,在商用及 工業場合應用中及為普遍,所以必須進行周期檢 定。偏載校正俗稱角差調整為周期檢定時的 檢定項目,如超出允許誤差范圍,就必須進行偏 載校正。這在地磅類眾多的檢定規程中都提到, 諸如JJG555〈非自動秤通用檢定規程》, JJG539 〈數字指示秤檢定規程》等。因此偏載校正的重要 性是不言而喻的。從校正類型上分單只傳感器的地磅;多只傳感器的地磅;多只數字傳 感器的地磅。
一、單只傳感器的地磅
采用單只稱重傳感器的地磅很多,不是 所有的都需要校正。是否進行偏載校正主要取決 于受力點等幾個因素。通常需要調整的有電子計 價秤、電子計重秤,電子臺秤等。這些類型產生 偏載的原因是由于稱重傳感器中應變計粘帖位置 的偏差導致形變量不一致造成。一般采用修正傳 感器孔邊緣尺寸進行偏載校正。各角對應的修正 孔邊緣位置如圖1所示。
用銼刀銼顯示值偏小的對應孔邊緣彈性體,減小彈性體截面積,改變應變力使顯示值增大。 根據允許誤差的范圍使各角誤差達到要求。最后 再進行量程標定。切記,此方法只能使顯示值增 大而無法減小,以防校正過頭。
二、多只傳感器的地磅
多只傳感器的地磅只要以汽車衡,電子地上衡為主,造成偏載的原因是由于傳感器 輸出靈敏度和輸出阻抗的比值不一致造成。實際 最近國外稱重傳感器制造商在技術參數中增加了 一個參量:電流校準值,其英文為current calbra- tion,記為mV/V/Q。它的定義為:靈敏度輸出與 輸出阻抗之比。其量綱為電流,所以稱為電流校準。該值在參量中記為<0.05%。從上可得出一個 結論:新參量的提出解決了傳感器并聯使用時偏 載校正的難題。
多只傳感器并聯使用的衡器,偏載校正采用 電壓調節(俗稱調壓、調供橋等)和電流調節 俗稱調信號
1、電壓調節如圖2所示。
電壓調節是通過串聯在電源激勵電壓與傳感器 電橋電路中的電阻或電位器,達到改變傳感器的輸 出電壓在偏載校正時通過這樣的調節可使地磅達到 使用要求。這種調節方式一般采用一只50Q或二 只250的精密電位器調節。特點在于調節范圍大, 容易將機械安裝方面的誤差引入整個系統,所以建 議非專業技術人員勿使用該調節方式
2、電流調節如圖3所示。
電流調節是通過跨接在電橋輸出端的電位器, 達到調節電橋輸出的分流電流,同樣使偏載得以 校正。圖3中R為隔離電阻,目的在于減少傳感 器輸出阻抗不等對傳感器輸出的影響,值一般取 2.5K0左右,Rf為防短路電阻一般取10KQ, W 為可調精密電位器,一般取200K0。這種調節方 式特點在于傳感器參數一致性要求較高,調節范 圍適中,因而通常被廣泛采用。
結合兩種偏載校正的調節方式,我們回頭再看 國外引入的新參量:電流校準,實際這個新參量就 是針對偏載校正引入的。另外,衡器的相鄰承重點 在加載砝碼后偏載調整時相互影響,調整時要做到 左右兼顧。這里有個經驗值供大家參考,截面相鄰 點影響為調整量的35%-45%,縱面相鄰點影響約 為調整量的20%-30%,主要因素取決于跨度。
三、多只數字式傳感器的地磅
近年來,隨著稱重傳感器技術的發展,數字 式傳感器在技術上不斷創新和改進,可以說已基 本成熟。所以說市場應用上也越來越廣泛,數字 式傳感器組成的電子衡器在偏載的調整上也與模 擬式傳感器完全不同,數字式傳感器雖說保證了 輸出參數的一致性,但實際應用過程中也存在偏 載調試的可能性,就目前國內市場來講主要有兩 種調節方式:自動調整,手動調整。
1、自動調整:數字式傳感器組成地磅是 通過地址來確定傳感器,在稱重儀表或數字稱重 軟件中根據提示用恒定載荷進行壓角調整,自動 對偏載誤差進行修正,完成偏載校正。
2、手動調整:由于目前自動調整技術不完美 性,手動調整還是被廣泛采用,或是在自動調整 后再采用手動調整。手動調整主要依靠地址查找 傳感器后,通過修改修正系數來完成偏載校正, 實際應用過程中已體現出它的精準程度和便捷性。
綜上所述,偏載校正在地磅檢定中是不可避 免的環節,目的也很關鍵很重要,這里只能從理 論上給予分析,目的在于拋磚引玉,像影響偏載 因素中還有諸如基礎施工、機械安裝、承載器設 計等在本文未提及,另外國外同行引入的新參量 電流校準也值得我們進一步分析、思考和應用。