連接件安裝對(duì)電子吊鉤秤誤差影響的研究

稱重傳感器的承載方式可簡(jiǎn)單分為拉式和壓式兩種，電子吊鉤秤所選用的傳感器從國(guó)內(nèi)外的情況來(lái)看，拉式和壓式均有制造商采用，從我們的分析來(lái)看，國(guó)外的或早期的電子吊鉤秤采兜壓式傳感器的較多，國(guó)內(nèi)則比較青睞連接方便的拉式傳感器。近年由于公司開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的需要，使我們?cè)谥谱鬟^(guò)程中得到了一些經(jīng)驗(yàn)，并深深認(rèn)識(shí)到，即使0，02級(jí)的傳感器，若裝配不好，也生產(chǎn)不出OIML三級(jí)秤。研究中采用了兩只拉式傳感器，大秤量為10t，連接采用螺紋形式，

二.傳感器的性能

電子吊秤行情以及傳感器的測(cè)試在我公司200kN靜重式測(cè)力機(jī)上進(jìn)行，供橋電源為中國(guó)*電磁處電源室制作的PVS-1602高穩(wěn)定電源，激勵(lì)值為10V，數(shù)字表采用美國(guó)吉時(shí)利公司生產(chǎn)的200型多用表，測(cè)試時(shí)上下連接件距彈性體的距離為8mm，測(cè)試數(shù)據(jù)(用三次平均值)及結(jié)果如表一，標(biāo)準(zhǔn)直線采用端點(diǎn)直線:

將上述傳感器不裝殼體，配上找公司的A/D板XK31引儀表，用有線工作方式，細(xì)分分度值為0.5KG，在同一臺(tái)測(cè)力機(jī)上稱重量值，其結(jié)果如表二所示(重復(fù)性誤差在0.5KG以內(nèi)).

從上面數(shù)據(jù)可以看出，傳感器本身的固有性能是可以用來(lái)生產(chǎn)三級(jí)電子吊鉤秤的。兩種方法測(cè)試結(jié)果，滯后基本上是一致的，線性不一致的原因是標(biāo)準(zhǔn)選擇不一樣，表一選用的標(biāo)準(zhǔn)直線是0和10000kg兩點(diǎn)輸出的連線.表二用的標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)準(zhǔn)祛碼值.

三.連接件不同安裝給電子吊鉤秤帶來(lái)的誤差

用電阻應(yīng)變式傳感器裝成電子吊鉤秤，不同的制造者有不同的裝配工藝，從我親身的體會(huì)來(lái)講，裝配很重要，特別是在確定秤體結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)在結(jié)構(gòu)上盡可能使裝配對(duì)傳感器的應(yīng)變區(qū)影響小，下面是我探討的幾種情況(如圖一).所有測(cè)試的環(huán)境條件、設(shè)備同傳感器及不配殼體測(cè)試時(shí)一樣〔細(xì)分分度值為0.5kg).上下連接件和彈性體之間墊上厚膠皮，用力將連接件擰緊。

從上述數(shù)據(jù)可以看出:上下連接件和彈性體之間墊上厚膠皮后，對(duì)線性誤差來(lái)講，較低的稱聳點(diǎn)為負(fù)差，較高的稱量點(diǎn)為正差。大非線性誤差出現(xiàn)在大稱量點(diǎn)上，滯后誤差大值出在1/2Max附近及以下.

1.上連接件和彈性體通過(guò)膠皮擰緊，下連接件和彈性體之間留3mm的間隙，其測(cè)試結(jié)果。從這些數(shù)據(jù)可以看出:上連接件和彈性體通過(guò)膠皮擰緊，下連接件和彈性體之間留3mm的間隙后，對(duì)線性誤差來(lái)講，較低的稱量點(diǎn)為負(fù)差，較高的稱量點(diǎn)為正差，大滯后誤差出現(xiàn)在1/2Max秤點(diǎn)附近。秤的性能較前一種狀況有所改善，上連接件和彈性體之間留3mm的間隙，下連接件和彈性體通過(guò)膠皮擰緊。從上述數(shù)據(jù)可以看出:上連接件和彈性體之間留3mm的間隙，下連接件和彈性體通過(guò)膠皮擰緊后，秤的滯后有明顯地減小，線性較前兩種狀態(tài)也有提高，線性畸變出現(xiàn)在高秤量點(diǎn)，但計(jì)量性能可達(dá)到三級(jí)秤。

從上述數(shù)據(jù)可看出:當(dāng)上下連接件與彈性體均不接觸時(shí)，所裝成的秤的計(jì)一量性能可以達(dá)到1級(jí)秤，但出現(xiàn)中間秤量段為負(fù)差，且滯后大，由于受殼體高度的限制。未能進(jìn)一步觀察增大連接件與彈性體間距的結(jié)果。

四.結(jié)論：從所作的四種情況測(cè)量的數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論:

1.傳感器的安裝(連接)與秤的計(jì)量性能有直接關(guān)系，安裝(連接)不妥，將會(huì)使原本性能很好的傳感器組成不了一個(gè)性能很好的系統(tǒng)(衡器)

2.對(duì)于拉式傳感器，上連接件安裝尤為重要，上連接件安裝時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力若影響到應(yīng)變區(qū)，將對(duì)低秤魷段的計(jì)量性能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，使其線性畸變，出現(xiàn)負(fù)差，滯后增大。

3.對(duì)于拉式傳感器，一下連接件安裝產(chǎn)生的應(yīng)力若影響到應(yīng)變區(qū)，將對(duì)高秤量段的計(jì)量性能產(chǎn)生影響，使其線性畸變(出現(xiàn)正差)。

4.對(duì)于拉式傳感器，上、卜連接件安裝產(chǎn)生的應(yīng)力均影響到應(yīng)變區(qū)，將對(duì)高低秤缺段的計(jì)量性能均產(chǎn)生影響，使低稱量段出現(xiàn)負(fù)誤差.高稱量段出現(xiàn)正誤差。上述現(xiàn)象的出現(xiàn)可以從材料力學(xué)中的圣文南原理加以解釋:當(dāng)連接件通過(guò)螺紋將力作用于彈性體的端螺紋時(shí)，彈性體端螺紋附近區(qū)域產(chǎn)生的應(yīng)力分布是不均勻的，其受影響的程度將取決于端螺紋的大小，彈性體的結(jié)構(gòu)尺寸，只有增加安裝應(yīng)力的傳遞長(zhǎng)度，加長(zhǎng)螺紋，使連接件遠(yuǎn)離彈性體，才能使應(yīng)變區(qū)盡可能不受安裝應(yīng)力的影響

現(xiàn)2 買(mǎi)到衡器后直接到當(dāng)?shù)赜?jì)量檢定部門(mén)檢定（標(biāo)定是否另外收費(fèi)，各地區(qū)不同）。

3 衡器經(jīng)銷商進(jìn)行本地標(biāo)定，效果更好。能否實(shí)現(xiàn)取決與經(jīng)銷商是否具備特定條件：檢定水平，具備一定數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼。衡器經(jīng)銷商的技術(shù)實(shí)力不同服務(wù)也不同。

總之，重力加速度變化對(duì)衡器秤量的影響應(yīng)引起生產(chǎn)廠和各界的高度重視，不斷改進(jìn)，以滿足電子衡器的準(zhǔn)確度。