用模拟器标定使用中的地磅
1.前言
在生产现场标定大型地磅是一件很复杂的 事情,标定时需要运送几十吨工作砝码,并且需要 天车专门配合。进行这项工作时经常受现场条件 限制,无法标定而影响了正常的生产秩序。
在使用中的地磅有时发生一些传感器及机 械部分都正常,只因仪表元件损坏或仪表程序混 乱不能正常使用。无论是上述原因或其它原因更 换仪表后都需进行重新标定。为了解决生产车间 的燃眉之急,确保正常的生产秩序,因此提出对上 述情况可采用模拟器替代砝码对传感器加载进行 模拟标定。
2.用模拟器替代砝码的条件
用模拟器替代砝码进行模拟标定电子秤的前 提必须是已经用砝码进行寒际标定过的电子秤, 该秤在检定周期内的使用中由于各种原因需要更 换仪表后进行重新标定。
仪表所显示重量是由荷重传感器加载后电阻 应变片产生弹性变形电阻值改变破坏桥路平衡所 产生的mv信号提供的。如果传感器的性能未改 变,它的输出则是与它的载荷成线性关系。因此, 可用模拟器接人已经标定过的电子秤中用它替代 砝码加载后的传感器的输出。调整模拟器使显示 仪表分别显示零和满量程,记录下空秤和满量程 这两个信号的刻度位置便可在以后更换仪表时用 它替代砝码对传感器加载时所产生的信号对新换 仪表进行模拟标定。
3.模拟器的选择
用模拟器替代砝码标定使用中的电子秤从理 论上是可行的,但是采用市售的普通模拟器却达 不到要求,无法保证被标定电子秤和精度。
普通模拟器的输出为每圈:0.2mv/v,—般显 示仪表激励电压约12V左右,若选用托利多公司 生产的8142型仪表,激励电压可为12.5V。普通 模拟器的时钟电位器满量程为10圈,将它接人 8142型仪表中则总输出为0.2mv/Vx 12.5Vx 10 圈—25mv;每圈输出为25mv/10 — 2.5mv;每圈分为 50小刻度,每小刻度为2.5mv/50 = 50uv,但是常用 电子秤仪表中每一分度值只有几微伏。
若用人眼人为将一小刻度分成四等分时,调 模拟至1/4刻度时仪表将变化20e/4 = 5e,这也超 出了检定规程中规定的允许误差,况且人眼的视 差本身就很大,所以不可能用普通模拟器标定出 合格的电子秤。
为了替代砝码标定使用中的电子秤,必须改 变普通模拟器的性能,因此特制一个可改变量程 的模拟器,其性能:
输出电压:量程1:每圈0. lmv/V量程2:每圈0.02mv/V
该模拟器量程一同普通模拟器功能一样,若 调至量程二时是由粗调和细调两部分组成。它的 细调部分时钟电位器上的最小刻度为5uv/2.5uv = 2e,因此用它标定使用中的电子秤能够满足精 度要求。
4.标定方法
用该模拟器标定使用中的电子秤方法是将新 标定的电子枰、或在检定周期内正在使用中的电 子秤与传感器部分断开,将该模拟器接人仪表中, 调整模拟器的粗、细调部分,使仪表显示屏上显示 零时记录下各开关的位置和各指针所对应的刻度 位置,然后再调模拟器的粗、细调部分,使仪表显 示屏上显示出满量程或60%以上的整数即可(以 下简称满量程)。再次记录下各开关的位置和各 指针所对应的刻度位置。上述两次的记录便是电 子秤在空秤和满量程时传感器输出的信号,保留 记录便可在今后的检定周期内如需要更换仪表时 用它替代砝码对地磅进行标定。
例如某台具有8142显示仪表的电子秤需要重 新标定。标定时首先断开传感器,接人该模拟器, 查出预先做好的记录,按正常程序操作设定仪表, 当仪表显示空秤指示时将模拟器的粗调开关和细 调的时钟电位器上的各指针分别调到预先记录的 零位刻度上,并将此模拟信号输人给仪表。当仪 表显示加载指示时将模拟器的粗调开关和细调的 时钟电位器上的各指针分别调到预先记录的满量 程刻度上,并将此模拟信号输人给仪表。当仪表 再次显示空秤指示时重复一次输入零位数据的工 作,然后断开模拟器接入传感器,电子秤便可恢复 正常工作。
5.结论及验证
5.1模拟实验
在100T钢包秤上试验,断开传感器接人模拟 器,调整模拟器使仪表分别显示各点时,在各点前 后分别调一最小刻度时的数据见表1:
由表一可见在各测试点上若前后分别偏离一 最小刻度时,仪表变化量都是± 2e。
5.2与实际量比较
在30T地磅上用该模拟方法对一台备用仪 表进行标定后,将任意两台载重分别上秤,分别用 原仪表和新标定的备用仪表接人其两表显示实际 相同,见表2:
标定精度
由于该模拟方法是用模拟器记录了被标定秤 中传感器的原始输出信号,并将它传递给新更换 的仪表。因此标定精度只能取决于该秤原有的精 度,只能保持不能提高。
在检定周期使用该模拟方法作为一种应急手 段能够挽回因电子秤不能使用而影响生产造成的 经济损失。