大型工藝地上衡的模擬校準方法介紹:
1地上衡原理及組成(chéng)
地上衡*般(bān)主要由秤台、稱重顯示控製器、稱重傳感器三大(dà)部分(fèn)組成。其原理是利用(yòng)電阻應變原理(lǐ)稱重,在稱重傳感器的彈性體上貼著應(yīng)變計,應變(biàn)計組成應變電橋。應變電橋輸出的模擬信(xìn)號(hào)匯總接線盒由接線盒送入稱重顯示控製器進行信號放大,A/D轉換、CPU處理轉換成數(shù)字信號在顯示窗口顯示質(zhì)量(liàng)值,或經標準輸出口送至微機、打印機(jī)、大屏等係統設備進行處理。
2地上衡*度應滿足技術使用要求
要想保證*台地上衡的使用*度,必須確保各組件質量完好和性能可(kě)靠,並具備合(hé)理的安(ān)裝工藝和校驗手段。*要檢查承載器的(de)製作(zuò)質量,保證承載(zǎi)器的(de)剛性、強度、及其設計的合理性;二要檢查(chá)承(chéng)載器安裝工藝,確認傳感器安裝位置的合(hé)理性,保證(zhèng)承載器負載時各支撐傳感(gǎn)器受力盡量均勻;三要核查基礎尺寸和結構支撐件是否完好,安(ān)裝是否符合要求,保證基礎(結(jié)構)支撐(chēng)件的承載力和平整度及穩(wěn)定性(xìng);四要確認儀表及傳感器的*度等級,保證稱重顯示器的線性、靈敏(mǐn)度和穩定性,保證稱重傳感器的*度、可靠性(xìng)和(hé)輸出信(xìn)號的*致性;五要確保數字電壓表和信(xìn)號發生器(qì)的*度等級符(fú)合技術要求。
3稱重傳感器(qì)和稱重顯(xiǎn)示器的匹配
為保證顯示器的(de)正常工作,要求(qiú)傳(chuán)感器*大輸出電壓(yā)Vi小(xiǎo)於顯示器的(de)*大輸入電壓Vmax,每個(gè)顯示碼輸入電壓(yā)Vd應(yīng)大於顯(xiǎn)示器的輸入靈敏(mǐn)度。
公式如下:
Vi=V×SVd=[(Q1×S×V)/Q2×n]×Q1ViL=Q1×S×V/Q2×n式中:Vi-傳感器*大輸出電壓(mv)Vd-每個顯(xiǎn)示碼輸入電壓[uv/(Kg·t)]ViL-額定量程時傳感(gǎn)器的輸出電壓(mv)Q1-額定量程Q2-傳感器規格(噸位)V-傳感器激勵電壓(v)S-傳感器的輸出靈敏(mǐn)係數的平均值(mv/v)n-選用傳(chuán)感器的隻數每個顯示器可激勵傳感器隻數的確定(dìng):n=(顯示器工作電流(liú)×傳感器輸入電阻)/傳感器工作電(diàn)壓。經計算符合範圍(wéi)內即為匹配,否則應更換傳感器量程或調整顯示(shì)器量程及顯示分(fèn)度,直到匹配為止,在此不作贅述。
4模擬校準方法
4.1安裝前的實驗室模擬校準具體步驟如下:*先確認選定各傳(chuán)感器(qì)輸出靈(líng)敏度*致(zhì),並依據上述方法確認傳感器與儀表相匹配(pèi);*模擬信號發生器和選(xuǎn)定的顯示(shì)器組秤,檢查連接無誤後給顯示器上電並輸(shū)入相應係統參數,使儀表處於正常稱重工作狀態;第三依據選定的傳感器(如:量程50噸,數量(liàng)4隻,靈敏度2mV/V)和該地上衡的額定量程(如量程150噸,分度值50公斤,激勵電壓12V)及承載器的自重(如約為18噸),結合上述公式,計算承載器空載時傳(chuán)感器的輸出電壓Vo=18×2×12/50×4=2.16(mv),額定量程時傳感器的輸出電壓ViL=100×2×12/50×4=12(mv)。*噸載荷對應稱量信號為ViL/100=0.12mV;第四用(yòng)模擬信(xìn)號發生器給顯示器(qì)輸入信(xìn)號(hào),並用*數字電(diàn)壓表並接在模擬信號發生器輸出正負端進行相(xiàng)應檢測,輸入標(biāo)準mv信號,在輸入為(wéi)2.16mV時校驗(yàn)零(líng)點(diǎn),在輸入ViL+Vo(即為14.16mV)時輸(shū)入100噸,校驗量程的(de)*性。(校驗方法參照儀表技術說明書(shū));第五用模擬信號發(fā)生器回檢下列各稱(chēng)量點,確認顯示表線性狀態是否良好。若顯(xiǎn)示值與(yǔ)標準信號**對應,證明顯示表(biǎo)線性狀態良(liáng)好,第六卸下模擬信號發生器,到現場後連接傳感器(qì)、接(jiē)線盒及顯示器(qì),檢(jiǎn)查連(lián)接無誤後給(gěi)顯示器上電,進入稱重狀(zhuàng)態,清零後即可投入使用;第七用小噸位砝碼驗證秤量的*性(有條件(jiàn)的可以用替代校驗法多驗證幾個秤量點則更具說服力),校驗完畢。4.2安裝後(hòu)在(zài)線模擬校準具體操作步驟為:*地上衡安裝完畢,安裝質(zhì)量檢查(chá)無誤後,給顯示器上電並輸入相應係統參數,使儀表處於正常顯示稱重工作狀態;*各傳感器零點輸出的*致性調整。承載器空載,儀表清零,依次卸下各個(gè)傳感器的正負輸出端,用(yòng)*數字電壓表分別並接在各傳感(gǎn)器的正負輸出(chū)端,檢測(cè)各傳感器零點輸出毫伏值是否*致。若不*致可調整接線盒內相應電(diàn)位器;第三傳感器負載輸出的*致性的調整。找*大於(yú)或等於20%FS*大稱量恒定質量的重物分別放置在傳感器1、2、3…各位置,記錄重物在各(gè)傳感器位置上時的示值。若不*致:*是依次卸下相應傳感器的正負輸出(chū)端,用*數字電壓表檢測各傳感器正負輸出端,觀察重物在各傳感器位置上時,輸出毫(háo)伏值是否*致。二是輕(qīng)微調(diào)整接(jiē)線盒內相應電位器,修正各傳感器輸出(chū)的*致性;第四計算秤滿量程時接線(xiàn)盒的總輸出端(duān)。假設(shè)地上衡的(de)*大量(liàng)程為100噸,分度值50公斤,傳感器量程為50噸,傳感器的輸出靈敏係數的平(píng)均值(2mv/v)。檢測傳感器零點輸出信號(hào)Vo(Vo=4mV),依據公式Vm=ViL+Vo,ViL經上述公式(shì)計算可得ViL=16mV,則Vm=ViL+Vo=20mV,*噸載荷對應稱量信號為(wéi)ViL/100=0.16mV;第五在接(jiē)線盒內卸(xiè)下傳感器(qì),接入模擬(nǐ)信號發生器,並用*數字電壓表並接在接線盒(hé)的總輸出正負端進行相應檢測,輸入標準mv信號,在輸入為4mv時校驗零點,在輸入為20mV時輸入100噸,校驗量程(chéng)的*性;第六解除模擬信(xìn)號發生器,重新接入傳(chuán)感器(qì),用小噸位砝碼驗證秤量的*性(xìng)(有條件的可以用替代校驗法多驗證幾個秤量點,更具說服力);第七回檢各稱量點(diǎn),確認地上衡線性狀態是否良好。在接(jiē)線盒內卸下(xià)模擬(nǐ)信號發生器,重新接入傳感器,並用*數字電壓表並接在接線盒的總輸出正負端進行相應檢測,進入正常稱量狀態。依據儀(yí)表顯(xiǎn)示值(zhí),分(fèn)別(bié)注入不同噸位(wèi)的物料,記錄檢測的相應(yīng)電壓值VS,與應輸出的標準電(diàn)壓值相比較(jiào),依據下述公式計算,假設記錄的顯示值分別為(wéi)10噸、25噸、50噸、100噸,相應的實際(jì)檢測信號電壓VS分別為5.598mv、7.995mv、11.989mv、19.978mv,由上表(biǎo)看(kàn)出,各秤量誤差(chà)率在±5/1000之間,證明該地上(shàng)衡(héng)非線性能滿足工藝秤*度要求(qiú)。兩種模擬校驗方法具體情況應具體對待:安裝前的實驗室模擬校準,簡潔、易行,因校驗(yàn)中無(wú)法(fǎ)考慮到零點的偏(piān)差、傳感器的非線(xiàn)性誤差和受力的偏載的大小及承載器輔(fǔ)助設備的牽拉等影(yǐng)響(xiǎng)因素,誤差較大;安裝後的在線模擬校準與前者相比較,因消除了零點的偏差和部分偏載及承載器輔助設備的牽拉影響因素,因此*性要*於前者,而且他更具有實地操作性。
5結束語(yǔ)
作為冶金行業各種大型工藝地上衡(héng)設備較多,在(zài)日常校驗校準問題上都感到較為(wéi)困難,通過我們的實際摸索與實踐,提出了以上實用模擬校準方法與大家共同探討。上述兩種方法應用於*度要(yào)求不*(5/1000左右)的大(dà)型工藝地上衡的(de)校準。前者可遠程操作,省時(shí)省力,方便快捷;後者,實(shí)地操作性強,尤其適合在生產中設備(bèi)的校準工作。兩者(zhě)投入成本低,便(biàn)於操作,值得推廣和應用。