電子臺秤稱重傳感器新技術(shù)-電流校準 zui近國外傳感器生產(chǎn)廠家在其技術(shù)參量中增加了新的一個參量:電流校準(值)、英文名稱為“Current calibzation”。也有記為mv/v/Ω校準(值)。它的定義是“額定輸出(Rated Output)”與“輸出阻抗(Output Resistance)”之比。其量綱為電流,所以定義為電流校準。該電流值被校準在參考值的0.05%以內(nèi)。在參量表中記為≤0.05%。有了該參量使我們在傳感器并聯(lián)使用時變得很容易,可以節(jié)省衡器四角平衡調(diào)節(jié)的時間。更重要的是在更換傳感器時可以無需重新校準,保持原來的校準數(shù)據(jù)。 為敘述其物理概念,先回顧以往衡器四角平衡時,傳感器的調(diào)節(jié)方法。圖1為電壓調(diào)節(jié)電路,通過串聯(lián)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,在衡器偏載校驗時,通過這樣的調(diào)節(jié)可使四角調(diào)平衡。圖2為電流調(diào)節(jié)電路,通過調(diào)節(jié)跨接在電橋輸出端的電位器,達到調(diào)節(jié)電橋輸出的分流電流。同樣也能達到衡器四角平衡。顯而易見,這兩種調(diào)節(jié)方法,在更換傳感器時,必須對衡器進行重新校。 而具有電流校準或mv/v/Ω校準的傳感器就可以在更換傳感器后,無需重新校準。其原理如下:為了簡化問題,我們考慮兩只傳感器并聯(lián)的情況,所得的結(jié)論推廣到多只傳感器是不困難。根據(jù)Thevenin等效電路原理,可將一個復(fù)雜的系統(tǒng)簡化為一個電壓源和一輸出阻抗串聯(lián)的等效電路,故兩只并聯(lián)傳感器可簡化為圖3的等效電路。系統(tǒng)的輸出電壓為: 其中V1和V2為電壓源,R2和R2為輸出阻抗。從式中可以看出,在傳感器并聯(lián)時要求輸出相等。實質(zhì)上是要求傳感器的短路電流mv/v/Ω值相等。而不是要求輸出電壓相等。以上等效電路、使用Norton等效電路原理,可轉(zhuǎn)化為電流型等效電路。如圖4所示。由圖4有: 目前衡器生產(chǎn)廠家,對其產(chǎn)品的電流校準參量值可控制在0.05%以內(nèi)。在偏載調(diào)整時,以往通常只要求并聯(lián)傳感器具有相同的靈敏度值,即使是對并聯(lián)傳感器的輸出阻抗也要求匹配。但由于在以上兩種調(diào)節(jié)線路,接入了串接電阻或輸出端跨接了分流電阻,這就破壞了原來的匹配條件,原來的靈敏度值和輸出阻抗值已變得無意義。 *,造成四角誤差的原因:一是傳感器,二是受力的機械系統(tǒng)的狀況。以往的調(diào)整時,是偏重通過對傳感器的調(diào)整,來使偏載誤差達到所需的要求。這往往會造成并聯(lián)傳感器之間工作狀況有較大的差異,實際是反映出衡器在四個角的工作受力態(tài)有很大的差異,對一臺設(shè)計優(yōu)良的衡器是不應(yīng)當?shù)?。一臺工作狀態(tài)良好的衡器應(yīng)當是每個角的受力狀態(tài)是一致的,即在偏載調(diào)整時,應(yīng)著重對每個角受力狀況的調(diào)節(jié),而不是過分的借助于對傳感器的工作條件的調(diào)整。在使用電流校準值一致的傳感器的衡器時,是通過設(shè)計和機械調(diào)節(jié)達到偏載測量的計量要求,而不調(diào)節(jié)傳感器的輸出電壓或電流。因為此種情況、傳感器在出廠前已調(diào)整到足夠的一致,即mv/v/Ω值在0.05%以內(nèi)。這樣調(diào)整的優(yōu)點在于,首先衡器處在均勻的受力狀態(tài),其次在更換傳感器時,無需對衡器重新校準,衡器仍可“保持”原有的校準值。 |