電子汽車(chē)衡更換儀表后可用模擬方法重新標定
在車(chē)間現場(chǎng)標定電子汽車(chē)衡是*件很復雜的事情,標定時(shí)需要運送幾十噸M1級標準砝碼,并且需要天車(chē)*門(mén)配合。進(jìn)行這項工作經(jīng)常受到現場(chǎng)條件限制,無(wú)法進(jìn)行標定而影響了正常的秩序。
使用中的電子秤時(shí)常發(fā)生*些傳感器及機械部分故障都正常,只因稱(chēng)重顯示器元件損壞或顯示器程序混亂不能正常使用。無(wú)論是上述原因或其它原因更換顯示器后都需進(jìn)行重新標定。為了解決車(chē)間的燃眉之急,確保正常的秩序,因此提出對上述情況可采用模擬器替代砝碼對傳感器加載進(jìn)行模擬標定。
1.用模擬器替代砝碼的條件
其前提必須是已經(jīng)用砝碼進(jìn)行標定過(guò)的電子秤。該秤在檢定周期內的使用中由于各種原因需要更換顯示器后重新標定。
顯示器*顯示的重量是由荷重傳感器加載后電阻應變片產(chǎn)生彈性變形電阻值改變破壞橋路平衡*產(chǎn)生的m號提供的。如果傳感器的性能未改變,它的輸出則是與它的載荷成線(xiàn)性關(guān)系。因此,可用模擬器接入已經(jīng)標定過(guò)的電子秤中用它替代砝碼加載后的傳感器的輸出。調整模擬器使顯示器分別顯示零和滿(mǎn)量程,記錄下空秤和滿(mǎn)量程這兩個(gè)信號的刻度位置,便可在以后更換顯示器時(shí)用它替代砝碼,對傳感器加載*產(chǎn)生的信號對新?lián)Q顯示器進(jìn)行標定。
2.模擬器的選擇
用模擬器替代砝碼標定使用中的電子秤從理論上是可行的,但是若采用市售的普通模擬器卻達不到要求。
普通模擬器的輸出每圈0.2mV/V,*般顯示器激勵電壓12V左右,若選用托利多*的8142型稱(chēng)重顯示器,激勵電壓可為12.5V。普通模擬器的時(shí)鐘電位器滿(mǎn)量程為10圈,將它用在8142型顯示器中則總輸出為:0.2mV/V×12.5V×10圈=25mV;每圈輸出為25mV/10=2.5mV;每圈分為50小刻度,每小刻度為2.5mV/50=50μV
但是常用電子秤顯示器的每*分度值只有幾微伏。
例舉我*二電爐分廠(chǎng)的100t鋼包電子秤和100t地中衡,求微伏/分度值:
秤量:100t;分度值:20kg;傳感器個(gè)數:4只;傳感器容量:50000kg;傳感器額定輸出:2mV/V;8142稱(chēng)重顯示器激勵電壓:12.5V
電子汽車(chē)衡更換儀表后可用模擬方法重新標定
(1)傳感器總輸出:2mV/V×12.5V=25mV
(2)按公式計算微伏/分度值:
(25mV×20kg×1000)/(50000kg×4)=2.5微伏/分度
由此可見(jiàn)用普通模擬器每調*zui小刻度,顯示器變化50μV,變化量為
50μV÷2.5μV/分度=20分度。
按《數字指示秤檢定規程》(JJG539—1997)規定,使用中的電子秤中*度等級在0≤m≤500e、500e<m≤2000e和2000e<m≤MAX時(shí),允許誤差分別為±1.0e、±2.0e、±3.0e。顯而易見(jiàn),若調整普通模擬器的*zui小刻度,儀表將變化20e,若用人眼人為地將*小刻度分成四等份時(shí),調模擬器1/4刻度時(shí),儀表將變化20e/4=5e,這也超出了檢定規程中規定的允許誤差,況且人眼的視差本身就很大,*以不可能用普通模擬器標定出合格的電子秤。
為了替代砝碼標定使用中的電子秤,必須改變現有模擬器的性能,因此我們特制*個(gè)可改變量程的模擬器。其性能:
輸出電壓:
量程*、每圈:0.1mV/V
量程二、每圈:0.02mV/V
該模擬器量程*同普通模擬器用法*樣,若調到量程二時(shí),它由粗調和細調兩部分組成。它的細調時(shí)鐘電位器上的zui小刻度為5μV,調*格時(shí)為儀表分度值的2倍即2e,因此可以用它替代砝碼對使用中的電子秤進(jìn)行模擬標定,并能夠滿(mǎn)足*度要求。
3.標定方法
用該模擬器標定使用中的電子秤方法是將新標定的電子秤或在檢定周期內正在使用中的電子秤顯示器與傳感器部分斷開(kāi),將該模擬器接入顯示器中,調整模擬器的粗、細調部分,使顯示器的顯示屏上顯示為零時(shí)記錄下各開(kāi)關(guān)的位置和各指針*對應的刻度位置,然后再調模擬器的粗、細調部分,使儀表顯示屏上顯示出滿(mǎn)量程或60%以上的整數即可(以下簡(jiǎn)稱(chēng)滿(mǎn)量程)。再次記錄下各開(kāi)關(guān)的位置和各指針*對應的刻度位置。上述兩次的記錄便是電子秤在空秤和滿(mǎn)量程時(shí)傳感器輸出信號,保留記錄便可在日后的檢定周期內如需更換顯示器時(shí)用它替代砝碼加載對電子秤進(jìn)行模擬標定。
例如某臺具有8142型顯示器的電子秤需要重新標定。步驟如下:斷開(kāi)傳感器,接入該模擬器,查出預先做好的記錄,按正常程序操作設定儀表,當顯示器顯示空秤時(shí)將模擬器的粗調開(kāi)關(guān)和時(shí)鐘電位器的各指針?lè )謩e調到預先記錄的零位刻度上,并將此模擬信號輸入給顯示器。當顯示器顯示加載指示時(shí)將模擬器的粗調開(kāi)關(guān)和時(shí)鐘電位器的各指針?lè )謩e調到預先記錄的滿(mǎn)量程的刻度上,并將此模擬信號輸入給顯示器,當顯示器再次顯示空秤時(shí)再重復*次輸入零點(diǎn)數據的工作,此時(shí)標定工作結束,斷開(kāi)模擬器接入傳感器,電子秤便可恢復正常工作。
電子汽車(chē)衡更換儀表后可用模擬方法重新標定
4.實(shí)驗驗證及結論
(1)模擬實(shí)驗
在100t鋼包秤上試驗。斷開(kāi)傳感器接入模擬器,調模擬器顯示器分別顯示各點(diǎn)時(shí),前后各調*zui小刻度時(shí)的數據如下表:
由上表可見(jiàn)在各測量點(diǎn)上若前后分別偏離*小格時(shí),顯示器顯示變化量都是±2e。
(2)與實(shí)際量比較
30t汽車(chē)衡上用該模擬器記錄下任意兩車(chē)重量的mV值,然后將它分別輸入給*臺用該模擬器新標定的備用顯示器,其結果與實(shí)際量相同,數據如下表:
(3)實(shí)際應用
對我*二電爐分廠(chǎng)的100t地中衡在更換顯示器后用該模擬方法進(jìn)行標定后,用現場(chǎng)18t砝碼加載試驗,數據如下表:
由上表可見(jiàn),基本測量點(diǎn)與檢測數據相*致。該秤正在現場(chǎng)中使用。
用該模擬方法標定的電子秤的*度只能取決于該電子秤原有的*度,不能提*。實(shí)際上是用模擬器記錄了該秤傳感器原始的輸出信號,并傳遞給新更換的顯示器。在檢定周期內對于中的工藝秤,采用該方法作為*種應急手段能夠挽回因電子秤顯示器無(wú)法使用而影響造成的經(jīng)濟損失。在實(shí)際應用中多次解決了各電子秤的因顯示器故障,更換顯示器后的標定問(wèn)題,保證了順利進(jìn)行,取得了*定的經(jīng)濟效益。