1 引言

力標準機用於稱重測力傳感器的檢定與校驗, 對傳感器進行非線性、遲滯、重複性、蠕變進行測試, 目前, 力標準機主要有靜重式、杠杆式、比對式 3 種結構形式。靜重式力標準機直接利用標準砝碼在地球引力場中產生的重力來複現力值, 力標準機精度為 0. 01級, 基準力機可達到 01005 級。杠杆式力標準機是利用杠杆加力, 杠杆一端掛砝碼, 杠杆另一端產生與砝碼數值成比例的力值, 雖然也是用砝碼複現力值, 但是誤差經過杠杆比例放大, 力標準機精度為 0. 05 級。比對式力標準機是將標準傳感器和被檢傳感器一起串聯在力標準機上, 通過機械形變產生標準力值, 利用標準傳感器檢測標準力值。國家計量檢定規程JJG753) 91 疊加式力標準機中最高精度級別為 0103級。

群控力標準機采用一台上位機管理多台下位機,設計了分布式主從控製方式, 總體並行, 局部分時異步處理, 解決了係統實時控製與測試的要求, 實現了測控自動化, 在國內傳感器測試領域率先實現群控測試。

2 標準機簡介

群控靜重式力標準機的控製關鍵在各力標準機的切入是異步的、隨機的。同時, 測試過程要符合OIML 國際建議 No. 60 的要求, 即對傳感器的加載、卸載、數據采集、處理要在規定的時間內完成。這就對測試係統的適時性提出了一定的要求, 即係統要保證對外來信息以足夠快的速度進行處理, 並在一定的時間內作出響應, 而且係統應能夠同時進行各種不同的操作。設計了分布式主從控製方式, 對多個任務實現總體上的實時並行, 局部分時異步的處理方法。主機負責對多台下位機的控製、數據的接收處理、測試結果表格打印、誤差曲線繪製, 下位機是控製係統的核心, 負責多台測試機全部控製的實現, 它由可編程序控製器控製執行元件實現對測試機加載、卸載、與主機的通訊。控製的實現有手動/ 自動方式。

比對式力標準機國家標準規定最高精度是 0. 03級,利用西門子 611.A 伺服驅動係統、大速比減速機和精密滾珠絲杠實現了nm 級微位移進給, 不考慮加荷速率,最小進給量可實現2 nm, 在滿足生產終端測試速度條件下, 實現了最小進給量 6 nm, 提高了設備力值的分

辨率, 力值的分辨率可達到 0101%, 使比對式力標準機精度達到 0. 01級, 高於疊加式力標準機國家標準規定。國內外生產的疊加式力標準機進行蠕變測量是通過恢複間接測量的, 蠕變與恢複是有區別的。在比對式力標準機中首創了比對式力標準機蠕變測試方法, 解決了大量程傳感器生產過程中的蠕變測試問題。

應變式傳感器補償裝置可同時解決生產中多隻傳感器補償問題。裝置主要由高低溫試驗箱和靜重式力發生裝置構成, 砝碼加、卸荷時間及蠕變測試滿足 OIML 國際建議 No160 及國家稱重傳感器檢定規程的要求。為了減小砝碼的加、卸荷時間, 保證砝碼升降移動的平穩性和力標準機精度, 在對中機構、砝碼結構、導向機構、蠕變機構等方麵采用了關鍵技術措

施, 保證了技術性能。

3 結束語

目前, 沈陽儀表科學研究院研製的 HB5224 型力標準機已形成係列化產品, 量程為 60~ 100 t. 測試過程均符合 0IML 國際建議 No160 的要求。此外, 還研製出在一台力標準機上兼容各量程測試要求的液壓比對式力標準機, 具有測量量程兼容模式、量程轉換方式、量程轉換力值控製的專利檢測技術。

參 考 文 獻

[ 1] 施漢謙. 電子秤技術. 北京: 中國計量出版社, 1991.

[ 2] 馬良. 應變電測與傳感技術. 北京: 中國計量出版社, 1993.

[ 3] 唐文炳. 電子衡器使用手冊. 北京: 中國計量出版社, 1995.

[ 4] 鄭瑜平. 可編程控製器. 北京: 北京航空航天大學出版社, 1995.

[ 5] 王榮良. 計算機接口技術. 北京: 電子工業出版社, 2003

 

本文源於網絡轉載，如有侵權，請聯係刪除