关于天平砝码线性校正说明
天平砝码的工作原理是当电磁平衡式称传感器加上或卸除载荷时,称盘位置发生变化, 位移传感器将此位置改变转换为电信号,经PID(比列-积分-微分)调节器,放器后,以电流形式反馈到线圈中使电磁力与被称物体的重力相平衡,称盘恢复到接近原来的平衡位置。同时计数器将计数情况输入到微处理器中,经过处理后显示屏上就显示出称量结果来。天平本身的放量与显示值不成线性变化,而是有偏差,即线性误差。这误差通常用电子天平示值与理想线性直线,即从载到zui称量的连线之间的正或负zui偏差值来表示。这误差是不能*避免的,只能选择线性误差系数小的组件以使误差尽量小,电子天平的线性误差的zui来源是由传感器内的*磁铁所产生的磁力线的非线性所引起的,这是不能避免的。
天平砝码在出厂时,厂家已将线性调整在理想的范围内,即不于3d,但当用户使用段时间后,或者是经过长途运输后特别是当有微尘或细物掉入传感器后就有可能出现偏差,而这线性误差是很难调整的,通常的做法是利用电子天平后部误差调整孔内的电位器来作修正,但它能调整的范围极其有限。zui可行的方法是先打开传感器对磁缸行清理然后在做调整,而这过程即使很有经验的维修人员也可能稍有不慎就导致天平无法使用。因此,新型号的赛多利斯电子天平设计了个线性补偿电路(图1),附加在模/数转换器的共加点上将误差修正。由于放元件和磁缸所产生的线性误差是在模数转换前,所以可以通过调节可变电阻P1,调整所需要的补偿电压幅度以配合线性误差深度,而使输入到模/数转换器前已是个没有偏差的模拟信号了,而这过程我们可以通过软件完成。
天平砝码软件设计原理 软件行线性补偿调整是利用五点线性砝码补偿方法行补偿。如图2所示,a是*的理想曲线,b是由传感器和放组件所产生的总误差曲线,我们利用线性补偿电路产生条与磁铁和原有放器相反的补偿线,A和B两条曲线加在起得到的曲线与理相曲线非常近,这样就达到了补偿的目的
在这里我们用的软件是在赛多利斯天平砝码维修软件TradecasV1.25的基础上通过在其主菜单[Function]项下增加[Linear]项并向其添加线性校正程序代码.并编译通过。但这只是个简易的软件,它其中的许多项目均不能执行。因为正版的软件格昂贵,概需17万欧元并且目前也只有塞多利斯德总部才有,所以我们就从塞多利斯北京分部拿了这套简易软件。实际操作后,我们发现这个软件对轻微线性误差的调整还是很好用的。我们曾用它校正过公司质检中心和异型分厂两台万分之天平的线性误差,其结果很理想。但这个软件对由于传感器受损导致的线性误差,还是无能为力。因为这已经过了其补偿电路设计时所能够调整的范围。
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