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了解一下高精度天平系統(tǒng)組成及精度影響因素

更新時(shí)間:2020-05-11  |  點(diǎn)擊率:1500
  現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展形勢(shì)下,計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷進(jìn)步,微電子技術(shù)也得到快速發(fā)展,稱量技術(shù)趨向于快速稱量為保證稱量技術(shù)的穩(wěn)定性,提高測(cè)量精度與稱量靈敏度,稱量裝置應(yīng)當(dāng)功能全面,并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和在線化。
 
  高精度天平是天平中的一種,能夠?qū)崿F(xiàn)快速稱量、操作簡(jiǎn)便、直接讀數(shù),實(shí)際抗干擾能力較強(qiáng),并基于計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了智能化與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、醫(yī)藥衛(wèi)生以及航空航天等領(lǐng)域內(nèi)均發(fā)揮著重要的作用。
 
  高精度天平系統(tǒng)組成及精度影響因素
 
  1、系統(tǒng)組成
 
  天平系統(tǒng)是一個(gè)閉環(huán)伺服系統(tǒng),秤盤通過(guò)立柱連桿與線圈連接。任何一個(gè)平衡控制系統(tǒng)為了進(jìn)一步提高其精度和穩(wěn)定性,往往需要加進(jìn)閉環(huán)系統(tǒng)。系統(tǒng)運(yùn)行中,采用分層數(shù)字濾波技術(shù)保證高精度,采用程序跟技術(shù)保證稱量的重現(xiàn)性,線性化處理保證天平的線性度。
 
  2、精度影響因素
 
  由于計(jì)量精密、靈敏度高,因而溫漂與時(shí)漂成為影響天平計(jì)量性能的主要因素。研究可知,低功耗、低時(shí)漂、低噪聲電子元件的選擇、電路設(shè)計(jì)、正確安裝、天平水平調(diào)整和預(yù)熱使用,都是減小誤差提高準(zhǔn)確度的措施。
 
  3、時(shí)漂的自動(dòng)校準(zhǔn)
 
  天平長(zhǎng)時(shí)間工作不穩(wěn)定,則會(huì)出現(xiàn)時(shí)漂情況,隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)以及重力加速度的變化,電子分析天平的永磁體磁感應(yīng)強(qiáng)度與傳感器力敏元件的內(nèi)部應(yīng)力也會(huì)發(fā)生一定變化。而時(shí)漂所展現(xiàn)出的鮮明狀態(tài),則是天平加載不變,而測(cè)量輸出變化緩慢。
 
  4、原理及硬件設(shè)計(jì)
 
  自動(dòng)校準(zhǔn)原理;一旦定時(shí)器時(shí)間到,單片機(jī)通過(guò)I/O對(duì)繼電器的開(kāi)斷進(jìn)行準(zhǔn)確控制。繼電器導(dǎo)通狀態(tài)下,電機(jī)M帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸中端的半圓形擋板A開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),直至A旋轉(zhuǎn)至光電開(kāi)關(guān)部位,電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),天平內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)砝碼被抬起,此時(shí)天平進(jìn)行空載校準(zhǔn)。之后啟動(dòng)電子,A旋轉(zhuǎn)脫離光電開(kāi)關(guān)部位,光電開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,天平內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)砝碼下降,方可進(jìn)行滿載校準(zhǔn)。整個(gè)流程下來(lái)就完成了自動(dòng)校準(zhǔn)。
 
  就直流減速電機(jī)來(lái)看,其轉(zhuǎn)動(dòng)力矩大,體積小,裝配簡(jiǎn)單且便于使用。高速電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的原始動(dòng)力能夠產(chǎn)生大扭力,帶動(dòng)較重物體轉(zhuǎn)動(dòng)。以DJ12V30直流減速電機(jī)為例,其以標(biāo)準(zhǔn)兩線接口實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)控制,無(wú)負(fù)載工作電流為120mA,功率為3W。
 
  就固態(tài)繼電器來(lái)看,其輸入端與輸出端之間采用隔離器件來(lái)實(shí)現(xiàn)電隔離,額定電壓一般為220VAC50Hz±10%。額定電流一般為AC:10A,DC:20。