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硬件因素如何影响配料系统的动态称重精度

作者:瑞川自控 发布时间:2019-07-01 09:21:33

配料系统

硬件措施如何提高动态称重精度
影响称重静态精度来自由传感器和放大器组成的硬件系统。
该系统使用三个张力传感器将进给重量W转换为线性电压信号Ux,并通过两级放大器放大。在图中,Un表示相当于放大器输入的噪声和干扰电压,ΔUi表示相当于输入的漂移电压。假设两级放大器的放大系数为A,则第二项Uo = A(Ux + Un +ΔUi)= AUx + AUn + A·ΔUi主要影响灵敏度,第三项主要影响精度系统。
(1)影响传感器的因素与解决方案
除了确定传感器本身的性能外,传感器输出信号的稳定性也与电源和传感器的安装密切相关。该系统采用UH61-100u型三个称重传感器。每个传感器单独供电。通过调节桥电压,三个传感器的输出灵敏​​度K是相同的。串联连接的三个传感器的电压是Ux = K(E1 + E2)。 + E3)。为了提高每个传感器对桥式电源的稳定性,采用二次电压调节,对元件进行老化和测试,然后进行匹配,特别是对于时效处理和参考时间漂移测试稳压器2DW233。通过调节其工作电流以接近零温度系数(<2ppm /°C),整个传感器电源的温度稳定性优于10ppm /°C。三个张力传感器安装在秤和称重架之间。如果传感器的重量与传感器轴成一定角度,则将产生横向分量,并且将引入误差ΔW= W-Wcosɑ。每重量为25Kg,重量为100Kg,即三个100Kg传感器的实际负载为125Kg。当ɑ= 4°时,称重误差为0.43Kg。因此,在安装传感器时,请尽量确保传感器处于垂直应力状态。
(2)影响系统灵敏度的因素与解决方案
影响系统灵敏度的主要因素是检测电路的内部噪声和外部干扰电压Un,它与放大器工作的频带有关。在开发中,通过选择低噪声器件,通过在满足获取速度所需的足够宽的频带的前提下选择电阻器来改善放大电路本身的共模抑制能力。整个检测系统采用双层屏蔽和采样时间选择。对于诸如工频周期的整数倍的测量,整个系统已经获得了能够区分5g重量的灵敏度。
(3)影响准确性的主要因素和解决方案
影响精度的主要因素是整个检测系统的非线性和漂移ΔUi。其中,系统的非线性基于可选组件的校正,并采用软件校正。对于随温度和时间产生的漂移电压ΔUi,主要使用元件的老化,测试和分选过程。大,然后对温度系数进行补偿,使整个系统的静态精度达到0.07%,为实现动态称重精度奠定了基础。

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