为了分析米乐m6:电阻应变式米乐m6
的蠕变特性,需要根据其加、卸载和蠕变输出变化率的差异,判断蠕变的起始位置,并根据蠕变过程的特征和零点变化的特征,进行蠕变跟踪,从而确定米乐m6
的实际载荷。这种方法简单易行,容易实现。
米乐m6
的精确度是决定秤精确度的主要因素。当前,高精密电子天平大多采用磁悬浮式米乐m6
,而成本低廉的应变式米乐m6
只能应用于精度较低的电子天平。这种米乐m6
的蠕变指标是影响电阻应变式米乐m6
精度的主要原因之一。传感元件的蠕变是由弹性体正蠕变、应变片和应变胶负蠕变共同作用的结果。一般来说,弹性体设计定型后,蠕变值也基本确定,控制和调节蠕变的传统方法是选用具有不同蠕变补偿性能的应变片,改变贴片位置和粘胶固化工艺等。通过调整生产工艺等手段对蠕变进行调节,其工艺过程繁复,返工量大,随机性高。本文作者通过多年的工作,对传统应变式米乐m6
的内部性能进行了深入细致的研究,结合目前先进的数据采集技术(采用∑-ΔA/D变换器),采用单片机技术,实现了高性能数字滤波、动态蠕变和零点漂移跟踪两种传统应变式米乐m6
输出信号。使得原来只适用于低精度场合的应变米乐m6
测量精度有了很大提高。
在一定机械应变的长期作用下,保持温度不变,米乐m6
输出随时间变化的特性,叫做米乐m6
蠕变。当无负载时,米乐m6
随时间变化的特性称为零漂移。零漂移是指不承受载荷的蠕动。称量米乐m6
的蠕变特性曲线(以正蠕变为例,负蠕变与正蠕变相似),其中L是米乐m6
加载特性曲线,C是米乐m6
卸载特性曲线。结果表明,米乐m6
的载荷曲线由载荷段L0和蠕变段L1组成。当加载段L0时,米乐m6
的输出急剧增加,很快就达到了实际的W0值,在这段时间内,由于时间极短,米乐m6
产生的蠕变很小;进入L1段时,米乐m6
输出缓慢增加并逐渐趋近不变,蠕变值ε随时间动态地变化;在米乐m6
卸载曲线C上,卸载曲线由卸载段C0和蠕变恢复段C1组成,米乐m6
的输出值以极快的速度迅速衰减到S2点以上,超过S2点时,米乐m6
输出缓慢回零,蠕变恢复值ε也是随时间动态地变化,并逐渐趋近零点。
对电子天平的称重是米乐m6
负载的称重减去米乐m6
在天平零点负载的称重。通过上述分析,米乐m6
假设在短时加载/卸载过程中米乐m6
蠕变和蠕变恢复相等(实际上米乐m6
数量众多的两个阶段可认为近似相等),即当加载/卸载时间较短时,米乐m6
蠕变为零,其输出变化量即为加载/卸载W0。设定蠕变阶段荷载值与快速卸载后零点值之差为W1,假设上述蠕变和蠕变恢复相等,W1=W0。同时电子天平称重值与负载的差值为W0,因此,判断出负载后的蠕变点和蠕变恢复点,即可动态跟踪蠕变。
在测量过程中,通过对米乐m6
工作状态和蠕变的分析,实时跟踪蠕变误差,不断地对不同过程的蠕变变量进行动态修正,从而达到高精度的蠕变补偿。这种方法只需要在天平校准时简单地测量米乐m6
的蠕变特性,而且无需人工干预,而且不受米乐m6
负载和温度的影响,因此补偿过程简单。用该方法设计的天平经过多年批量生产,证明效果良好。
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