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稱重系統角度自動補償方法研究

來源:衡器  作者: 金建交 鄭卜偉 郁峰 茹秋生

  1、引言

  在以往的稱重系統應用中, 常常出現因稱重傳感器安裝不水平而導致稱重傳感器測量值偏離其真值, 從而出現稱重系統測量誤差較大或不準的現象, 檢查儀表和傳感器, 都是正常, 最后分析原因如下:

  稱重時, 重物的重力都是豎直向下的, 稱重傳感器要測量的正是這個豎直向下的力如圖 1, 安裝時候要求傳感器水平安裝。假如傳感器安裝不水平如圖 2, 其傳感器測量的力其實是 F, 而其真值是 mg, 從而引起了測量誤差。可知:在 2 圖中傳感器實際測試的力為:

  其中: γ———F 與 Mg 的夾角 ( 可知也是傳感器安裝面偏離水平面的夾角) ;

  從上可知, 只要測出與水平的偏離夾角γ,通過計算:

  就可以得到真正的真值 M。所以首先必須要求測出安裝后安裝偏斜面與水平面的夾角, 才可以進行補償。

  2、角度自動補償系統設計

  2.1 傾角傳感器功能介紹及角度測量方法

  傾 角 傳 感 器 采 用 VTI Technologies 公 司 的SCA610A 系列。SCA610A 是采用微電子機電技術( EMES) 制 造 的 一 款 雙 軸 加 速 度 傳 感 器 ,SCA610A 單軸的最大輸出范圍約為±90 度, 有效輸出范圍為±30 度。其原理是加速度傳感器測角度原理, 可以用來測定變化或恒定的加速度。恒定加速度的一個特例就是重力加速度, 當傳感器靜止時 ( 沒有水平或垂直方向的加速度時) , 重力加速度方向和傳感器靈敏軸的夾角就是傾角。雙軸加速度傳感器測量傾角有兩種放置方法:

  ( 1) 水平放置, 一般應用于測試±60°的范圍內。

  ( 2) 一軸垂直放置, 在 0~360°范圍內測試。

  我們的角度補償應用范圍在小于±30°, 所以這里我們采用水平放置的方式如圖 3 。

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標簽: 傳感器 責任編輯:admin  時間:2018-03-14  點擊:

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