电子衡器培训课件.ppt
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1、电子衡器基础知识,电子衡器培训,2009/12,电子衡器基础知识,内容概要,?,电子衡器术语及名词解释,?,认证标志,?,电子衡器结构组成,电子衡器基础知识,电子衡器术语,衡器,利用作用于物体上的重力等各种称量原理,确定物体的质量或作为质量,函数的其他量值、数值、参数或特性的一种计量仪器。,当用于贸易结算、安全防护、环境监测和医疗卫生领域时,在我国属于,强制检定的计量器具之一。,分类,根据衡器准确度等级分:秤和天平,根据称量过程中是否需要操作者参与:非自动衡器和自动衡器,根据衡器中是否装有称重传感器等电子装置:机械衡器和电子衡器,连同其它设备组合起来以进行特定称量任务的衡器,常称为称量系统或,
2、称重系统,电子衡器基础知识,电子衡器术语,秤,(,Scale,),秤是普通准确度级和(或)中准确度级的非自动衡器,以及具有,相应静态准确度级的自动衡器的总称。,非自动秤,在秤量过程中需要人员操作(例如向承载器加放或卸去载荷或取,得称量结果)的秤。,最大秤量(,Max,),不计算添加皮重在内的最大称重能力。,最小秤量(,Min,),当载荷小于该值时,称量结果可能产生过大的相对误差,称量范围(,Weighing range,),最大秤量与最小秤量之间的范围,。,电子衡器基础知识,最大安全载荷,秤所能承受的保持其计量性能不发生永久性改变的最大静载荷,实际分度值,(,d,),对模拟示值,指相邻两个刻线
3、对应值之差,对数字示值,指相邻两个示值之差,1,、,2,、,5,10,K,检定分度值,(,e,),用于对秤进行分级和检定时使用的,以质量单位表示的值,分度数(,n,),最大秤量与检定分度值之商。,n=Max/d,电子衡器术语,电子衡器基础知识,电子衡器术语,非线性:,Non-linearity,称重传感器进程校准曲线偏离直线的偏差,零点和满量程输出之间的理想直线,由零点输出至满量程输出的实际输出曲线,量程,输出信号,电子衡器基础知识,滞后误差:,Hysteresis error,施加同一负荷时称重传感器输出读数之间的差值;其中一次是由最,小静载荷开始的进程读数,另一次是由最大称量开始的回程读数
4、。,零点输出至满量程输出之间的加载曲线,由满量程输出至零点输出之间的卸载曲线,量程,输出信号,电子衡器术语,电子衡器基础知识,蠕变:,Creep,在负荷不变,所有环境条件和其他变量保持不变的情况下,称重,传感器输出随时间的变化。,重复性误差:,Repeatability error,在相同的负荷与相同的环境条件下,连续多次试验所得的称重传感,器输出读数之间的差值。,电子衡器术语,电子衡器基础知识,内容概要,?,电子衡器术语及名词解释,?,认证标志,?,电子衡器结构组成,电子衡器基础知识,计量认证标志,中华人民共和国计量法中规定:为社会提供公证数据的产品质,量检验机构,必须经省级以上人民政府计量
5、行政部门对其计量检定、,测试能力和可靠性考核合格,这种考核称为计量认证。计量认证是我,国通过计量立法,对为社会出具公证数据的检验机构(实验室)进行,强制考核的一种手段,也可以说是具有中国特点的政府对实验室的强,制认可。经计量认证合格的产品质量检验机构所提供的数据,用于贸,易出证、产品质量评价、成果鉴定作为公证数据,具有法律效力。,取得计量认证合格证书的产品质量检验机构,可按证书上所限定的,检验项目,在其产品检验报告上使用计量认证标志,标志由,CMA,三个,英文字母形成的图形和检验机构计量认证书编号两部分组成。,CMA,分,别由英文,China,Metrology,Accreditation,三
6、个词的第一个大写字母组,成,意为,中国质量认证,。,()量认(国)字()号或()量认(省)字()号,电子衡器基础知识,“,CE,”,标志是一种安全认证,标志,被视为制造商打开并进入,欧,洲,市,场,的,护,照,。,凡,是,贴,有,“,CE,”,标志的产品就可在欧盟各,成员国内销售,无须符合每个成,员国的要求,从而实现了商品在,欧盟成员国范围内的自由流通。,而,要,进,入,欧,盟,市,场,就,必,须,对,“,CE,”,标志进行深入了解。,安全认证标志,电子衡器基础知识,UL,美国保险商试验室成立于,1894,年,主要从事电气、电子设备,、机械产品、灯具、建材、防火器材及化学品等公共安全方面的检,
7、验工作。,UL,标志是美国以及北美地区公认的安全认证标志,贴有这,种标志的产品,就等于获得了安全质量信誉卡,其信誉程度已被广,大消费者所接受。因此,,UL,标志已成为有关产品(特别是机电产品,)进入美国以及北美市场的一个特别的通行证。,安全认证标志,电子衡器基础知识,内容概要,?,电子衡器术语及名词解释,?,认证标志,?,电子衡器结构组成,电子衡器基础知识,全电子衡器按组成部分可分为以下四部分,:,电子衡器结构组成,秤台,显示仪表,外设,接线盒,传感器,电子衡器基础知识,4.,外部设备,-,指连接在显示仪表的信号输出端口,接收仪表输,出信号的设备;常见的外部设备有打印机、大屏幕显示器、计算机,
8、管理系统;另外还有模拟量输出、光纤输出、固态继电器输出等。,2.,称重显示仪表,-,作用:将传感器输出的模拟信号经放大、滤波、,A/D,转换、数字处理后在显示屏上显示。,3.,秤体部分,-,承重部分,机械结构上还可分为秤台、位移限,位、卸荷锣栓;电气上有接线盒、信号电缆等。,1.,称重传感器,-,作用:将加到称台上的重量信号转变为成比例,的电信号输出。,电子衡器结构组成,电子衡器基础知识,电子衡器结构组成传感器,原理,弹性体,在外力作用下产生变形,使粘贴在它表面的,电阻应变片,也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发生变化,再经相,应的,测量电路,把这一电阻变化转换为电信号输出,从而完成
9、了将外力,变换为电信号的过程。,电子衡器基础知识,U,输,出,U,输,入,R1,R,R4,R,R3,R,R2,R,四线制传感器,U,输,出,U,输,入,SE 反,馈,R1,R,R4,R,R3,R,R2,R,六线制传感器,惠斯登电桥,电子衡器结构组成传感器,电子衡器基础知识,称重显示仪表的作用是将传感器输出的信号经放大、,滤波、,A/D,转换、数据处理后显示屏上显示;同时将数据,经过数据输出口输出至外设,传,感,器,接,线,盒,放,大,器,滤,波,器,A/D,转,换,主,处,理,器,接,口,电,路,外,部,设,备,显,示,键,盘,协,处,理,器,电子衡器结构组成称重显示仪表,电子衡器基础知识,1
10、.,秤台,承载部分,。,2.,限位,在多传感器系统中为,防止秤体位移,在秤台的端面,带有防位移限位。,电子衡器结构组成秤体部分,电子衡器基础知识,3.,卸荷限位,在衡器系统中卸荷,的作用是保护传感器,不会,由于超载导致传感器损坏。,SB,传感器汽车衡超载限位,电子衡器结构组成秤体部分,电子衡器基础知识,4.,连接件,(SB,传感器,),?,连接件的作用:,自动复位、传递力,连接件根据使用传感,器的种类不同而形式不同,电子衡器结构组成秤体部分,电子衡器基础知识,6.,信号电缆,作用:将传感器信号送至显示仪表,5.,接线盒,作用:在多传感器系统中平衡传感器输出信号,接线盒主要有五孔和七孔两种,接线
11、盒相当于一个无源电阻网络,它为每个传感,器准备了一个低温度系数精密可调电阻,与传感器的,输出端并联。当调节盒内某个可调电阻时,相当于改,变了这只传感器的输出阻抗。这样,就使得称重系统,所使用的每只传感器的输出阻抗在一个小范围内可以,调整。,电子衡器结构组成秤体部分,电子衡器基础知识,外设:,外设是指接在仪表数据输出口上执行某种功能的设,备。常见的外设有打印机、大屏幕显示器、计算机管理,系统。还有,PLC,、光纤、模拟量输出等,数据输出接口方式,RS232C,、,RS422/485,、,20mA,电流环,数据输出方式,命令输出(直接连接打印机),连续输出(连接大屏幕显示器和计算机管理系统),通讯
12、协议,波特率、数据位、停止位、校验位、校验和,按,ESC,退出,电子衡器结构组成外部设备,电子衡器基础知识,仪,表,功,能,及,产,品,线,介,绍,电子衡器基础知识,电子衡器由三大部分组成,:,秤体,-,用来承受被称量物体的重力,并将该力传递给称,重传感器的设备,.,它可以是平台,容器,斗,罐及反应釜等,.,称重传感器,-,将重量信号转换为成正比的电信号。,称重显示仪,-,对来自传感器的弱电信号进行放大,,A/D,转换及处理,并进行显示,标定以及通过各种接口,(如串行口,/,模拟量,/,开关量,/,现场总线等)与其它设备,(,PLC,,,DCS,,,PC,等)进行通讯及控制。,电子衡器基础知识
13、,仪表的基本功能,满量程(,FS),、分度值,(d),和分度数,(n),满量程:衡器的最大称量范围,例如,,30,吨汽车衡的满量程是,30000kg,分度值:仪表显示重量的最小间隔,例如,30,吨汽车衡的分度值是,10kg,国际法制计量组织(,OIML R76,),g,规定,分度值应该取,1,、,2,、,5X10,k,,,例如:,.,0.1,0.2,0.5,1,2,5,10,20,50,.,分度数:,n=FS/d,电子衡器基础知识,动态检测,用于判断重量数据是否稳定。,数字滤波,为了提高仪表显示的稳定性,仪表软件对检测到的重量数据进行,“平滑”处理,例如对数据采取“移动平均”的方法进行处理。滤
14、波,越重,则显示数据越稳定,但仪表对外界重量变化的反应越慢。,自动零跟踪,对由于环境温度变化等因素引起的系统缓慢的、微小的重量信号变,化,仪表能自动维持显示毛重零。,A/D,采样速率,指仪表每秒钟进行模数转换的次数。,静态称重:,10,次以下即可,过程控制:,20,次以上,仪表的基本功能,电子衡器基础知识,去皮,手动去皮,按钮去皮:皮重在秤台上时按“去皮”键,仪表显示净重零,键盘去皮(按钮去皮):仪表显示毛重时,由键盘输入皮重值,再按“去,皮”健,仪表显示净重。,自动去皮,仪表处于毛重方式,当秤台上重量大于某值且处于稳态时,仪表,自动进,行去皮操作,显示净重零。一般用于过程控制。,仪表的基本功
15、能,去皮范围:,0-FS,减法去皮和加法去皮,*,减法去皮:去皮操作后,净重称量范围要相应缩小。,*,加法去皮:去皮操作后,净重称量范围等于,FS,。,电子衡器基础知识,清皮,在净重显示方式下,按仪表”清皮“键,仪表回到毛重显示方式。,手动清皮:按仪表“清皮”键。,自动清皮:当系统处于毛重零状态,仪表由净重显示方式自动回到,毛重,显示方式。,清零,在毛重显示状态下,若仪表显示不为零,可按“清零”键使仪表显,示毛重零。,手动清零:按仪表“清零”键。清零范围:,4%FS,。,半自动清零(开机自动清零):仪表通电后自动清零。清零范围:,20%FS,。,仪表的基本功能,电子衡器基础知识,打印,手动打印
16、:按仪表“打印”键启动仪表输出数据。,自动打印:功能和打印内锁基本相同。区别在于当打印内锁时要按“打印”,键,而自动打印时不用按“打印”键,只要符合条件,仪表自动,输出数据,且“打印”键禁止。,打印内锁:称重数据稳定且超过规定的最小打印重量,按“打印”键,仪,表输出一次重量数据;这时,只有当重量回到规定的复位重量,(小于最小打印重量)以下,而后回到最小打印重量以上且稳定,时,才能按仪表“打印”键进行另一次,仪表的基本功能,电子衡器基础知识,仪表接口,接口:仪表通过接口和外设发生联系。,常见接口类型,数据接口,预置点接口,模拟量输出接口,BCD,接口,PLC,专用接口,仪表的基本功能,电子衡器基
17、础知识,仪表产品线,本质安全型,可用于危险区,本安型,EX200,本安型,PUMA,本安型,ID7,SX,IND220 IND221,IND226,KINGBIRD,KINGBIRD PLUS,8142PRO7,8142PRO8,IND690,T800,,,IND780,PANTHER,T600,C750,IND560,IND690,IND780,贸易称重,过程控制,非本质安全型,用于安全区,?,攀成钢现,使用仪表,电子衡器基础知识,IP,防护等级的含义,IP,防护类别是用,2,个数字标记的,例如一个防护类别,IP65(,其中,IP,是标记字母,,6,是第,1,个标记数,字,,5,是第二个标记
18、数字,),接触保护和外来保护等级第一个标记数字,防水保护等级第二个数字,第一个标记,数字,防护范围,第二个标记,数字,防护范围,0,无防护,0,无防护,1,防护,50mm,直径和更大的外来物体,1,水滴防护,2,防护,12.5mm,直径和更大的外来物体,2,箱体倾斜,15,度时,防护水滴,3,防护,2.5mm,直径和更大的外来物体,3,防护溅出的水,4,防护,1.0mm,直径和更大的外来物体,4,防护喷水,5,防护灰尘,(,灰尘的进入量不应造成损,害。,),5,防护射水,6,灰尘封闭,(,在,20,毫巴的低压时不应,侵入灰尘,),6,防护强射水,7,防护短时间浸入水中,8,防护长时间浸入水中,
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