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梅特勒托利多称重模块确定系统分辨率
非交易过程称重
称重传感器和仪表结合来产生所需系统分辨率或增量的能力水平可通过以下公式计算得出:
信号强度 = 所需增量大小 × 称重传感器输出 (mV/V)* × 激励电压 × 1,000
(伏特每增量) 单个称重传感器量程 × 称重传感器数量
*大多数梅特勒-托利多称重传感器的输出为 2 mV/V。
在公式中输入所需增量,同时输入称重传感器和仪表参数,始终采用相同的重量单位。如果信号强度
(伏特每增量)低于仪表允许的小值,系统就可以提供所需的分辨率。
梅特勒托利多称重模块示例 1:
假设假设料罐秤的仪表上安装了四个 5,000 磅称重传感器 (2 mV/V),仪表激励电压为 15 VDC,小值为
0.1 微伏每增量,显示的大增量为 100,000。您想要称起的重量达 15,000 磅,增量为 2 磅(显示的增量为 7,500)。根据公式算出所需的信号强度:
2 lb × 2 mV/V × 15 VDC × 1,000 = 3.0 微特每增量
5,000 lb × 4
仪表的可取的小信号强度为 0.1 微伏每增量。由于根据公式计算得出的信号为 3.0 微伏每增量,大于
该 0.1 微伏每增量,因此您能够显示 2 磅增量。
示例 2:
假设料罐秤的仪表安装了四个 1100 千克的称重传感器 (1.94 mV/V),仪表的激励电压为 5 VDC,小值为 0.1 微伏每增量,显示的大增量为 100,000。您想要称起的重量达 1,000 千克,增量为 0.2 kg(显示的增量为 5000)。根据公式算出所需的信号强度:
0.2 kg × 1.94 mV/V × 5 VDC × 1,000 = 0.44 微伏每增量
1100 kg × 4
仪表的可取的小信号强度为 0.1 微伏每增量。由于根据公式计算得出的信号为 0.44 微伏每增量,大
于该 0.1 微伏每增量,因此您能够显示 0.2 千克增量。
合法贸易交易称重
如果您用砝码称重来购买和/或销售物料,分辨率或增量则会受到秤的许可的限制。下面一部分介绍合
法贸易应用的行业标准以及这些标准对称分辨率的限制。
称重模块一般安装指南
向称重传感器施加力
使用应变计的称重传感器十分敏感,能够检测到重量发生的十分细微的变化。技巧是确保它们仅对您想要测量的重量作出反应,而不对其它力作出反应。要获得准确的重量读数,您必须认真核实重量施加至称重传感器的方式及位置。理论上,安装的称重传感器要使负载在整个重量范围内垂直施加(参见图 5-1)。
要获得理想的称重效果,称重容器和称重传感器支撑需要保持水平和平行,并且要务必无比牢固。如梅特勒托利多称重模块
果料罐秤及其结构支撑经过仔细设计和安装,那么秤就可以获得理想的载荷应用。如果秤安装不正确,则由多种力会影响其精确度。下面的部分讲述的是料罐秤应用中常碰到的载荷问题。
角向载荷
如果力并非完全垂直施加至称重传感器,那么就会发生角向负载。这一对角力可看作是其垂直组件和水平组件的合力。在设计完好的称重模块应用中,称重传感器会感应出重量(垂直作用力),但无法感应到侧向负载(水平力)。
为带有称重传感器的称重模块应用固定在底座上。料罐重量产生的力完全垂直向下。图 5-2b 中的作用力有一定的角度。该角向力的垂直组件 (F) 垂直于称重传感器, 并受到感应;相当于图 5-2a 中施加的力。水平组件(侧向力)= F × Tangent θ.
所示为角向负载是如何影响固定在进行称重的料罐上的称重传感器。图 5-3a 所示为作用力完全垂直的理想安装情况。在图 5-3b 中,垂直于称重传感器并受到感应的作用力 (FN) 会小于理想安装情况下施加到称重传感器上的垂直作用力 (F)。这种情况下,FN = F × Cosine θ.梅特勒托利多称重模块
如果垂直作用力的施加方向不在中心线上,就会出现偏心荷载。这一问题可能由热膨胀和收缩所致,也可能由安装硬件设计不佳所致。使用能够适应膨胀和收缩的称重模块,您就可以避免偏心荷载问题。
侧向载荷和端部载荷
如果水平力作用于称重传感器的侧面或端部,则会发生侧向负载和端部负载(请参见图 5-5)。它们可能由热膨胀和收缩、偏离或者动态负载引起的容器移位所致。侧向和端部作用力可能会影响秤的线性和磁滞。对于静态负载应用而言,请使用能够抵消热运动的称重模块系统。而对于动态负载应用而言,请使用带有自校准负载销悬架的称重模块系统。
施加至称重传感器的侧向作用力和端部作用力
如果侧向所用力转动称重传感器,则会发生转矩载荷。这可能由结构弯曲、系统动力则学、热运动或安装硬件偏离所致。转矩载荷会降低系统的精确度和可重复性。为避免发生这一问题, 请务必遵守相应的结构支撑和安装指南,并使用防止料罐运动的称重模块。