我國從六十年代中期開始研制和生產(chǎn)電子秤,初期為模擬指針式,后來發(fā)展成數(shù)字式]。其次是品種尚少,功能不齊全,不能滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科技進(jìn)步的全,部需要,第三是有些制造廠的產(chǎn)品穩(wěn)定性和可靠性還比較差,產(chǎn)品好的廠家,其所用的關(guān)鍵配套件還得依賴于進(jìn)口,例如動態(tài)軌道衡用的高穩(wěn)定性稱重傳感器大,部分還依賴于進(jìn)口。上世紀(jì)九十年代末,我們由進(jìn)行熱工儀表溫度測量系統(tǒng)的校準(zhǔn)標(biāo)定工作中得到啟發(fā),模仿其校準(zhǔn)標(biāo)定方式,對高位料倉下的料斗秤做免砝碼校準(zhǔn)標(biāo)定5]。這也許是我們**次接觸免礎(chǔ)碼校準(zhǔn)標(biāo)定并將其運(yùn)用解決了生產(chǎn)急需,但也由此我們分析發(fā)現(xiàn)測溫系統(tǒng)的校準(zhǔn)標(biāo)定方法也是適用于稱重儀表的,免砝碼電子標(biāo)定也是行得通的。
早在1856年,W.Thomson通過實驗發(fā)現(xiàn)了惠斯頓電橋(Sir Charles Wheatstone),可測量出電阻微小的變化,惠斯頓電橋電路至今仍被采用。傳統(tǒng)指示器測量電路普遍采用惠斯頓電橋原理,通過改變應(yīng)變片電阻的阻值從而改變橋路輸出值。
國外的檢驗產(chǎn)品出現(xiàn)較早,發(fā)展到目前為止已經(jīng)有相當(dāng)成熟的產(chǎn)品出現(xiàn),例如福祿克公司(Fluke)的F719壓力檢驗儀,壓力檢測的不確定度僅為0.025%,達(dá)到了很高的精度,德魯克(Druck)品牌的DPI 610HC/IS本安液壓型檢驗儀,帶有用戶定義單位功能和多語言操作功能等,更加側(cè)重檢驗儀的功能性,用戶體驗較好。
2010年上海交通大學(xué)的嚴(yán)虎針對精度不高的工藝秤標(biāo)定方法展開研究,并比較了常用的標(biāo)定方法,標(biāo)定的方式有多種多樣,主要可分為兩大類,傳統(tǒng)手動標(biāo)定和免礎(chǔ)碼電子標(biāo)定M)。通過比較各方法優(yōu)缺點以及現(xiàn)場實際需求選擇標(biāo)定方,法,更簡便的免礎(chǔ)碼電子標(biāo)定技術(shù)是發(fā)展的必然。
2016年襄陽市計量測試技術(shù)研究所李擁軍等人對稱重系統(tǒng)免礎(chǔ)碼標(biāo)定進(jìn)行了深入研究,介紹了一種免礎(chǔ)碼標(biāo)定的稱重方式,此方式可以不用加載比較精確的標(biāo)定系統(tǒng)就能達(dá)到準(zhǔn)確精度,因此具有很高的實用價值119)。改變角差系數(shù)讀取,總輸出值進(jìn)行實驗,結(jié)果表明需要理清傳感器特征六線制還是四線制以及靈敏度等,計算信號損失消除誤差才可以實現(xiàn)更高的測量精度。
2019年導(dǎo)師科研團(tuán)隊在完成高性能應(yīng)變信號測試電路的研制過程中,發(fā)現(xiàn)用于標(biāo)定的稱重儀表直流信號檢驗器RT2008使用不太方便,只能手動操作,而且體積大價格又昂貴。提出了設(shè)計實現(xiàn)程控應(yīng)變信號測量與發(fā)生模塊的研制任務(wù),目標(biāo)是輸出應(yīng)變信號幅度可程控且線性度好、分辨率高、溫度漂移小,用DC5V通過USB供電,具有體積小、易攜帶,價格低,操作方便等優(yōu)點,原型樣機(jī)已,經(jīng)實現(xiàn),并在不斷完善中。
同年馬鞍山市計量測試研究所,張加祥等人對稱重傳感器免礎(chǔ)碼校準(zhǔn)標(biāo)定的可行性及相關(guān)問題進(jìn)行了初步探討和分析。根據(jù)標(biāo)定的必要條件和對比驗證實驗得出應(yīng)適情況采取免礎(chǔ)碼標(biāo)定作業(yè)的結(jié)論,呼呼計量檢驗工作人員共同努力使免砝碼校準(zhǔn)發(fā)揮應(yīng)有的作用(20。
國外對于稱重儀表檢驗產(chǎn)品的研究,有些公司產(chǎn)品的性能相對較好。例如日本東京測器、共和以及美國的AEROFLEX和NEFF。DRC-3410的單機(jī)測量通道數(shù)為30,Z高采樣頻率高達(dá)1MHz,頻率響應(yīng)范圍為100KHz21。日本日置電極有限公司的SS7012 DC信號輸出源具有信號發(fā)成和測量功能。隨著稱重測量,產(chǎn)品和儀表檢驗技術(shù)的快速發(fā)展,實際檢驗環(huán)境復(fù)雜多變,對儀表的巡檢時間和次檢驗儀表數(shù)量及檢驗精度提出了更高的要求。因此稱重儀表批量檢驗的方法研究與裝置設(shè)計是有必要的。
國內(nèi)的檢驗設(shè)備也發(fā)展良好,配合多種工況的使用環(huán)境開發(fā)了眾多實用的檢驗產(chǎn)品,比如北京斯貝克(SPAMK)科技公司的SPAMK2000數(shù)字綜合檢驗臺,這款產(chǎn)品在工作時連續(xù)可調(diào),穩(wěn)定性好,中國電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所推出的信號發(fā)生檢驗裝置,可以用于檢驗/校準(zhǔn)頻率范圍在250kHz-40GHz內(nèi)的信號發(fā)生器,裝置可以溯源到國家基準(zhǔn)和國防Z高計量標(biāo)準(zhǔn)。
由上述可見,國內(nèi)外對稱重儀表檢驗的研究仍然主要集中在儀表較高的精度等方面,而對批量檢驗稱重儀表的研究以及檢驗的局限性、通用性相對來說較少,本文將針對稱重儀表的通用性,一次可檢驗儀表的數(shù)量、儀表之間的通訊方法等 方面進(jìn)行方法研究以及裝置設(shè)計。