一種稱重傳感器系數(shù)及重力加速度標(biāo)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及稱重技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種稱重傳感器系數(shù)及重力加速度標(biāo)定方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 質(zhì)心位置的測量是進行其它結(jié)構(gòu)特征量特性參數(shù)測量的基礎(chǔ)，它對回轉(zhuǎn)體工件的 性能有直接的影響。因此，無論是生產(chǎn)廠家還是使用單位，對每個回轉(zhuǎn)體工件的質(zhì)心位置都 必須進行嚴(yán)格、精確的測量并予以標(biāo)注。所以進行質(zhì)量特性參數(shù)測控系統(tǒng)的分析、設(shè)計以及 研制，首先應(yīng)該確定測試系統(tǒng)所要采用的質(zhì)心測量方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種稱重傳感器系數(shù)及重力加速度標(biāo)定方法，以便更好地 進行稱重傳感器系數(shù)及重力加速度予以標(biāo)定。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用技術(shù)方案如下。
[0005] -種稱重傳感器系數(shù)及重力加速度標(biāo)定方法，其具體方法如下：
[0006] (1)準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)體，標(biāo)準(zhǔn)體是有專業(yè)廠家生產(chǎn)并由計量部門檢定認(rèn)證的，標(biāo)準(zhǔn)體采用 經(jīng)調(diào)質(zhì)處理、質(zhì)量均勻的鋼質(zhì)材料，標(biāo)準(zhǔn)體質(zhì)量與同口徑回轉(zhuǎn)體相對質(zhì)量小于20 %，轉(zhuǎn)動慣 量比值小于5倍，需進行防銹處理，滿足使用需要；
[0007] (2)硬件在使用方第一次使用前、硬件在挪動地方重新放置后、稱重傳感器在更換 后、儀器長期使用出現(xiàn)系統(tǒng)誤差后及在正常使用中，一年標(biāo)定一次（或是例行的周期性檢 定）需對質(zhì)心測試重新標(biāo)定；
[0008] (3)稱重傳感器的信號經(jīng)過綜合測試處理后，已經(jīng)變成了數(shù)字信號，但是所顯示的 數(shù)值，并不等于傳感器所受力的大小，但是不難想象，它們之間是存在聯(lián)系的，并且這種關(guān) 系是線性的。也就是說，在稱重傳感器受力以后控制系統(tǒng)中顯示的測試數(shù)據(jù)只要乘以一個 系數(shù)就能等于傳感器受力的大小，稱這個系數(shù)為傳感器的傳遞系數(shù)，記作K。需要說明的是， 每一個稱重傳感器都有一個傳遞系數(shù)，它對傳感器來說是唯一的，并且不同的稱重傳感器 傳遞系數(shù)是不同的。
[0009] 假設(shè)P1傳感器的傳遞系數(shù)為K i，P2傳感器的傳遞系數(shù)為K 2，標(biāo)準(zhǔn)體經(jīng)過準(zhǔn)確稱量 后，已知質(zhì)量為W。在空載時，可以測得傳感器？11 2在受力后，測試系統(tǒng)上的讀數(shù)為Fm、FQ2; 在狀態(tài)一中，可以測得傳感器受力后，測試系統(tǒng)上的讀數(shù)為F n，F(xiàn)12;在狀態(tài)二中，同 樣可以測得傳感器匕在受力后，測試系統(tǒng)上的讀數(shù)為F 21、F22，有：
[0010] W= (F11-F01)XK^(F12-F02)XK 2 (1)
[0011] W = (F21-F01) X K1+ (F22-F02) X K2 (2)
[0012] 其中：W為標(biāo)準(zhǔn)體的質(zhì)量；Fm為傳感器P i在空載受力時綜合測試儀的讀數(shù)；F。2為 傳感器P2在空載受力時綜合測試儀的讀數(shù)；F 11為狀態(tài)一時傳感器P 1在綜合測試儀的讀數(shù)； F12為狀態(tài)一時傳感器P 2在綜合測試儀的讀數(shù)；F 21為狀態(tài)二時傳感器P i在綜合測試儀的讀 數(shù)；F22為狀態(tài)二時傳感器P 2在綜合測試儀的讀數(shù)；K i為傳感器P i的傳遞系數(shù)；K 2為傳感器 P2的傳遞系數(shù)。
[0013] 解方程組式（1)和式（2)得：
[0014]
[0015]
[0016] 得到Kp 1(2后要測待測產(chǎn)品，則待測產(chǎn)品質(zhì)量為：
[0017] M = (F1-F0) XK^(F2-F0) XK2 (5)
[0018] 其中：M為待測產(chǎn)品的質(zhì)量；F。為傳感器空載受力時綜合測試儀的讀數(shù)；F i為傳感 器？1在加載待測產(chǎn)品后綜合測試儀的讀數(shù)；F2為傳感器？2在加載待測產(chǎn)品后綜合測試儀的 讀數(shù)；1為傳感器P 系數(shù)；K 2為傳感器P 2的系數(shù)。
[0019] 將式（3)、（4)代入（5)得到：
[0020]
V 11 X ΑΔ \!Δ \ ?Α υ-Z ^ ^ ΔΙ
[0021] 可以看到公式里面一直沒有出現(xiàn)重力加速度g，如果一定要考慮重力加速度的話 可以這么理解，傳感器系數(shù)k是該傳感器受力大小與傳感器的讀數(shù)的線性關(guān)系系數(shù)，即某 一個傳感器受力大?。?br>[0022] F = Pk (7)
[0023] 而受力F完全是重力提供，即有：
[0024] F = Mg (8)
[0025] 則有：
[0026] Mg = Pk (9)
[0027] 那么公式⑴和⑵變?yōu)椋?br>[0028] Wg = (F11-F01) Xk^(F12-F02) Xk2 (10)
[0029] Wg = (F21-F01) Xk^(F22-F02) Xk2 (11)
[0030] 式（3)、⑷可轉(zhuǎn)化為：
[0031]
[0032]
[0033] 公式（5)轉(zhuǎn)化為：
[0034] Mg = (F1-F01) Xk^(F2-F02) Xk2 (14)
[0035]將式（12)、（13)代入（14)得到：
[0036]
[0037] 式（13)、（14)中的g是在標(biāo)定地點的重力加速度，式（15)中的g是在產(chǎn)品測量地 點的重力加速度，只要實際操作的時候，標(biāo)定過程和產(chǎn)品測量過程是在同一地點，即兩個過 程的g -樣，那么就能將公式（15)兩邊的g消去得到：
[0038]
[0039] 由此可見最后的公式兩邊也沒有重力加速度g，質(zhì)心測量是通過稱重傳感器讀數(shù) 分析前后受力大小得到的，傳感器系數(shù)K與重力加速度無關(guān)，質(zhì)心測量也與重力加速度無 關(guān)。
[0040] 綜上所述，實際操作的時候只要標(biāo)定過程和產(chǎn)品測量過程在同一個地點，那么就 不用考慮重力加速度的影響。
[0041] 該發(fā)明的有益效果在于：該發(fā)明方法能有效地予以針對稱重傳感器及重力加速度 予以標(biāo)定，改善了使用效果，便于根據(jù)需要使用。
【具體實施方式】
[0042] 下面以具體實施例說明本發(fā)明方案。
[0043] 實施例
[0044] 本實施例中的稱重傳感器系數(shù)及重力加速度標(biāo)定方法，其具體方法如下：
[0045] (1)準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)體，標(biāo)準(zhǔn)體是有專業(yè)廠家生產(chǎn)并由計量部門檢定認(rèn)證的，標(biāo)準(zhǔn)體采用 經(jīng)調(diào)質(zhì)處理、質(zhì)量均勻的鋼質(zhì)材料，標(biāo)準(zhǔn)體質(zhì)量與同口徑回轉(zhuǎn)體相對質(zhì)量小于20 %，轉(zhuǎn)動慣 量比值小于5倍，需進行防銹處理，滿足使用需要；
[0046] (2)硬件在使用方第一次使用前、硬件在挪動地方重新放置后、稱重傳感器在更換 后、儀器長期使用出現(xiàn)系統(tǒng)誤差后及在正常使用中，一年標(biāo)定一次（或是例行的周期性檢 定）需對質(zhì)心測試重新標(biāo)定；
[0047] (3)稱重傳感器的信號經(jīng)過綜合測試處理后，已經(jīng)變成了數(shù)字信號，但是所顯示的 數(shù)值，并不等于傳感器所受力的大小，但是不難想象，它們之間是存在聯(lián)系的，并且這種關(guān) 系是線性的。也就是說，在稱重傳感器受力以后控制系統(tǒng)中顯示的測試數(shù)據(jù)只要乘以一個 系數(shù)就能等于傳感器受力的大小，稱這個系數(shù)為傳感器的傳遞系數(shù)，記作K。需要說明的是， 每一個稱重傳感器都有一個傳遞系數(shù)，它對傳感器來說是唯一的，并且不同的稱重傳感器 傳遞系數(shù)是不同的。
[0048] 假設(shè)P1傳感器的傳遞系數(shù)為K i，P2傳感器的傳遞系數(shù)為K 2，標(biāo)準(zhǔn)體經(jīng)過準(zhǔn)確稱量 后，已知質(zhì)量為W。在空載時，可以測得傳感器？11 2在受力后，測試系統(tǒng)上的讀數(shù)為Fm、FQ2; 在狀態(tài)一中，可以測得傳感器受力后，測試系統(tǒng)上的讀數(shù)為F n，F(xiàn)12;在狀態(tài)二中，同 樣可以測得傳感器Pi、匕在受力后，測試系統(tǒng)上的讀數(shù)為F 21、F22，有：
[0049] W= (F11-F01)XK^(F12-F02)XK 2 (1)
[0050] W= (F21-F01)XK^(F22-F02)XK 2 (2)
[0051] 其中：W為標(biāo)準(zhǔn)體的質(zhì)量；Fm為傳感器P i在空載受力時綜合測試儀的讀數(shù)；F。2為 傳感器P2在空載受力時綜合測