称重传感器蠕变自动测试系统介绍

《称重传感器蠕变自动测试系统介绍》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、称重传感器蠕变自动测试系统介绍中航电测仪器股份有限公司刘刚吕公润李永强【摘要】在称重传感器制造工艺中，常温蠕变和瞬时回零性能测试实现自动化是测试技术发展的必然趋势。本文结合中航电测仪器股份有限公司2011年研发的采用计算机、数字模块、加载设备、PLC及相应软件组成的蠕变自动测试系统，介绍了蠕变自动测试系统的组成、工作原理、实现方法，并简要分析了蠕变自动测试系统的特点。该系统实现了蠕变测试工序自动化，为提高称重传感器测试精度和工作效率创造了条件。【关键词】称重传感器；常温蠕变；瞬时回零；蠕变自动测试系统一、背景

2、技术概述称重传感器蠕变性能直接影响到整秤测量准确性、测量精度等指标。因此对于蠕变性能的检测，是所有称重传感器生产企业制造过程中必须严格控制的一项重要指标。在实际生产工艺中，蠕变性能的检测其实还应包括最小静负荷输出恢复，简称瞬时回零，因这两项指标可在一次蠕变测试过程中完成，故蠕变测试均包括蠕变和瞬时回零两项性能的测试。近十年来，蠕变测试工艺在称重传感器制造中一直没有较大的变化，量程偏小的铝合金称重传感器和人体秤上使用的微型称重传感器多采用手提砝码结合多通道采集仪表组成的系统，并手工记录数据完成蠕变和瞬时回零的测

3、试；量程较大的不锈钢和合金钢称重传感器一直使用比对式、杠杆式、叠加式测力机结合单通道采集仪表、计算机完成蠕变和瞬时回零的测试。以上方法存在以下几个方面的缺点：1．工人劳动量大。按每人一天测试300件20kg量程的称重传感器，每次加卸砝码各一次，总计每天搬运砝码的重量为1.2t。2．生产效率低。主要是一次测试的产品数量少，配置人员多，等待的浪费明显。3．测试准确性差。使用多通道仪表、人工记数、比对式测力机等均给测试系统引入更大的误差，测试的准确性不易保证。4．测试数据存档困难。手动记录的数据如需录入电脑存档、调

4、用，工作量非常大。5．数据的采集速度慢。使用仪表对称重传感器的数据进行采集，其中因计算机和仪表的通讯速度限制，通道的切换时间或计算机使用的软件落后等问题造成测试系统的数据采集速度缓慢。因以上诸多原因，各制造企业均想实现称重传感器蠕变自动化测试，为此投入大量的技术人员—1—进行开发。中航电测仪器股份有限公司在2011年终于完成了这个梦想，开发出一整套的蠕变自动测试系统并应用于铝合金传感器的生产线。该系统较好地解决了以上各方面的问题，提高了产品蠕变、回零测试准确性和测试效率。二、蠕变自动测试系统的组成蠕变自动测系

5、统由载荷发生设备﹑数字采集模块﹑计算机与控制硬件﹑采集与控制软件四个部分组成。它们相互关系如图1。图1蠕变自动测试系统各组成部分的功能介绍如下：1．采集与控制软件。软件启动后按照设定的步骤和时间运行，通过计算机通讯接口采集数字模块信息，通过控制硬件驱动载荷发生设备给传感器加载重量。2．计算机与控制硬件。执行软件发出的命令采集模块数据，驱动加载设备。3．数字采集模块。给称重传感器提供电源并接收输出信号。4．载荷发生设备。给称重传感器施加与量程相同的载荷。三、蠕变自动测试系统的原理和实现方法1．蠕变自动测试系统的

6、原理通过计算机软件驱动载荷发生设备和数字模块按规定的方法、时间，对称重传感器进行加、卸载和数据采集工作。操作者只需将称重传感器装上工装，放到载荷发生设备的指定位置，并确定软件开始运行。由计算机软件对采集后的数据进行处理，对称重传感器的蠕变和瞬时回零数据按设计的标准判断合格与否，形成测试报告后由打印机输出，测试数据存入数据库，为后期产品打印合格证和质量追溯提供方便。—2—系统工作原理图，如图2所示：图22．蠕变测试系统实现方法（1）载荷发生设备介绍。该设备主要用于批量化生产高精度称重传感器，因此在载荷发生设备的

7、设计中主要考虑因素有：力值精确，自动定位，加载稳定，结构简单，制造成本低廉，易实现批量化。为实现以上要求，针对性的设计制作了净重式蠕变加载机，该设备采用砝码作为力源，确保了加载力值的准确性和一致性；使用拉压双向气缸作为执行件，结构简单，维修方便，成本低廉。通过加载台面和工装的定位设计，以及设备垂直升降的导向机构确保了加载点的定位。其中加载稳定性是至关重要的，为解决该问题，首先，使用了双向电磁阀，使下降速度缓慢平稳，上升速度及—3—时迅速。其次，在加载的系统中加入多个活动连接，减短加载链条的长度，使各个链条之间

8、相互制约，从而达到减弱升降过程中砝码的摆动幅度，最后采用加载位置面接触，砝码重量加载到传感器承压头后系统迅速稳定。净重式蠕变加载机图，如图3所示。图3（2）使用数字模块采集称重传感器数据。该系统采用了数字模块技术，主要有以下优点：1）可以将称重传感器输出信号放大10～100倍后进行采集处理，采集精度10PPM。2）数字模块实现点对点的测试，同一系统中相互之间没有干扰。3）模块自带处理器、贮存器，实现