不同灵敏度传感器的角差调试

传感器角差产生及调节方法多个传感器并联：多个传感器并联，每个传感器分摊物体重量，可以承载超出量程多倍的重量。

角差的定义：在称重平台上，加载一定的重量(三分之一量程)放在不同位置的差值，只要差值的绝对值大于等于一个分度值，我们就认为此秤有角差。

角差对称重的影响：影响称重的准确性，但角差对秤重准确性的影响具有一定的隐蔽性，对非专业人员来说不易发现。

使用者对称重测试往往在秤体的中间测试，中间准确就会认为整秤准确，容易忽略角差，以至于重物不在秤体中间秤量时造成的误差当时很难发现。

角差产生的原因：由于受到安装，内阻，灵敏度的影响，所以物体放在秤台上的时候，并联的传感器就会产生不同的形变，产生不同的信号，输出总电压和总电流受到影响。

因此就会产生角差。

由于称重传感器在出厂时，传感器的一致性不一定很理想，在加上现场使用中的环境因素(腐蚀、碰撞、冲压、长期偏载等)及安装手段的限制，给多个传感器并联组秤带来不平衡的问题。

为解决以上问题，须选用接线盒来调节传感器的灵敏度与传感器输出阻抗之比(mV/V/Ω)接近一致，从而保证整个秤体的平衡。

接线盒调节角差的原理：1：调节供桥电压方法。

调节输出灵敏度。

2：调节输出信号方法。

调节输出电阻。

调节范围较小，精度高。

从实际的使用角度来讲，倾向于使用调节供桥电压，它的优势在于调节范围大(80d)，缺点就是如果接线盒质量不过硬，以后再使用过程中，秤的漂移会很大。

但是从对整个精度来讲，倾向于使用调节信号输出，它的缺点就是调节的范围比较小(6d)。

角差调整方法：当可调电阻在中间位置时，记录偏载测试时各角的最大值和最小值，取平均值，调整各传感器的可调电阻，使仪表显示的数值为平均值。

如果直接从最大值往最小值调或直接从最小值往最大值调，很可能因调节范围有限，当某只传感器的可调电阻已调到极限还未达要求，再调其他称重传感器的可调电阻，作用已不明显。

角差调整注意事项：由于各方面的原因，机械台面和基础都或多或少有些变形，使用时间长，并行越严重，造成传感器受力不一致，只靠电位器的补偿是补偿不过来的，因此应先调整传感器的高度，在差值±3d范围内，再用电位器补偿到基本一致，这是一个反复的过程，由于机械台面的变形，调一个角可能影响两个角，甚至三个角，只有反复试验。

地磅校正最简单的步骤方法一、消除角差调试1、地磅的每一节称台一般对应4到12只传感器不等，每一个传感器，厂家都会给对应的传感器编地址。

如同电脑的ip地址一样。

称重传感器通过对应的地址与地磅称重仪表进行数据传输和交换。

2、打开称重仪表，找到传感器输出单元。

仪表会显示每个传感器的输出ad值——也就是传感器的受力值。

用叉车或大于一个分度值的重量压于一只地磅传感器的正上方，称重仪表会显示当前传感器地址，地址号码有明显标识。

依次方法，逐一找到所有称重传感器地址，并做一一记录。

3、用叉车将一定重量的标准砝码（一般是地磅满量程的10%、比如8吨重量）置于传感器正上方。

在称重仪表上找到角差调试单元。

手动调试传感器系数——系数初始值为1.000000。

8吨重量的砝码如果显示小于8吨，我们将系数从1.00000到2.000000的方向往上调，调到仪表显示数据为标准的8吨为止。

大于8吨，系数1.000000到0.000000反向调试，直到仪表也显示8吨。

每只传感器用相同方法调试，完成消除地磅角差。

二、地磅校正（校准）调试1.零点校正。

清除称台上方所有物体，将称台空置。

找到称重仪表校正零点单元。

点击校正、完毕返回。

2.砝码标定。

将一定重量（一般是地磅满量程的30%）砝码，均匀平铺于地磅称台。

找到仪表标定单元，输入地磅上砝码的全部重量，点击校正，完成返回。

至此，完成地磅的标准校正调试。

地磅仪表和砝码重量吻合，地磅可投入生产使用。

注：一般用户没有标准砝码的情况下，将一辆经常过磅车辆，到计量部门校准过的地磅称量。

再到调试地磅标定调试，也可。

地磅校正调试的简单方法，地磅厂家一教你就会。

地磅厂家和当地计量局一般不建议用户自己动手校正和调试地磅，地磅在新安装完毕时，当地计量局首次检定时就校正和调试过，并给地磅仪表加装封签，用户不得自己校正和调试。

专业的技术事情，建议请地磅厂家或计量部门校正调试。

第29卷第2期2003年3月光学技术O PT I CAL TECHN I@UEV o l.29N o.2!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!M arch2003文章编号：1002-1582（2003）02-0161-03纳弧度分辨力角位移传感器及平均灵敏度标定"马军山1，杨永才1，张世宙2，清野慧2（1.上海理工大学光学与电子信息工程学院，上海200093）（2.日本东北大学大学院工学研究科，日本仙台980-8579）摘要：给出了基于六次临界反射棱镜的精密角位移传感器，采用的是差动式结构。

实验结果表明，传感器灵敏度高，量程为500!rad，具有5nrad的分辨力。

提出了适合于小量程角位移传感器的平均灵敏度的标定方法，可以快速标定平均灵敏度，降低标定过程中标定系统及传感器自身漂移对标定精度的影响。

关键词：角位移传感器；纳弧度分辨力；平均灵敏度标定中图分类号：TH74文献标识码：AAn g ular dis p lace m ent sensor w it h nano-radian reso l utionand cali bration techni I ues of m ean sensitivit yMA jun-shan1，YANG Yon9-cai1，ZHANG S hi-zhou2，SATOSHl ki y ono2（1.U n ivers it y o f S han g hai f or S cience and T echno lo gy，S han g hai200093，Ch i na）（2.D e p art m ent o f M echatron ics，T ohoku U n ivers it y，S endai980-8579，Ja p an）Abstract：A h i g h-p recis ion an g ular d is p lace m ent sensor us i n g critical an g le p ris m s is p resented.Ex p eri m ental results show t hat sens itivit y o f t he sensor is h i g h，and t he m easure m ent ran g e o f t he sensors is500!rad w it h m easure m ent reso lution o f5nrad.A new m et hod f or cali brati n g p recis ion an g ular d is p lace m ent sensor w it h s m all m easure m ent ran g e is deve lo p ed.T he ef-f ects o f out p ut drift o f t he cali bratio ln s y ste m and sensor on cali bration accurac y o f t he sensor can be reduced b y t h is m et hod.K e y words：an g ular d is p lace m ent sensor；nano-rad ian reso lution；m ean sens itivit y cali bration1引言纳米技术是涉及多光学科的国际前沿研究领域，纳米测量技术是其重要分支。

宁波柯力数字式称重仪表D2002F型使用说明书（1）第一章概述一、数字传感器基本工作原理二、数字式称重显示器原理三、系统特点四、数字传感器与仪表通讯格式：第二章技术参数一、数字传感器主要技术指标二、D2002F称重显示器技术指标第三章安装连接一、传感器与仪表的接口示意图二、大屏幕与仪表的连接使用：三、串行通讯接口：第四章查看传感器内码第五章角差调整一、手动方式：二、自动方式（四角自动调整）：第六章标定第七章截面调整第八章标率编辑第九章修改传感器的地址第十章秤体线性校正功能设置第十一章安装调试1、称台和传感器的安装2、仪表参数设定3、称台的安装调整4、四角误差调整5、标定第十二章操作方法一、开机及开机自动置零二、手动置零（半自动置零）三、日期与时间的设置及操作四、数据记录的贮存操作五、去皮功能的使用六、补充打印:七、称重数据的删除：八、过磅记录检查九、注意事项：第十三章常见故障与解决方法第十四章维护保养及注意事项附单:第一章概述一、数字传感器基本工作原理数字式传感器系统，是在传统电阻应变式传感器基础上，结合现代微电子技术，微型计算机技术的集成而发展起来的一种新型的电子称重技术。

它是由模拟传感器（电阻应变式）和数字化转换模块两部分组成，数字模块由高度集成化的电子电路，采用SMT表面贴装技术制成，主要包括：放大器、“A/D”转换器，微处理器（CPU）、存贮器（E2prom）、接口电路（RS485）和数字化温度传感器等组成。

二、数字式称重显示器原理采用RS485接口与数字式称重传感器实现多机通讯，对网内各数字传感器内码进行加权累加后，再进行数据处理达到计量的功能。

目前最多可外接16只数字式称重传感器，可对秤体进行手动/自动偏载调节、秤体线性校正，可自动对单只传感器寻址并读取数据，可现场修改传感器编号和诊断传感器故障。

可以实现对数据的处理，如：显示、标定、发送、存储、打印等功能。

三、系统特点1、具有高精度、高可靠性采用数字化误差补偿方式和高度集成化电子元件，可用软件实现传感器的线性、零点、额定输出、温漂、蠕变等性能参数的综合补偿，克服了采用模拟量补偿的随机性误差，消除了人为因素对补偿的影响，大大提高了传感器综合精度和可靠性。

关于压力传感器误差修正和标定1.如何对压力传感器进行误差补偿压力传感器精度高，要求误差合理，进行压力传感器的误差补偿是其应用的关键。

压力传感器主要有偏移量误差、灵敏度误差、线性误差和滞后误差，本文将介绍这几种误差产生的机理和对测试结果的影响，同时将介绍为提高测量精度的压力标定方法以及应用实例。

目前市场上传感器种类丰富多样，这使得设计工程师可以选择系统所需的压力传感器。

这些传感器既包括最基本的变换器，也包括更为复杂的带有片上电路的高集成度传感器,对于光学压力传感器主要考虑光强度损耗和距离对传感器性能的幸运。

由于存在这些差异，设计工程师必须尽可能够补偿压力传感器的测量误差，这是保证传感器满足设计和应用要求的重要步骤。

在某些情况下，补偿还能提高传感器在应用中的整体性能。

传感器最简单的数学模型即为传递函数。

该模型可在整个标定过程中进行优化，并且模型的成熟度将随标定点的增加而增加。

从计量学的角度看，测量误差具有相当严格的定义：它表征了测量压力与实际压力之间的差异。

而通常无法直接得到实际压力，但可以通过采用适当的压力标准加以估计，计量人员通常采用那些精度比被测设备高出至少10 倍的仪器作为测量标准。

由于未经标定的系统只能使用典型的灵敏度和偏移值将输出波长转换为压力，测得的压力的误差。

这种未经标定的初始误差由以下几个部分组成：偏移量误差由于在整个压力范围内垂直偏移保持恒定，因此光缆距离修正将产生偏移量误差。

灵敏度误差产生误差大小与压力成正比。

如果设备的灵敏度高于典型值，灵敏度误差将是压力的递增函数。

如果灵敏度低于典型值，那么灵敏度误差将是压力的递减函数。

该误差的产生原因在于扩散过程的变化。

线性误差这是一个对初始误差影响较小的因素，该误差的产生原因在于硅片的物理非线性。

线性误差曲线可以是凹形曲线，也可以是凸形曲线。

对于光纤MEMS压力传感器线性误差极小，线性误差误差主要来源反而是设备大波长和小波长输出的误差。

主要依靠设备校准，保证测试设备的波长输出线性度，降低线性度误差。

角度传感器，顾名思义，是用来检测角度的。

它的身体中有一个孔，可以配合乐高的轴。

当连结到RCX上时，轴每转过1/16圈，角度传感器就会计数一次。

往一个方向转动时，计数增加，转动方向改变时，计数减少。

计数与角度传感器的初始位置有关。

当初始化角度传感器时，它的计数值被设置为0，如果需要，你可以用编程把它重新复位。

那么大家知道角度传感器怎么调整吗？接下来小编为大家介绍一下。

一、首先确定三个方面的特性：1、灵敏度的选择通常，在角度传感器的线性范围内，希望角度传感器的灵敏度越高越好。

因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。

但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被测量无关的外界噪声也容易混入，也会被放大系统放大，影响测量精度。

因此，要求传感器本身应具有较高的信噪比，尽员减少从外界引入的厂扰信号。

传感器的灵敏度是有方向性的。

当被测量是单向量，而且对其方向性要求较高，则应选择其它方向灵敏度小的传感器；如果被测量是多维向量，则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

2、频率响应特性角度传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件，实际上传感器的响应总有—定延迟，希望延迟时间越短越好。

传感器的频率响应高，可测的信号频率范围就宽，而由于受到结构特性的影响，机械系统的惯性较大，因有频率低的传感器可测信号的频率较低。

在动态测量中，应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性，以免产生过火的误差。

3、线性范围角度传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。

以理论上讲，在此范围内，灵敏度保持定值。

传感器的线性范围越宽，则其量程越大，并且能保证一定的测量精度。

在选择传感器时，当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。

但实际上，任何传感器都不能保证绝对的线性、PLC设置-5V～+5V，AD采样值为-27648～0～27648。

程序将值除以8，使用的采样值为-3456～0～3456。

称重传感器的使用与调试二、称重系统的构成和工作原理1.系统构成SCS全电子汽车衡主要由称重显示仪表、称重传感器、秤体等三大部分构成。

其中，秤体是被称物体与转换元件之间的机械传力复位系统，包括接受被称物体载荷的承载器、传力复位机构、限位装置等，他是汽车衡的主要承载部件，起到了承受物体重量的作用。

秤台和传力机构负责将物体的重量准确的传递给称重传感器。

称重传感器(一次仪表)位于秤台和基础之间，将被称物体的重量按一定的函数关系转换为相应的毫伏级电信号，通过接线盒信号电缆输出到称重显示仪表(二次仪表)。

经处理后仪表直接显示被称物体的重量数据。

2.工作原理当称重物体或载重汽车停放在秤台上，载荷通过秤体将重量传递给称重传感器，称重传感器将重量转换为相应的mV级电信号。

该信号经前置放大、滤波、A/D转换。

由微处理器(单片机)对信号处理后，数字显示部位直接显示称重值。

三、现场使用和调试根据长期在外现场调试的经验，以全电子汽车衡为例，我国称重传感器的现场使用和调试中主要存在下列几种情况:地基和秤体的处理，传感器选择，标定以及角差的调节，传感器的各类故障检测和排除，称重仪表的选择和故障检测等。

1.地基和秤体的处理SCS全电子汽车衡的基础结构分为无基坑和浅基坑两种，施工中应满足下列要求:基础设计符合《JJG668-90固定式电子衡检定规程》的要求;基础的地耐力不低于98KPa;基础必须挖到冻土层以下;有必要有排水沟道的必须修排水沟道。

磅房内必须设置一根接地桩，接地电阻必须小于4欧姆。

对于配置防浪涌保护装置的汽车衡和配置防爆装置的汽车衡有更加严格的要求，基础施工时必须严格按照提供的指标完成，否则将达不到防浪涌保护和防爆的要求。

应注意的问题是安装限位螺栓和调整限位间隙。

安装时必须做到限位间隙达到2~3mm，然后必须拧紧螺母。

传感器的安装必须遵循传感器厂家提供的安装方法。

安装好的秤台用水准仪检查是否水平。

同时检查和校正秤台四周的间隙，使之达到安装要求。