一种称重传感器系数及重力加速度标定方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及称重技术领域，具体涉及一种称重传感器系数及重力加速度标定方 法。
【背景技术】
[0002] 质心位置的测量是进行其它结构特征量特性参数测量的基础，它对回转体工件的 性能有直接的影响。因此，无论是生产厂家还是使用单位，对每个回转体工件的质心位置都 必须进行严格、精确的测量并予以标注。所以进行质量特性参数测控系统的分析、设计以及 研制，首先应该确定测试系统所要采用的质心测量方法。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种称重传感器系数及重力加速度标定方法，以便更好地 进行称重传感器系数及重力加速度予以标定。
[0004] 为实现上述目的，本发明所采用技术方案如下。
[0005] -种称重传感器系数及重力加速度标定方法，其具体方法如下：
[0006] (1)准备标准体，标准体是有专业厂家生产并由计量部门检定认证的，标准体采用 经调质处理、质量均匀的钢质材料，标准体质量与同口径回转体相对质量小于20 %，转动惯 量比值小于5倍，需进行防锈处理，满足使用需要；
[0007] (2)硬件在使用方第一次使用前、硬件在挪动地方重新放置后、称重传感器在更换 后、仪器长期使用出现系统误差后及在正常使用中，一年标定一次（或是例行的周期性检 定）需对质心测试重新标定；
[0008] (3)称重传感器的信号经过综合测试处理后，已经变成了数字信号，但是所显示的 数值，并不等于传感器所受力的大小，但是不难想象，它们之间是存在联系的，并且这种关 系是线性的。也就是说，在称重传感器受力以后控制系统中显示的测试数据只要乘以一个 系数就能等于传感器受力的大小，称这个系数为传感器的传递系数，记作K。需要说明的是， 每一个称重传感器都有一个传递系数，它对传感器来说是唯一的，并且不同的称重传感器 传递系数是不同的。
[0009] 假设P1传感器的传递系数为K i，P2传感器的传递系数为K 2，标准体经过准确称量 后，已知质量为W。在空载时，可以测得传感器？11 2在受力后，测试系统上的读数为Fm、FQ2; 在状态一中，可以测得传感器受力后，测试系统上的读数为F n，F12;在状态二中，同 样可以测得传感器匕在受力后，测试系统上的读数为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为标准体的质量；Fm为传感器P i在空载受力时综合测试仪的读数；F。2为 传感器P2在空载受力时综合测试仪的读数；F 11为状态一时传感器P 1在综合测试仪的读数； F12为状态一时传感器P 2在综合测试仪的读数；F 21为状态二时传感器P i在综合测试仪的读 数；F22为状态二时传感器P 2在综合测试仪的读数；K i为传感器P i的传递系数；K 2为传感器 P2的传递系数。
[0013] 解方程组式（1)和式（2)得：
[0014]
[0015]
[0016] 得到Kp 1(2后要测待测产品，则待测产品质量为：
[0017] M = (F1-F0) XK^(F2-F0) XK2 (5)
[0018] 其中：M为待测产品的质量；F。为传感器空载受力时综合测试仪的读数；F i为传感 器？1在加载待测产品后综合测试仪的读数；F2为传感器？2在加载待测产品后综合测试仪的 读数；1为传感器P 系数；K 2为传感器P 2的系数。
[0019] 将式（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没有出现重力加速度g，如果一定要考虑重力加速度的话 可以这么理解，传感器系数k是该传感器受力大小与传感器的读数的线性关系系数，即某 一个传感器受力大小：
[0022] F = Pk (7)
[0023] 而受力F完全是重力提供，即有：
[0024] F = Mg (8)
[0025] 则有：
[0026] Mg = Pk (9)
[0027] 那么公式⑴和⑵变为：
[0028] Wg = (F11-F01) Xk^(F12-F02) Xk2 (10)
[0029] Wg = (F21-F01) Xk^(F22-F02) Xk2 (11)
[0030] 式（3)、⑷可转化为：
[0031]
[0032]
[0033] 公式（5)转化为：
[0034] Mg = (F1-F01) Xk^(F2-F02) Xk2 (14)
[0035]将式（12)、（13)代入（14)得到：
[0036]
[0037] 式（13)、（14)中的g是在标定地点的重力加速度，式（15)中的g是在产品测量地 点的重力加速度，只要实际操作的时候，标定过程和产品测量过程是在同一地点，即两个过 程的g -样，那么就能将公式（15)两边的g消去得到：
[0038]
[0039] 由此可见最后的公式两边也没有重力加速度g，质心测量是通过称重传感器读数 分析前后受力大小得到的，传感器系数K与重力加速度无关，质心测量也与重力加速度无 关。
[0040] 综上所述，实际操作的时候只要标定过程和产品测量过程在同一个地点，那么就 不用考虑重力加速度的影响。
[0041] 该发明的有益效果在于：该发明方法能有效地予以针对称重传感器及重力加速度 予以标定，改善了使用效果，便于根据需要使用。
【具体实施方式】
[0042] 下面以具体实施例说明本发明方案。
[0043] 实施例
[0044] 本实施例中的称重传感器系数及重力加速度标定方法，其具体方法如下：
[0045] (1)准备标准体，标准体是有专业厂家生产并由计量部门检定认证的，标准体采用 经调质处理、质量均匀的钢质材料，标准体质量与同口径回转体相对质量小于20 %，转动惯 量比值小于5倍，需进行防锈处理，满足使用需要；
[0046] (2)硬件在使用方第一次使用前、硬件在挪动地方重新放置后、称重传感器在更换 后、仪器长期使用出现系统误差后及在正常使用中，一年标定一次（或是例行的周期性检 定）需对质心测试重新标定；
[0047] (3)称重传感器的信号经过综合测试处理后，已经变成了数字信号，但是所显示的 数值，并不等于传感器所受力的大小，但是不难想象，它们之间是存在联系的，并且这种关 系是线性的。也就是说，在称重传感器受力以后控制系统中显示的测试数据只要乘以一个 系数就能等于传感器受力的大小，称这个系数为传感器的传递系数，记作K。需要说明的是， 每一个称重传感器都有一个传递系数，它对传感器来说是唯一的，并且不同的称重传感器 传递系数是不同的。
[0048] 假设P1传感器的传递系数为K i，P2传感器的传递系数为K 2，标准体经过准确称量 后，已知质量为W。在空载时，可以测得传感器？11 2在受力后，测试系统上的读数为Fm、FQ2; 在状态一中，可以测得传感器受力后，测试系统上的读数为F n，F12;在状态二中，同 样可以测得传感器Pi、匕在受力后，测试系统上的读数为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为标准体的质量；Fm为传感器P i在空载受力时综合测试仪的读数；F。2为 传感器P2在空载受力时综合测