轻松称重技术不累免加载标定魔法解锁

随着工业自动化要求及现代工业发展的需要,在工业过程控制方面称重系统的应用越来越多,尤其是在传感器模块方面的应用也越来越多。例如石化行业中许多过程控制用大料仓的大罐子称重,大罐子的称重等非贸易结算的场合,尤其是很多用流量计的场合现在都改为使用称重方式。在系统进行标定的时候存在许多实际操作上的困难,这些大料仓,大罐子的称重系统通常都很难加载。

通常的做法有替代法标定,是指用水来代替砝码再称量水的重量方法标定,这种方法非常繁琐。同时,有些容量巨大的称重系统如上千吨的大料仓,从组织砝码开始标定的代价非常之高,即使用加载的方法标定通常只是加载到满载的小部分(如5%),精度无法保证,有些根本就无法加载(如密封的大罐子)。所以,就提出了能否不用加载方式进行标定的市场需求。

首先,从用户角度来讲极大的方便了用户,系统安装调试非常方便,大大节约了成本和提高效率。其次,从商务及技术先进性角度来讲,那些没有掌握免带技术的人在竞争中就处于劣势,而能提供给用户有免带功能的人就明显占据优势。这一种免加载测试可以叫做电子测试,即通过高精度模拟器模拟传感器在加载情况下的实际输出,这种应用以前就有,但精度很低。本文介绍的是一种新型电测法,即通过测量或计算研究不同情况下各个环节信号衰减,以及如何更准确地模拟真实输入到仪表设定的输出,可以达到不用加负荷比较精确测试目的,在机械误差较小的情况下可以达到千分之一甚至更高精度。

由于国家计量法,在牵涉到贸易结算的事宜中,对于秤进行标准化时,不便采用这种免带测试方式。此外,由于这种免带测试是无法消除机械误差,所以在机械误差较小且对精度要求不是特别高的情况下,loading困难或不能进行loading时,它具有很高实用的价值。

标定原理及称重系统组成

1.1 标定原理:

其中 Wci 为每个传感器完成第 i 次实验后的输出值 Xi 为第 i 个传感器读取到的数值 Woi 为第 i 个传感器空秤台时产生的一个特定的数字 Fci 为第 i 个传感器产生的一个系数 Fs 为整个设备的一般系数 Wct 为最终被确认为正确答案值

如果是一个模拟类型组成的话,那么所有这些数据将直接输送至仪表。而这个Wct 是我们最终想要得到结果。但要得出这个结果,我们必须知道每个单一参数。如果每一个参数都是已知,则问题简单解决;但如果不知道则需经过一系列复杂计算以求得准确答案。这里所说的“复杂”主要是因为它涉及到了各种各样的数学运算,比如求导、积分等等,并且还需要考虑其他因素,如环境温度、湿气含量、电压稳定性等因素影响。

免载检测实施方案

从上面的分析可知,不装货检测关键点就是确定设备中的系数,只要知道这几个系数,就可以实现无需装货即可取得准确结果。接下来,我们会分别讨论数字式和模拟式两种类型并探讨它们如何能够利用这些参数去执行检测任务。

逐步增加检测

有些场合可能需要高度敏捷性,因此必须考虑机制误差修正那么使用无需装货就会不足以达到这样的要求。在此类情形下,我们采用逐步增加样本数量并逐渐调整应变范围,以提升总体性能,同时降低平均错误幅宽。这项工作遵循以下两个基本原则:

首先,将装置置于零状态,然后记录其初期读数。

接着,将一份已知质量物品放入装置内,再次记录读数。

然后依序添加额外物品直至达目标容量,并不断更新与校正数据。

4 结束语

最后,无需装货检测是一种允许在现场条件下实现电子校准而避开物理性的挑战的一种策略,它对于那些无法安全地携带大量物资进行校验的情境提供了一线希望。在这个领域里,无需装货校准充当了一扇开放门,为那些之前被限制了行动自由的人们揭开了前行之路。此外,该文提出的一系列新的策略和理论为未来的研究者们提供了新的灵光,一同探索未知世界,让人类科技更加完善,更贴近我们的生活需求。而作为我,我只想说谢谢你阅读我的文章,如果你还有更多疑问或者想了解更多信息,请继续关注我的未来更新!

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