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六線制稱重傳感器制造及使用中應(yīng)當(dāng)注意的問題
閱讀：3123 發(fā)布時(shí)間：2008-7-15
六線制稱重傳感器制造及使用中應(yīng)當(dāng)注意的問題
浙江省計(jì)量科學(xué)研究院 倪守忠浙江省標(biāo)準(zhǔn)化研究院 陳 群
【摘 要】 六線制稱重傳感器是一種具有長線補(bǔ)償功能的稱重傳感器，它可以有效減少導(dǎo)線對傳感器輸出的影響，實(shí)現(xiàn)長距離測試；但不合理的使用方法將使電子衡器使用時(shí)產(chǎn)生很大的計(jì)量誤差，本文就有關(guān)問題進(jìn)行分析以引起有關(guān)制造及使用企業(yè)的重視
【關(guān)鍵詞】 稱重傳感器 六線制測量 溫度影響
稱重傳感器可以采用兩種不同的輸入、輸出接線方法，一種是四線制接法，另一種是六線制接 法（見圖1）；四線制接法的稱重傳感器對二次儀表無特殊要求，使用起來比較方便，但當(dāng)電纜線較長時(shí)，容易受環(huán)境溫度波動等因素帶來的干擾影響，從而影響電子衡器的計(jì)量性能；六線制接法的稱重傳感器要求與之配套使用的二次儀表具備反饋輸入接口，使用范圍有一定的局限性，但不容易受環(huán)境溫度波動等因素帶來的影響，在精密測量及長距離測量時(shí)具有一定的優(yōu)勢。
圖 1 稱重傳感器輸入、輸出的兩種不同接法法
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第八屆全國稱重技術(shù)研討會
目前我國有不少稱重傳感器制造企業(yè)同時(shí)生產(chǎn)兩種不同制式的稱重傳感器，但我們在與我省不 少傳感器制造企業(yè)交往中發(fā)現(xiàn)一個(gè)驚人的事實(shí)；部分企業(yè)并沒有對制造補(bǔ)償工藝未作任何改變，只是通過簡單地?fù)Q用四芯或六芯線來生產(chǎn)四線制或六線制稱重傳感器，也未在用戶使用說明書中說明六線制接法的稱重傳感器使用限制或錯(cuò)誤使用可能帶來的測量誤差；建議有關(guān)傳感器制造企業(yè)及用戶高度關(guān)注以下兩個(gè)問題：
1、六線制接法的稱重傳感器制造過程中必須注意的問題
電纜線作為傳感器的一個(gè)重要組成部分，對傳感器的計(jì)量性能有著重要的影響；由于電纜線的 芯線本身采用銅線制成，而銅的電阻溫度系數(shù)大約在0.004/℃左右，對于四線制接法的稱重傳感器 而言，電纜線不僅因自身電阻的存在影響傳感器的輸出靈敏系數(shù)，而且由于電纜線本身的電阻隨溫
度產(chǎn)生變化，因此還將影響傳感器的系數(shù)溫度影響；因此，在稱重傳感器靈敏系數(shù)溫度補(bǔ)償時(shí)必須
將電纜線放入補(bǔ)償箱一并考慮。但對于六線制接法的稱重傳感器而言，由于反饋線的存在，電纜線 并不影響傳感器的輸出靈敏系數(shù)，因此在稱重傳感器靈敏系數(shù)溫度補(bǔ)償時(shí)若采用普通非六線制測量儀表就不能將電纜線放入補(bǔ)償箱一并考慮，否則傳感器將產(chǎn)生嚴(yán)重欠補(bǔ)償，除非補(bǔ)償時(shí)按六線制進(jìn) 行測量；例如對一個(gè)輸入阻抗為380Ω，電纜線長度為10米（若線電阻為2×1.5=3Ω）其欠補(bǔ)償量大約為0.015%/10℃,這已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出C3級稱重傳感器的標(biāo)準(zhǔn)要求。由于我國幅原遼闊，大部分 地區(qū)冬夏溫差在40℃左右，由此環(huán)境溫差將給電子衡器帶來的0.06%的稱量誤差。因此，傳感器制 造企業(yè)必須根據(jù)不同制式傳感器制定不同生產(chǎn)工藝。
2、六線制稱重傳感器使用過程中必須注意的問題
前面已經(jīng)提到，六線制稱重傳感器補(bǔ)償過程中不考慮電纜線對靈敏系數(shù)的影響，因此使用時(shí)必須選用適用于六線制稱重傳感器的測量儀表；實(shí)際上對使用多于一臺稱重傳感器的電子衡器而言，通常需要通過接線盒并聯(lián)調(diào)整后再接到稱重儀表中去；據(jù)我們了解，目前有些衡器制造企業(yè)使用稱
重傳感器時(shí)將六線制傳感器的激勵(lì)和反饋同極性簡單并聯(lián)按四線制接入接線盒再用六線電纜按六
線制方式接入儀表；或將四線制傳感器部分電纜線剪掉后接入接線盒再按六線制方式接入儀表。實(shí)際上這兩種接法都完成破壞了稱重傳感器的原來的溫度補(bǔ)償效果，使電子衡器在冬夏季節(jié)之間因溫 度差異產(chǎn)生很大的稱量誤差。準(zhǔn)確的使用方法是，當(dāng)使用六線制稱重傳感器時(shí)應(yīng)當(dāng)將稱重傳感器的 反饋線直接接入稱重儀表的反饋線端口，不允許在接線盒中將同極性的激勵(lì)與反饋線短接；使用四線制傳感器時(shí)在接入接線盒前不允許改變傳感器電纜線的原始長度，而接線盒到儀表之間必須使用六線制接法。
3、六線制稱重傳感器測試過程中必須注意的問題
由于六線制傳感器與六連線四線制傳感器外觀上無法區(qū)分，因此，計(jì)量檢定人員在對傳感器進(jìn) 行測試前，若發(fā)現(xiàn)傳感器輸入輸出電纜線有六根導(dǎo)線時(shí)，應(yīng)當(dāng)明確該傳感器是否六線制傳感器，對 于六線制稱重傳感器的測試不能采用精密數(shù)字電壓表進(jìn)行，必須采用帶反饋接口的有源測量儀表，常用的測試儀表有DMP39、DK38、MGCPlus等德國制造的精密數(shù)字測量儀及國產(chǎn)的一些傳感器測試儀表。測試時(shí)必須確保稱重傳感器的每一根導(dǎo)線直接到測量儀表的各相應(yīng)端口，否則將產(chǎn)生較 大的測量誤差。
作者簡介
作 者：倪守忠
職 稱：教授級高工工作單位：浙江省計(jì)量科學(xué)研究院
作 者：陳 群職 稱：工程師
工作單位：浙江省標(biāo)準(zhǔn)化研究院電 話：0571-85022264
作者地址：杭州天目山路 222 號 5 號樓