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水平调整:水平调整有两个方面的内容。一是单只传感器安装底座的安装平面要用水平仪调整水平,另一方面是指多个传感器的安装底座的安装面要尽量调整到一个水平面上(用水准仪),尤其是传感器数多于三个的称重系统中,更应注意这一点,这样做的主要目的是为了使各传感器所承受的负荷基本一致。
5、称重传感器周围应尽量设置一些“挡板”,甚至用薄金属板把传感器罩起来。这样可防止杂物玷污传感器及某些可动部分,而这种“沾污”往往会使可动部分运动不爽,而影响称量精度。
6、尽量采用有自动定位(复位)作用的结构配件,如球形轴承、关节轴承、定位紧固器等。他们可以防止某些横向力作用在传感器上。要说明的是:有些横向力并不是机械安装引起的,如热膨胀引起的横向力,风力引起的横向力,及某些容器类衡器上的搅拌器的振动引起的横向力即不是机械安装引起的。
7、某些衡器上有些必须接到秤体上的附件(如容器秤的输料管道等),我们应让他们在传感器加载主轴的方向上尽量柔软一些,以防止他们“吃掉”传感器的真实负荷合而引起误差。
8、传感器应采用铰合铜线(截面积约50mm2)形成电气旁路,以保护它们免受电焊电流或雷击造成的危害。
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中"-"号表示输出电压 ?的相位与电源电压反相. 式(5 - 31)说明运算放大器的输出电压与极板间距离 d 呈线性关系.运算放大器电路解决了单个变极板间距离式电容传感器的非线性问题.但要求Zi及K足够大.为保证仪器精度, 还要求电源电压 ?的幅值和固定电容C值稳定.
三, 二极管双T型交流电桥?
图 5 - 11 所示是二极管双?T?型交流电桥电路原理图. e是高频电源, 它提供幅值为Ui 的对称方波, VD1,VD2?为特性完全相同的两个二极管, R1 = R2 = R, C1,C2为传感器的两个差动电容.当传感器没有输入时, C1 = C2 .电路工作原理如下:?
当e为正半周时, 二极管VD1导通,VD2截止, 于是电容C1充电; 在随后负半周出现时, 电容C1上的电荷通过电阻R1#, 负载电阻RL放电, 流过RL的电流为I1 .在负半周内, VD2导通,VD1?截止, 则电容C2充电; 在随后出现正半周时, C2通过电阻R2, 负载电阻RL放电, 流过RL的电流为I2 . 根据上面所给的条件, 则电流I1 =I2, 且方向相反, 在一个周期内流过RL的平均电流为零.
若传感器输入不为 0, 则C1 ≠ C2, 那么I1≠I2, 此时RL上必定有信号输出, 其输出在一个周期内的平均值为
式中f为电源频率. 当RL已知, 式(5 - 32)中[R(R+2RL)/(R+RL)2]RL = M(常数), 则
?? Uo=Ei fM(C1-C2)
从式(5 - 33)可知, 输出电压Uo不仅与电源电压的幅值和频率有关, 而且与T型网络中的电容C1和C2的差值有关. 当电源电压确定后, 输出电压Uo是电容C1和C2的函数.该电路输出电压较高, 当电源频率为 1.3MHz, 电源电压Ei= 46 V?时, 电容从-7~+7pF变化, 可以在 1MΩ负载上得到-5~+5 V?的直流输出电压.电路的灵敏度与电源幅值和频率有关, 故输入电源要求稳定.当Ui幅值较高, 使二极管VD1,VD2工作在线性区域时, 测量的非线性误差很小.电路的输出阻抗与电容C1,C2无关, 而仅与R1,R2及RL有关, 其值为1~100kΩ. 输出信号的上升沿时间取决于负载电阻.对于1kΩ的负载电阻上升时间为 20 μs左右, 故可用来测量高速的机械运动. ?
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