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                测力传感√器校准分析

                作者:四川德翔科创仪器有限公司分享:
                 
                        结构强度试验加载过程中,协调加载系统通过控制液压设备对试验件施加ㄨ载荷,测力传感器的作用则在于:通过液压设备与试验件之间连接的传力结构,测量施加在试件上实♂际力的大小并反馈至协调加载系统,形成闭环控制,来保证试验的加载精度。试验控制系统配置过程中,控制工程师须通过对试验载荷的分析,配备满足试验要求的测力传感ξ 器连接至控制系统回路,且在安装及试验过程中须对传々感器进行校准,以确保测力传感器实际测量的◆精确性。在协调加载◥控制系统中,对于传感器理论上♀有灵敏度校准、分路校准、斜率校准等多种方法。对于测力≡传感器,在实际应︼用中,目前比较成熟的技术是灵敏度计算校准,并辅←以分路校验的校准方法。该校准过程需要对相关参数反复检查以确保准确无误,以免由此带来的偏差对试验№造成不可预估的后果。然而,由于环境、设备及人工等不稳定因素,以及试验参数配置不当╱等风险,实际操作过程中,测力传感器校准会有较大的误差产生。控制系统工程『师必须在试验前对测力传感器参数进行反复校对,出现校准★误差较大时,须对︽整个回路进行排查,以确保试验的安全可靠。当〓引起误差的来源不明确时,整个排故过程需要耗费大量人力物力,对试验周期也产生一≡定的影响。此外,如果校准误差不能及时有效排除,对〓试验而言,也存在一定的安全隐患。 校准误差是衡量控制系统状态的重要指标,因此,如何保证校准的准确及精度是目前试验工程上●重点考虑的问题之一。
                 
                        测力传感器校准原理及误差来源 测力传感器校准是指在试验加载前,为确定传感〒器的输出值与对应的由标准所复现的量值之间关系的操作。灵敏度校准通常是其标定值理论计算结果,而外部分路校验作为辅助但必要ξ 的手段,可以真实反映整个控制回路的实↙际状况。一旦校准结果超出规定限值,则认定校准不合◆格,必须检查整个控制回路进行排故,直至合格。在实际应用中,导致校准误差产⌒生的因素。
                 
                主要包括以下几个方面:
                (1)关联设备。试验安装的关联设备存在老化、灵敏度欠佳等因素Ψ 导致的系统误差。
                (2)系统环境。包括温度、湿度、大气压力、电磁干扰等其他客观存在的因素造成的系统误差。
                (3)线缆故障。包括①线缆过长、老化、虚焊、芯线搭接、屏蔽脱焊以及污染等问题导致的误差。
                (4)其他问题。包括校准电阻插错、参数配置有误等偶然因素导致的误差。

                 
                降低校准误差出错率的方法针对分析结果,线缆故障入☉手,制定了详细的应对∴方案,简要如下:
                (1)对后续试验进行前期控制系统整体规划设计。
                (2)按照规〖划设计,合理控制线缆长度,尽可能缩︽短冗余长度。针对∑ 长期固定线缆,按加载部位逐一精确计算,预留∩合理备用长度,对同一部位的不同类别线缆也要区分计算。对旧线缆要进行筛选后重新利用及按照规划ζ长度,实地测量裁剪。
                (3)针对活动线缆要进行合理的半固定处理,减少线缆接头处的活动♀量及重力作用。
                (4)设计合适的辅助设施,降低线缆的积压温度。
                (5)合理科学规划线缆的铺设路径。存有损伤隐患的部位,要采取相应的防护设施,避免水、油污染及※电磁干扰等【。
                (6)制定线缆接头焊接标准并以此验收及测试。
                (7)线缆标识清晰无歧义且有助于排」查故障。

                结论: 本文针对试验工程中引起测力传感◤器校准误差的来源进行统计分析,提出了降低线缆故障率▆的可行性方案,从而有效提高了测力传感器校准精度,大大降低了试㊣ 验风险。此外,还减少了控制系统操作人员的排故时间,提高了试验效率,证实该方法可行。