CN106768255A

CN106768255A - 一种称重传感器零点漂移补偿方法

Info

Publication number: CN106768255A
Application number: CN201611112301.9A
Authority: CN
Inventors: 林金田; 林元霞
Original assignee: RUIMA ELECTRIC MANUFACTURING (FUJIAN) Co Ltd
Current assignee: RUIMA ELECTRIC MANUFACTURING (FUJIAN) Co Ltd
Priority date: 2016-12-07
Filing date: 2016-12-07
Publication date: 2017-05-31
Anticipated expiration: 2036-12-07
Also published as: CN106768255B

Abstract

本发明公开了一种称重传感器零点漂移补偿方法，涉及应变式传感器制造领域，包括如下步骤：S1、创建或采集设置于应变式传感器上的标签，并记录标签；S2、在所述称重传感器工件的四桥输入端加载激励电压U_i，采集四桥输出端的响应电压U_o，确定补偿桥臂和补偿丝长度L，并将补偿丝长度L与标签对应记录；S3、补偿丝自动裁剪设备采集应变式传感器的标签，裁剪出长度为L的补偿丝；S4、根据补偿丝自动裁剪设备显示的待补偿桥臂，将补偿丝串联于待补偿桥臂中。本发明通过以计算机可读形式采集应变式传感器上的标签，并记录与之相对应的补偿丝参数，无需人工进行记录，避免出错。通过自动裁剪设备裁剪出补偿丝的指定长度，提高裁剪效率，并且提高裁剪精度。

Description

一种称重传感器零点漂移补偿方法

技术领域

本发明涉及称重传感器制造领域，特别涉及一种称重传感器零点漂移补偿方法。

背景技术

在称重传感器领域中，称重传感器一般采用全桥等臂电桥，输出U_o满足：其中，R₁、R₂、R₃、R₄为四个桥臂的电阻，U_i为电桥的激励电压。由输出端电压公式，可知电桥平衡(U_o＝0)需满足：但是，由于四桥电阻在制造中具有分散性，并且应变计在安装粘帖在弹性体上，也不可能避免造成四桥电阻进一步与原电阻值发生偏移。这就造成了，四桥电阻不同，电桥满足不了平衡条件，导致称重传感器在没有负载情况下依然具有较大的电压输出，即零点输出值较大。

一般是通过在四桥中的某一桥中，并入一定阻值的电阻，调整零点输出。现有技术零点漂移是通过串联具有一定阻值的补偿丝，并且先后有技术中，补偿的补偿丝一般采用直尺测量并切割，操作繁琐，智能化程度低，并且切割精度较低。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种称重传感器零点漂移补偿方法，旨在提高称重传感器零点漂移的补偿作业效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种称重传感器零点漂移补偿方法，包括如下步骤：

S1、创建或采集设置于称重传感器工件上的标签，并以计算机可读形式记录所述标签；

S2、在所述称重传感器工件的四桥输入端加载激励电压U_i，采集四桥输出端的响应电压U_o，确定补偿桥臂和补偿丝长度L，并将所述补偿丝长度与所述标签对应记录；所述补偿丝长度L满足：所述R为单个桥臂的电阻设计值，所述r₀为补偿丝单位长度电阻值，所述U_i≠0；

S3、补偿丝自动裁剪设备采集所述称重传感器工件的标签，裁剪出长度为L的所述补偿丝；

S4、根据所述补偿丝自动裁剪设备显示的所述待补偿桥臂，将所述补偿丝串联于所述待补偿桥臂中。

在该技术方案中，通过以计算机可读形式采集应变式传感器上的标签，并记录与之相对应的补偿丝参数，无需人工进行记录，避免出错。通过自动裁剪设备裁剪出补偿丝的指定长度，提高裁剪效率，并且提高裁剪精度。自动裁剪设备还显示待补偿桥臂，指导操作人员将补偿丝串联到指定桥臂，避免出错。

进一步而言，在所述步骤S1中，所述标签的形式包括条形码、二维码、RFID。

在该技术方案中，在零点补偿检测工序中进行标签入库或匹配标签，并在裁剪对应应变式传感器的补偿丝时，也检测标签，并裁剪出适宜的长度供操作人员使用。在该技术方案中，可以采用条形码、二维码、RFID，提高标签识别速度。

进一步而言，所述步骤S2包括：

S21、将所述称重传感器工件的四桥输入端连接激励电压发生模块，将所述称重传感器工件的四桥输出端连接电压检测模块；所述激励电压发生模块输出的激励电压为U_i；

S22、采集四桥输出端的响应电压U_o；

S23、选取所述四桥输入端的两端点中高电位端点和四桥输出端的的两端点中低电位端点之间的桥臂作为所述待补偿桥臂，或选取所述四桥输入端的两端点中低电位端点和四桥输出端的的两端点中高电位端点之间的桥臂作为所述待补偿桥臂；

S24、求解补偿丝长度L，所述

S25、将所述待补偿桥臂、补偿丝长度L与所述标签对应记录。

在该技术方案中，公开了零点补偿检测工序的流程，在该流程中，通过输入激励电压，根据响应输出电压数据，生成待补偿臂和补偿长度。补偿丝长度通过公式有效L的计算速度。值得一提的是，选取所述四桥输入端的两端点中高电位端点和四桥输出端的的两端点中低电位端点之间的桥臂作为所述待补偿桥臂，或选取所述四桥输入端的两端点中低电位端点和四桥输出端的的两端点中高电位端点之间的桥臂作为所述待补偿桥臂；适用于各种输入电压和输出电压极性，提高待补偿桥臂选择速度。

进一步而言，所述补偿丝自动裁剪设备包括：机架、安装于所述机架上且纵向排布的夹紧装置和裁剪装置、安装于所述夹紧装置和裁剪装置上方的直线模组、安装于所述直线模组的承载台下方的拉伸夹具、标签扫描器、存储器以及控制器，所述拉伸夹具用于夹取和拉伸补偿丝；

所述控制器的第一输入端与所述标签扫描器的输出端连接，所述控制器的第二输出端与所述夹紧装置的输入端连接，所述控制器的第三输出端与所述裁剪装置的输入端连接，所述控制器的第四输出端与所述拉伸夹具的输入端连接，所述控制器第五输出端与所述直线模组的输入端连接，所述存储器与所述控制器双向连接；

所述步骤S3包括：

S31、控制器获取所述标签扫描器采集的工件标签，并提取出所述标签对应的补偿丝长度L；

S32、控制所述直线模组上的所述拉伸夹具移动至补偿丝夹取区，并夹取所述补偿丝；

S33、所述夹紧装置和裁剪装置释放所述补偿丝，控制所述直线模组进行距离为L的移动；

S34、所述夹紧装置夹紧所述补偿丝，所述裁剪装置裁剪所述补偿丝；

S35、所述拉伸夹具释放所述补偿丝。

在该技术方案中，给出了补偿丝的自动裁剪方法，该方法有效提高裁剪效率，避免裁剪出错，减少人工成本。在该技术方案中，在裁剪时，夹紧装置还进行夹紧，保持补偿丝稳定，提高裁剪精度。在该技术方案中，采用直线模组，保证补偿丝处于直线拉伸状态，通过直线模组的移动距离保证补偿丝的裁剪长度，提高裁剪精度。

进一步而言，所述补偿丝自动裁剪设备包括若干个所述标签扫描器，所述步骤S3，还包括提取所述标签扫描器的ID，所述补偿丝被裁剪后，被所述拉伸夹具运送至对应ID的所述标签扫描器的相对应位置。

在该技术方案中，一台补偿丝自动裁剪设备对应多个操作人员，当某一个操作人员扫描新的应变式传感器，补偿丝自动裁剪设备就提取对应标签的裁剪长度，并进行裁剪，最后再通过直线模组将补偿丝夹取到该操作人员的工作台。该技术方案，有效提高了补偿丝自动裁剪设备的利用效率，避免设备空闲；同时，补偿丝是同一卷产生的，提高补偿丝利用率；此外，也节约人工成本。

进一步而言，所述补偿丝自动裁剪设备还包括设置于机架上的显示设备，所述显示设备的输入端连接所述控制器的第六输出端，所述显示设备用于显示待补偿桥臂信息或补偿丝信息。

在该技术方案中，通过对补偿桥臂信息和补偿丝信息进行显示，提醒操作人员操作，无需其他形式(如纸张记录)来指导操作人员，提高指导的便捷性，同时也避免补偿出错。

本发明的有益效果是：本发明通过以计算机可读形式采集应变式传感器上的标签，并记录与之相对应的补偿丝参数，无需人工进行记录，避免出错。通过自动裁剪设备裁剪出补偿丝的指定长度，提高裁剪效率，并且提高裁剪精度。自动裁剪设备还显示待补偿桥臂，指导操作人员将补偿丝串联到指定桥臂，避免出错。

附图说明

图1是一实施例中的一种称重传感器零点漂移补偿方法的流程示意图；

图2是一实施例中的零点补偿电路原理图；

图3是一实施例中的零点补偿工作台的结构示意图；

图4是一实施例中的补偿丝自动裁剪设备的结构示意图；

图5是一实施例中的补偿丝自动裁剪设备的细节结构示意图；

图6是一实施例中的补偿丝自动裁剪设备的局部俯视图；

图7是一实施例中的补偿丝自动裁剪设备的电路控制框；

图8是另一实施例中的零点补偿工作台的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1-7所示，在本发明第一实施例中，提供一种称重传感器零点漂移补偿方法，包括如下步骤：

S1、创建或采集设置于应变式传感器上的标签，并以计算机可读形式记录所述标签；

S2、在所述称重传感器工件的四桥输入端加载激励电压U_i，采集四桥输出端的响应电压U_o，确定补偿桥臂和补偿丝100长度L，并将所述补偿丝100长度与所述标签对应记录；所述补偿丝100长度L满足：所述R为单个桥臂的电阻设计值，所述r₀为补偿丝100的单位长度电阻值，所述U_i≠0；

S3、补偿丝自动裁剪设备200采集所述应变式传感器的标签，裁剪出长度为L的所述补偿丝100；

S4、根据所述补偿丝自动裁剪设备200显示的所述待补偿桥臂，将所述补偿丝100串联于所述待补偿桥臂中。

在本实施例中，是通过焊接将补偿丝100串联在待补偿桥臂中。

在本发明中，步骤S1的标签的形式包括条形码、二维码、RFID。在本实施例中，优选采用条形码。

在本实施例中，所述步骤S2包括：

S22、采集四桥输出端的响应电压U_o；

S24、求解补偿丝100长度L，所述

S25、将所述待补偿桥臂、补偿丝100长度L与所述标签对应记录。

在本实施例中，所述补偿丝自动裁剪设备200包括：机架201、安装于所述机架201上且纵向排布的夹紧装置202和裁剪装置203、安装于所述夹紧装置202和裁剪装置203上方的直线模组204、安装于所述直线模组204的承载台下方的拉伸夹具205、标签扫描器206、存储器301以及控制器300，所述拉伸夹具205用于夹取和拉伸补偿丝100；

所述控制器300的第一输入端与所述标签扫描器206的输出端连接，所述控制器300的第二输出端与所述夹紧装置202的输入端连接，所述控制器300的第三输出端与所述裁剪装置203的输入端连接，所述控制器300的第四输出端与所述拉伸夹具205的输入端连接，所述控制器300第五输出端与所述直线模组204的输入端连接，所述存储器301与所述控制器300双向连接；

所述步骤S3包括：

S31、控制器300获取所述标签扫描器206采集的工件标签，并提取出所述标签对应的补偿丝100长度L；

S32、控制所述直线模组204上的所述拉伸夹具205移动至补偿丝100夹取区，并夹取所述补偿丝100；

S33、所述夹紧装置202和裁剪装置203释放所述补偿丝100，控制所述直线模组204进行距离为L的移动；

S34、所述夹紧装置202夹紧所述补偿丝100，所述裁剪装置203裁剪所述补偿丝100；

S35、所述拉伸夹具205释放所述补偿丝100。

本发明的补偿丝自动裁剪设备200可以是一人一台裁剪设备，也可以是多人一台裁剪设备，在本发明第一实施例中，为一人一台裁剪设备。如图8所示，优选地，在本发明第二实施例中，多人一台裁剪设备，所述补偿丝自动裁剪设备200包括若干个所述标签扫描器206，所述步骤S3，还包括提取所述标签扫描器206的ID，所述补偿丝100被裁剪后，被所述拉伸夹具205运送至对应ID的所述标签扫描器206的相对应位置。

值得一提的是，由于零点输出调整电阻R_bc是串联在电桥的桥臂上的，因此对其精度和稳定性要求比较严格，主要是电阻率要高，电阻温度系数要小，一般采用漆包线锰铜丝或漆包康铜丝。零点漂移补偿电路原理图如图2所示。

在本实施例中，所述补偿丝自动裁剪设备200还包括设置于机架201上的显示设备209，所述显示设备209的输入端连接所述控制器300的第六输出端，所述显示设备209用于显示待补偿桥臂信息或补偿丝信息。

此外，在本发明中，夹紧装置202、裁剪装置203、拉伸夹具205是由气缸驱动。

此外，在第一实施例中，还设置有补偿丝输送限位柱207和补偿丝输送限位孔208，用于避免补偿丝100在输送过程中弯曲，影响裁剪精度。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims

1.一种称重传感器零点漂移补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种称重传感器零点漂移补偿方法，其特征在于：在所述步骤S1中，所述标签的形式包括条形码、二维码、RFID。

3.如权利要求1所述的一种称重传感器零点漂移补偿方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S22、采集四桥输出端的响应电压U_o；

S24、求解补偿丝长度L，所述

S25、将所述待补偿桥臂、补偿丝长度L与所述标签对应记录。

4.如权利要求1所述的一种称重传感器零点漂移补偿方法，其特征在于，所述补偿丝自动裁剪设备包括：机架、安装于所述机架上且纵向排布的夹紧装置和裁剪装置、安装于所述夹紧装置和裁剪装置上方的直线模组、安装于所述直线模组的承载台下方的拉伸夹具、标签扫描器、存储器以及控制器，所述拉伸夹具用于夹取和拉伸补偿丝；

所述步骤S3包括：

S35、所述拉伸夹具释放所述补偿丝。

5.如权利要求4所述的一种称重传感器零点漂移补偿方法，其特征在于：所述补偿丝自动裁剪设备包括若干个所述标签扫描器，所述步骤S3，还包括提取所述标签扫描器的ID，所述补偿丝被裁剪后，被所述拉伸夹具运送至对应ID的所述标签扫描器的相对应位置。

6.如权利要求4所述的一种称重传感器零点漂移补偿方法，其特征在于：所述补偿丝自动裁剪设备还包括设置于机架上的显示设备，所述显示设备的输入端连接所述控制器的第六输出端，所述显示设备用于显示待补偿桥臂信息或补偿丝信息。