3000e精度的III級(jí)秤，綜合精度如下所示：比如一臺(tái)3t/1kg秤，通常采用四只C3傳感器，秤的檢定分度數(shù)3000，檢定分度值e=1kg。

注：以上是檢定時(shí)的允差要求，使用中允許允差翻倍。通過計(jì)算我們發(fā)現(xiàn)三段允差對(duì)應(yīng)不同的量程會(huì)有三段不同的相對(duì)誤差。

那么問題來了，從0.02%F.S的單只傳感器精度到全量程甚至不足0.1%F.S的衡器精度，精度差了如此之大，引入的系統(tǒng)誤差如此之大，如何才能進(jìn)一步提升衡器的測(cè)量系統(tǒng)精度？

衡器是一套稱重測(cè)量系統(tǒng)，傳感器、稱重儀表、秤臺(tái)機(jī)械機(jī)構(gòu)都和整機(jī)衡器的精度密切相關(guān)。在傳感器精度尚可的情況下整機(jī)精度引入的系統(tǒng)誤差較大，可能是整機(jī)衡器在設(shè)計(jì)時(shí)傳感器選型不夠合理(線性精度、靈敏度、量程)，對(duì)傳感器的線性精度處理利用方法不夠好，稱重儀表的運(yùn)算精度不夠高(高精度AD、稱重?cái)?shù)據(jù)的軟件處理算法)，秤臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理(剛性不足)、傳力結(jié)構(gòu)不夠好(受力狀態(tài)不穩(wěn)定、重復(fù)性加載復(fù)位不夠好)等原因。

按常規(guī)設(shè)計(jì)采用C3傳感器的稱重系統(tǒng)引入的系統(tǒng)誤差在低量程段甚至超過0.1%，而即使將傳感器提升到C10精度也僅提升0.015%，如果不系統(tǒng)性解決整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)引入的誤差問題、僅靠提升傳感器的精度顯然很難能將整機(jī)測(cè)量系統(tǒng)的精度提升到較高的精度，也很難保持精度的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。因?yàn)橥鈦碚`差抵消了傳感器的精度提升帶來的有利影響。比如秤臺(tái)傳力結(jié)構(gòu)不好，水平度控制不好，僅僅將C3傳感器換成C10傳感器并不能較好的提升系統(tǒng)精度，只有同時(shí)控制住了其他影響因素，提升傳感器的精度才有較好的結(jié)果。

目前行業(yè)內(nèi)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)精度的提高主要靠提高傳感器的精度等級(jí)，罕見有廠家從控制系統(tǒng)誤差的角度出發(fā)去提高系統(tǒng)精度。將傳感器從C3精度提升到C6甚至C10，從C4精度開始，再繼續(xù)提升精度基本上都是將模擬信號(hào)傳感器做成數(shù)字信號(hào)傳感器，其本質(zhì)上是將采用應(yīng)變片技術(shù)的的模擬信號(hào)傳感器加裝AD模塊輸出數(shù)字信號(hào)，稱之為數(shù)字傳感器，它從根本上來講是應(yīng)變式模擬傳感器的數(shù)字化。

為何采用數(shù)字傳感器？除了傳輸更遠(yuǎn)、可以加密、可以做一些智能化應(yīng)用等好處外，最大的好處是將AD裝入了傳感器后，可以直接在傳感器本體內(nèi)進(jìn)行信號(hào)采集處理，在傳感器內(nèi)做蠕變、線性等各種精度指標(biāo)的補(bǔ)償，這確實(shí)可以一定程度上提升精度，通過逐項(xiàng)補(bǔ)償優(yōu)化傳感器的單項(xiàng)誤差，這樣可以更容易做出符合檢定要求的高準(zhǔn)確度等級(jí)傳感器。

傳感器的加載和輸出的相對(duì)關(guān)系并不是直線，而是接近曲線，即實(shí)際輸出和理想輸出存在非線性偏差。常用的線性誤差補(bǔ)償手段主要有插值法多點(diǎn)標(biāo)定、曲線擬合法貼近真實(shí)曲線。對(duì)傳感器進(jìn)行補(bǔ)償也有一定的局限性，廠內(nèi)的加載方式和實(shí)際工況的加載方式并不一樣，使用中沖擊加載導(dǎo)致的受力基準(zhǔn)點(diǎn)的偏移，仍然會(huì)出現(xiàn)精度不準(zhǔn)需要校準(zhǔn)處理。通過多點(diǎn)標(biāo)定做線性補(bǔ)償早在十多年前模擬信號(hào)傳感器上就有應(yīng)用，當(dāng)時(shí)針對(duì)線性不夠好的傳感器是通過在儀表內(nèi)進(jìn)行多點(diǎn)標(biāo)定的方式提升衡器的線性精度，比如三點(diǎn)標(biāo)定、五點(diǎn)標(biāo)定。剛開始效果尚可，待使用一段時(shí)間后當(dāng)標(biāo)定點(diǎn)發(fā)生信號(hào)偏移，開始出現(xiàn)不準(zhǔn)，需要再次多點(diǎn)標(biāo)定。如果傳感器本身線性不夠好，即使采用多點(diǎn)標(biāo)定、補(bǔ)償?shù)确绞綄?duì)精度進(jìn)行提升到，其長(zhǎng)期穩(wěn)定性如何保持，也是一個(gè)技術(shù)難題。

綜上，提高衡器的稱重精度是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，僅優(yōu)化一個(gè)方向往往無法達(dá)到較好的精度。傳感器方向：對(duì)傳感器的靈敏度合理選擇、線性精度合理優(yōu)化利用、提升線性精度，秤臺(tái)方向：優(yōu)化秤臺(tái)機(jī)械設(shè)計(jì)、加工精度控制、傳力結(jié)構(gòu)優(yōu)化，稱重儀表方向：高精度電路設(shè)計(jì)、儀表軟件算法優(yōu)化，安裝：安裝很關(guān)鍵，安裝水平度和受力點(diǎn)的強(qiáng)度必須控制好，才能保證高精度。最終目標(biāo)是大幅縮小系統(tǒng)外來誤差，提高衡器整體測(cè)量系統(tǒng)的精度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

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