【求助】100kg量程误差小于±100g的称重传感器如何选型?
本帖最后由 Chuda 于 2016-12-9 00:03 编辑有个客户需求,做一个带称重功能的设备,被测货物最大重量25kg,误差±100g,秤台皮重预估为20kg,留一倍余量,需要做到100kg量程,并使用4个称重传感器组合来称重。
此前我没有做过称重方面的方案,找了一天的传感器头都大了。在X宝问了几家,都是我报参数后说参数太高,他们只能做到xxx精度,但就是不告诉我误差与哪些参数有关,如何算出来的。
以下是我的一些疑问望各位指导下:
1>称重传感器的分度值如何理解?
国标<JJG 669-2003 称重传感器检定规程>中的定义是“传感器测量范围被等分后,一个分度的大小”。称重传感器是模拟器件,输出是连续的,为什么要被等分?
2>有的称重传感器会标注如“0.1%F.S”这样的引用误差。选型传感器,是依据分度值还是引用误差?
3>4个传感器组合称量,若做100kg量程,是否每个传感器额定值可以选为25kg(如果有的话)?组合后的误差是单个传感器误差的4倍还是1/4抑或有专门公式计算?
4>称重仪表的误差与传感器如何配合?如果是做0.5级电表,CT至少得选0.2级。称重传感器是否也存在这种关系?如果是的话,我觉得我上面的参数根本无法达到。
(由于大家都在关注客户要求的不可实现的指标,而我其实是想请教如何选型。为了不跑题,我还是删掉原来的指标,改成±100g的误差。)
这是要称一麻袋金砖么。反正被称的东西肯定不便宜,至少要对得起这个称 参数是拍脑袋定的吧? 本帖最后由 Chuda 于 2016-12-8 23:54 编辑
lollipop 发表于 2016-12-8 22:02
参数是拍脑袋定的吧?
拍脑袋倒是不至于,是为了兼容所有东西。要做一台设备出来,把所有可能遇到的货物都称了。客户都是这样的。
但是因为我十分不了解行情,不能拍脑袋说做不到,而是应该能摆数据讲道理。
我现在是苦于连传感器参数都看不明白{:mad:} 如果是要达到你要求的精度,你是不可能完成这样的项目的,就是在这个行业的专家团队,要完成这样的精度,几乎也是SSSSS级难度的项目,一般没有做过称重设备的电工,最多做S级别开始吧。
个人或小公司或没有测量设备的是不可能完成这样的挑战的。
还是说服客户,降低需求,满足实际需要吧。 10万分之3诶。。。我觉得万分之三的精度就很牛逼了。。。。 客户是想把这个称也可做成用来称菜用吗?精度要求太高了!! 能轻松搞定,梅特勒、赛多利斯要关门了! wanggoals 发表于 2016-12-8 22:59
10万分之3诶。。。我觉得万分之三的精度就很牛逼了。。。。
别说万分之三,千分之一的表头都没见到。都是千分之五千分之二之类的。 bad_fpga 发表于 2016-12-8 23:17
客户是想把这个称也可做成用来称菜用吗?精度要求太高了!!
其实客户的想法也是有道理的。这套设备是用在仓库简化入库流程的,希望一套设备搞定,既不占地方,也不需要学习使用两套设备。
这个最大量程是对的,这个要求的误差也是对的,问题就出在最大量程是根据最大最重的货物定出来的,而最小误差是根据最小最轻的货物定出来的。
至于如何实现,就是丢给工程师的难题。 其实这个问题非常简单可以解决
两个称,一个量程100Kg的,一个10kg的
货物来了,先用100kg称一下,如果大于10kg,那就直接入库。如果是小于10kg,那就再用10kg量程的再称一遍入库 FireHe 发表于 2016-12-9 01:09
其实这个问题非常简单可以解决
两个称,一个量程100Kg的,一个10kg的
这个我有提过,没有通过。
这套设备除了称重还有其他的自动测量项目,称重和其他项目同步完成。如果分开2套秤,则将增加了一个称重的工序,效率大大下降。
Chuda 发表于 2016-12-9 08:16
这个我有提过,没有通过。
这套设备除了称重还有其他的自动测量项目,称重和其他项目同步完成。如果分开 ...
单片机自动检测量程,然后切换不同的测量方案 bolizhicheng204 发表于 2016-12-9 08:20
单片机自动检测量程,然后切换不同的测量方案
你确定? zouzhichao 发表于 2016-12-9 08:41
你确定?
个人想想的 有何不妥 bolizhicheng204 发表于 2016-12-9 08:43
个人想想的 有何不妥
这个不比电压电流测量,用一个传感器测量结果就是这个传感器的值,用两个传感器,测量结果就是两个传感器之和,所以~
当然,也可以设计一些特殊的结构来模拟这种分档位测量,比如做两个称,一个高精度,一个大量程,被测物品放在高精度称上,高精度称和被测物品一起放到大量程称上,高精度称如果没有超量程就取高精度称的取值,高精度称超量程了就取大量程的值减去高精度称的自重,然而这并没有达到全量程的高精度,仅仅是当物重较小时,提供高精度的读数,而且高精度小量程的传感器如果超量程的话还要考虑对传感器的损伤,需要设计特殊的弹簧结构来避免 bolizhicheng204 发表于 2016-12-9 08:43
个人想想的 有何不妥
想法不错,但不切实际。{:lol:} 本来想传个简图,无奈手机传图太卡了 改成千分之一精度, 这就比较靠谱了 没有看到更改前的批标,不对指标评论。
单这几个问题来说,楼主肯定对称重传感器了解太少。
1、称重传感器输出是模拟量,也是连续的。称重传感器分度是“称重传感器测量范围划分而成的等分”,是人定出来的,比如3000分度,6000分度等,如果100kg的传感器,按5000分度算,那100kg/5000=0.02kg,这个是分度值 。分度是分度,精度是精度。
2、0.1%F.S,这个参数说明的是:满量程的(输出)0.1%,如果传感器是2.0mV/V的灵敏度,那这个参数就是:(0.1/100)*2.0,楼主不知道看的是哪种称重传感器,单就常规铝制桌秤或台秤的称重传感器来说,0.1%FS这个参数是极差的一个数据,不管是线性,重复性,滞后,还是蠕变。
选传感器要看这个指标。而且这个指标很重要。
3、传感器多个组合起来使用的误差,借用书上的原话:n个称重传感器并联输出总的相对误差为单个称重传感器相对合成误差的1/ (根号n) 倍.如由4只称重传感器并联组成的称重系统,其随机相对误差仅为单个称重传感器相对合成误差的1/2。
4、建议买台便宜的台秤看看。 FireHe 发表于 2016-12-9 01:09
其实这个问题非常简单可以解决
两个称,一个量程100Kg的,一个10kg的
量程100KG的称的精度是多少?精度肯定 不高吧,如果不高那么怎么保证100KG的准确性, bccuje_love 发表于 2016-12-9 10:48
量程100KG的称的精度是多少?精度肯定 不高吧,如果不高那么怎么保证100KG的准确性, ...
这样做不到全量程的高精度,但楼主后面回复描述的需求也不是要全量程高精度 简图来了,大量程or高精度(不是大量程and高精度)的电子称:
zouzhichao 发表于 2016-12-9 21:21
简图来了,大量程or高精度(不是大量程and高精度)的电子称:
赞一个,好设计 zzsczz 发表于 2016-12-10 10:52
赞一个,好设计
能解决一些特定场合的需求 zouzhichao 发表于 2016-12-9 21:21
简图来了,大量程or高精度(不是大量程and高精度)的电子称:
这个结构有点屌哦,以前做过这样的产品吗?这个弹簧看起来必须有一定的支撑作用,受力必须直接作用在高精度传感器上,弹簧还不能碰到旁边内壁,不然称重是被影响的? JnzGoto 发表于 2016-12-10 11:35
这个结构有点屌哦,以前做过这样的产品吗?这个弹簧看起来必须有一定的支撑作用,受力必须直接作用在高精 ...
弹簧要求不高,够把上面的台秤架起来就好,主要是怕100kg的重物压在小台秤上,损坏传感器,所以用弹簧和限位块给小台秤做个压力限制,保证小台秤压力不会超量程太多 中航电测,做军工的,可以问问有没有类似方案。 zouzhichao 发表于 2016-12-9 21:21
简图来了,大量程or高精度(不是大量程and高精度)的电子称:
这个设计巧妙!
称重类的传感器,不需要留余量。
而且你还留了100%的余量。
最大50Kg就选50Kg的传感器。
传感器本身就能够扛100%-200%的过负载。 100kg量称,+/-100g,检定分度值1000,好整啊 楼主既然是偶尔做一单,建议直接采购成品或半成品,半成品就是秤台和仪表分开采购,你这个应用,如果自己弄,光一个秤台四角误差的修正,就会折腾死你这个小菜鸟,25kg的称量范围,除非你的秤台要求面积很大,一般没必要用4个传感器组合,除非你打算以后涉足这个行业,否则就别参合了,虽然看起来简单,真做起来,搭进去的时间精力还有¥的成本,都远远超过直接购买,何况你没有师父和业内人士指点,弯路会走很多,实在划不来。到时候万一做出来一个不伦不类的四不像,还不是被客户骂死。{:titter:}这个东东,涉及机械和软件,以及专业领域的行业背景,不说了,说多了都是泪{:titter:} 楼上说的是,仅千分之一的误差,太好做了。 bolizhicheng204 发表于 2016-12-9 08:43
个人想想的 有何不妥
称重与其他的如测电或测温度的不一样,不能在同一个被测环境中放入两套不同量程的传感器,负载是压在传感器上的。
要做切换量程功能,就需要一套可程控的机械结构,根据不同量程,将负载压到不同传感器上。这个太复杂了,且有点本末倒置。 Chuda 发表于 2016-12-11 11:45
称重与其他的如测电或测温度的不一样,不能在同一个被测环境中放入两套不同量程的传感器,负载是压在传感 ...
看23楼 andyli 发表于 2016-12-9 10:37
没有看到更改前的批标,不对指标评论。
单这几个问题来说,楼主肯定对称重传感器了解太少。
1、称重传感器 ...
非常感谢您的详细解答。以下还有些疑问:
1、称重传感器输出是模拟量,也是连续的。称重传感器分度是“称重传感器测量范围划分而成的等分”,是人定出来的,比如3000分度,6000分度等,如果100kg的传感器,按5000分度算,那100kg/5000=0.02kg,这个是分度值 。分度是分度,精度是精度。
分度值的确定,是否为了检定的方便?因为我知道还有个名字叫“检定分度值”,是不是说人为划分出秤的标准,如一把100kg的秤,需要能准确检测出0.02kg的重量变化,则送测时按照5000分度来标注,并且使用0.02kg的整数倍的砝码来检定。这个是为了设备评级的标准化而制定的,
只要显示分辨率能达到,其实测0.11kg这样的重量也是没有问题,只是定义误差时是以0.02kg来阶跃的。这样的理解正确吗?
2、0.1%F.S,这个参数说明的是:满量程的(输出)0.1%,如果传感器是2.0mV/V的灵敏度,那这个参数就是:(0.1/100)*2.0,楼主不知道看的是哪种称重传感器,单就常规铝制桌秤或台秤的称重传感器来说,0.1%FS这个参数是极差的一个数据,不管是线性,重复性,滞后,还是蠕变。
选传感器要看这个指标。而且这个指标很重要。
如果上面分度值的理解是正确的,当我不是做一把标准秤,而是根据我需要的误差等级去选型,那其实就是看传感器这个引用误差就可以了(为了理解概念,先不讨论线性度,重复性,滞后,蠕变)?例如我做100kg±100g,可以选0.02%误差的传感器配合0.05%误差的表头,这时候完全不用去管分度值。
zouzhichao 发表于 2016-12-11 11:48
看23楼
{:titter:} 由于回复太多,准备一楼一楼回复,饭后继续{:victory:} zouzhichao 发表于 2016-12-9 21:21
简图来了,大量程or高精度(不是大量程and高精度)的电子称:
这个确实很屌。没说破前抓破头都想不到,说破后有种原来如此的感觉。
我们台面很大,有800*1200mm,用4只传感器4条弹簧才行,4条弹簧受力不均的话,应该会影响小量程部分精度吧? 18161319737 发表于 2016-12-10 16:21
称重类的传感器,不需要留余量。
而且你还留了100%的余量。
我开始也是这样想的,传感器至少都能过载100%。
我们最初的需求是要测到50kg,皮重也差不多50kg,想选个100kg的量程,有个厂家坚决否定了,因为很难禁止用户把重物甩上去,那一下的冲击是很厉害的。
我们没有做称重的经验,所以都听取这个厂家的建议按照100%余量来选型。 tangwubing1988 发表于 2016-12-10 14:46
中航电测,做军工的,可以问问有没有类似方案。
非常感谢介绍供应商。我联系一下问问。我们的量比较小,一年估计用不了20套,希望对方不会不理我。 本帖最后由 Chuda 于 2016-12-11 12:51 编辑
ilikemcu 发表于 2016-12-10 16:47
楼主既然是偶尔做一单,建议直接采购成品或半成品,半成品就是秤台和仪表分开采购,你这个应用,如果自己弄 ...
我们的台面确实是比较大,能达到800*1200mm,导致皮重也很难降下来。主要是有些又大又轻的物体需要测。
也找过一些成品秤,我们需要的量程范围内的好多都没有这么大的面积,焊接在我们的机械结构上可能会受力不均容易晃动。
四角误差的修正,是不是说调整支撑点,使被测物体放在任意一个角,读数都要一致? 比较好解决,四个悬臂梁传感器,一个接线盒。配一个说得过去的仪表基本上都能够达到C3的精度。 bolizhicheng204 发表于 2016-12-9 08:20
单片机自动检测量程,然后切换不同的测量方案
同意这个,两个传感器装一起就行,实在不行,三个量程,四个量程都可以 下一页 发表于 2016-12-11 17:06
同意这个,两个传感器装一起就行,实在不行,三个量程,四个量程都可以 ...
重物直接甩到小量程上是会坏的。 ilikemcu 发表于 2016-12-10 16:47
楼主既然是偶尔做一单,建议直接采购成品或半成品,半成品就是秤台和仪表分开采购,你这个应用,如果自己弄 ...
看来是老师傅了 可以0-10kg一个精度 10-25kg切换另外一种精度,做那种双精度的方案,托利多他们都这样做的吧 23楼的“大量程或高精度”稍微改装一下就改以变成”大量程和高精度“。
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