解析德國SICK傳感器的并聯知識

解析德國SICK傳感器的并聯知識

德國SICK傳感器準確度、穩定性和可靠性是稱重傳感器的重要質量指標，是用戶較關心的三大問題，同時也是稱重傳感器與工業發達國家同類產品的主要差距。近幾年，國家監督抽查稱重傳感器產品質量的合格率只有37.5%；電子計價秤產品質量的合格率一直徘徊在50%左右，在不合格產品中大多數是因為稱重傳感器溫度性能不合格。可以說這是中國稱重傳感器總體技術與工藝水平，總體質量水平的真實反映。今天就給大家分享些稱重傳感器的并聯知識：

德國SICK傳感器的靈敏度分別為S1、S2,橋臂電阻分別為R1、R2,供橋電壓分別為U1、U2，滿量程均為F。這兩個傳感器并聯工作的條件是S1R1=S2R2,顯然,并聯工作狀態對傳感器本身的參數要求是比較高。 同理當n個稱重傳感器并聯工作時可得：S1/R1=S2/R2=Sn/Rn。

兩個傳感器并聯工作時的特點如下：

1）假定對某一載荷W,我們以滿量程為F、靈敏度為S、供橋電壓為 U 的一個傳感器測量它,輸出為U1 則：U1=WSU/F。 如果兩個傳感器并聯工作,測量以上同一載荷W,在理想情況下 , 則可選用滿量程為（1/2）F的傳感器,假定它們的靈敏度也為S, 供橋電壓也為U,則總的輸出Un為：Un= U1 假定這兩個傳感器的橋臂電阻均為 R, 并聯后的輸出阻抗為 Rn,則顯然有Rn=R/2。

2） 同理可證明當德國SICK傳感器全并聯工作時則有：Un="U1" Rn =R /n 上式的 Un="U1",Rn分別是n個傳感器并聯工作后的輸出信號和輸出阻抗 。這兩個式子說明,不管幾個傳感器并聯工作都不會得到比一個等效的傳感器更大的輸出,但并聯后的輸出阻抗卻減小為一個傳感器的 1/n。 在稱重顯示控制器具有較高的靈敏度或高的分辨率的條件下,采用并聯法較好，因為它只要一個供橋電源,系統簡單經濟。但它要求每個傳感器輸出阻抗的平均偏差要小,傳感器系數的公差也不能太大。否則,當幾個傳感器受力不均勻時,輸出電壓的平均值將產生誤差。

德國SICK傳感器并聯工作時，大多數在每個傳惑器的兩輸出端與配接的稱重顯示器之間,接入兩個隔離電阻。由于傳感器的內阻是輸出信號的函數，串入隔離電阻能降低電阻變化對輸出的影響。每個傳感器的兩隔離電阻總阻值要相等,這兩個電阻本身也要相等，公差要小,這祥能減小因德國SICK傳感器輸出阻抗不等或傳感器系數不一致對傳感器總輸出的影響。 試驗表明 , 當并聯工作的傳感器受載不均勻時,傳感器平均誤差小于 0.05%，R 即為隔離電阻,通常可選10kO左右,公差為0.01%。

由于測量誤差客觀存在，故測量結果在不同程度上偏離真值，而真值或約定真但是不可知的。因此，誤差和誤差分析的方法，并不是在所有測量場合都容易做到定量或便于操作.特別是在測量精度要求越來越高的情況下，被測量定義自身的不*，以及所取樣本的代表性問題，均無法計入誤差之中。所以，人們一直在追求以某種較佳方式估計被測旦的值，并客觀評價其測量的質量程度，即測量精度。然而，測量精度的含義一直是含混不清的。測量不確定度才是表征測量結果的—個容易定量，且便于操作。它的大小決定了測量結果的使用價值。測量不確定度越小，測量結果越接近真值，其質量越高，使用價值也越高；反之，測量不確定度越大，測量結果越偏離真值，其質量越低，使用價值也越低。因此，當給出測量結果附有不確定度的說明時，才是完整和有意義的。測量不確定度必須正確評定v不確定度評定過大，會因測量質量不高而需要再投資，造成浪費；測量不確定度評定過小，則會對生產和科學研究工作造成危害。稱重傳感器的測量不確定度的相關內容都有哪些？

1．德國SICK傳感器測量不確定度的含義：測量不確定度是指測量結果變化的不肯定程度，是表征被測量真值在某個量值范圍內的一個估計，是測量結果含有的一個參數，用以表示被測量的分散性。因此一個完整的測量結果應包含被測量值的估計與分散性參數兩部分。被測量Y的測量結果應表示為Y＝y±u。其中y是被測量的估計，它可以采用若干觀測值中的一個，也可采用這些觀測值的平均值。y具有測量不確定度u，可見測量結果并非一個確定值。而是包含分散的無數個可能值所處的一個區間。測量不確定度正是這個區間的度量。

2、德國SICK傳感器引起測量結果不確定的原因是多方面的：測量定義、測量方法、測量系統、測量環境、測量操作(例如讀數)、計量標準和引用數據等都會引起測量不確定度。其中測量系統是一個重要方面。由于測量系統是由若干測量儀器組成，測量過程受到各種岡素的影響，終測量結果也往往是內許多直接結果合成的．因此測量不確定度有多個分量。求出測量不確定度的大小稱為測量不確定度的評定。不論分量來源如何，評定方法可分為兩大類：A類和B類。通過對一系列的觀測數據的統計分析評定不確定度稱為A類評定；不經過統計分析，而基于經驗或其他信息所認定的概率分布評定不確定度稱為B類評定。兩類評定具有同等價值。

3、德國SICK傳感器測量不確定廢的評定：用標準差表征的不確定度稱為標推不確定度均是標準不確定度分旦，用ui表示。

4、德國SICK傳感器自由度及其確定：自由度定量地表征了不確定度評定的質量。它來源于方差運算，若某量等于若干項變量之和，則該量的白由度等于和的項數減去對和的限**數。因此，n個獨立觀測值方差的自由度為n—1。由于不確定度具有標準差的含義，因此每個不確定度都對應一個自由度，記作v。自由度越大，表示不確定度的評定結果越可信，評定質量越高。不確定度的自由度等于不確定度計算表達式中總和所包括的項數減去各項之間存在的約束條件數；合成標準不確定度的自由度又稱為有效自由度。不確定度評定中自由度有三個作用：表明不確定度數值的可信程度，確定包含因子A和參與計算有效自由度。所以給出測量不確定度的同時應給出自由度。

德國SICK傳感器的測量不確定度對于設備的操作是很重要的，小小的誤差都會引起設備的不確定性，所以大家在使用的時候還是要數據。

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