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六線(xiàn)制稱(chēng)重傳感器制造及使用中應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題
閱讀：3172 發(fā)布時(shí)間：2008-7-15
六線(xiàn)制稱(chēng)重傳感器制造及使用中應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題
浙江省計(jì)量科學(xué)研究院 倪守忠浙江省標(biāo)準(zhǔn)化研究院 陳 群
【摘 要】 六線(xiàn)制稱(chēng)重傳感器是一種具有長(zhǎng)線(xiàn)補(bǔ)償功能的稱(chēng)重傳感器，它可以有效減少導(dǎo)線(xiàn)對(duì)傳感器輸出的影響，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離測(cè)試；但不合理的使用方法將使電子衡器使用時(shí)產(chǎn)生很大的計(jì)量誤差，本文就有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析以引起有關(guān)制造及使用企業(yè)的重視
【關(guān)鍵詞】 稱(chēng)重傳感器 六線(xiàn)制測(cè)量 溫度影響
稱(chēng)重傳感器可以采用兩種不同的輸入、輸出接線(xiàn)方法，一種是四線(xiàn)制接法，另一種是六線(xiàn)制接 法（見(jiàn)圖1）；四線(xiàn)制接法的稱(chēng)重傳感器對(duì)二次儀表無(wú)特殊要求，使用起來(lái)比較方便，但當(dāng)電纜線(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)，容易受環(huán)境溫度波動(dòng)等因素帶來(lái)的干擾影響，從而影響電子衡器的計(jì)量性能；六線(xiàn)制接法的稱(chēng)重傳感器要求與之配套使用的二次儀表具備反饋輸入接口，使用范圍有一定的局限性，但不容易受環(huán)境溫度波動(dòng)等因素帶來(lái)的影響，在精密測(cè)量及長(zhǎng)距離測(cè)量時(shí)具有一定的優(yōu)勢(shì)。
圖 1 稱(chēng)重傳感器輸入、輸出的兩種不同接法法
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第八屆全國(guó)稱(chēng)重技術(shù)研討會(huì)
目前我國(guó)有不少稱(chēng)重傳感器制造企業(yè)同時(shí)生產(chǎn)兩種不同制式的稱(chēng)重傳感器，但我們?cè)谂c我省不 少傳感器制造企業(yè)交往中發(fā)現(xiàn)一個(gè)驚人的事實(shí)；部分企業(yè)并沒(méi)有對(duì)制造補(bǔ)償工藝未作任何改變，只是通過(guò)簡(jiǎn)單地?fù)Q用四芯或六芯線(xiàn)來(lái)生產(chǎn)四線(xiàn)制或六線(xiàn)制稱(chēng)重傳感器，也未在用戶(hù)使用說(shuō)明書(shū)中說(shuō)明六線(xiàn)制接法的稱(chēng)重傳感器使用限制或錯(cuò)誤使用可能帶來(lái)的測(cè)量誤差；建議有關(guān)傳感器制造企業(yè)及用戶(hù)高度關(guān)注以下兩個(gè)問(wèn)題：
1、六線(xiàn)制接法的稱(chēng)重傳感器制造過(guò)程中必須注意的問(wèn)題
電纜線(xiàn)作為傳感器的一個(gè)重要組成部分，對(duì)傳感器的計(jì)量性能有著重要的影響；由于電纜線(xiàn)的 芯線(xiàn)本身采用銅線(xiàn)制成，而銅的電阻溫度系數(shù)大約在0.004/℃左右，對(duì)于四線(xiàn)制接法的稱(chēng)重傳感器 而言，電纜線(xiàn)不僅因自身電阻的存在影響傳感器的輸出靈敏系數(shù)，而且由于電纜線(xiàn)本身的電阻隨溫
度產(chǎn)生變化，因此還將影響傳感器的系數(shù)溫度影響；因此，在稱(chēng)重傳感器靈敏系數(shù)溫度補(bǔ)償時(shí)必須
將電纜線(xiàn)放入補(bǔ)償箱一并考慮。但對(duì)于六線(xiàn)制接法的稱(chēng)重傳感器而言，由于反饋線(xiàn)的存在，電纜線(xiàn) 并不影響傳感器的輸出靈敏系數(shù)，因此在稱(chēng)重傳感器靈敏系數(shù)溫度補(bǔ)償時(shí)若采用普通非六線(xiàn)制測(cè)量?jī)x表就不能將電纜線(xiàn)放入補(bǔ)償箱一并考慮，否則傳感器將產(chǎn)生嚴(yán)重欠補(bǔ)償，除非補(bǔ)償時(shí)按六線(xiàn)制進(jìn) 行測(cè)量；例如對(duì)一個(gè)輸入阻抗為380Ω，電纜線(xiàn)長(zhǎng)度為10米（若線(xiàn)電阻為2×1.5=3Ω）其欠補(bǔ)償量大約為0.015%/10℃,這已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出C3級(jí)稱(chēng)重傳感器的標(biāo)準(zhǔn)要求。由于我國(guó)幅原遼闊，大部分 地區(qū)冬夏溫差在40℃左右，由此環(huán)境溫差將給電子衡器帶來(lái)的0.06%的稱(chēng)量誤差。因此，傳感器制 造企業(yè)必須根據(jù)不同制式傳感器制定不同生產(chǎn)工藝。
2、六線(xiàn)制稱(chēng)重傳感器使用過(guò)程中必須注意的問(wèn)題
前面已經(jīng)提到，六線(xiàn)制稱(chēng)重傳感器補(bǔ)償過(guò)程中不考慮電纜線(xiàn)對(duì)靈敏系數(shù)的影響，因此使用時(shí)必須選用適用于六線(xiàn)制稱(chēng)重傳感器的測(cè)量?jī)x表；實(shí)際上對(duì)使用多于一臺(tái)稱(chēng)重傳感器的電子衡器而言，通常需要通過(guò)接線(xiàn)盒并聯(lián)調(diào)整后再接到稱(chēng)重儀表中去；據(jù)我們了解，目前有些衡器制造企業(yè)使用稱(chēng)
重傳感器時(shí)將六線(xiàn)制傳感器的激勵(lì)和反饋同極性簡(jiǎn)單并聯(lián)按四線(xiàn)制接入接線(xiàn)盒再用六線(xiàn)電纜按六
線(xiàn)制方式接入儀表；或將四線(xiàn)制傳感器部分電纜線(xiàn)剪掉后接入接線(xiàn)盒再按六線(xiàn)制方式接入儀表。實(shí)際上這兩種接法都完成破壞了稱(chēng)重傳感器的原來(lái)的溫度補(bǔ)償效果，使電子衡器在冬夏季節(jié)之間因溫 度差異產(chǎn)生很大的稱(chēng)量誤差。準(zhǔn)確的使用方法是，當(dāng)使用六線(xiàn)制稱(chēng)重傳感器時(shí)應(yīng)當(dāng)將稱(chēng)重傳感器的 反饋線(xiàn)直接接入稱(chēng)重儀表的反饋線(xiàn)端口，不允許在接線(xiàn)盒中將同極性的激勵(lì)與反饋線(xiàn)短接；使用四線(xiàn)制傳感器時(shí)在接入接線(xiàn)盒前不允許改變傳感器電纜線(xiàn)的原始長(zhǎng)度，而接線(xiàn)盒到儀表之間必須使用六線(xiàn)制接法。
3、六線(xiàn)制稱(chēng)重傳感器測(cè)試過(guò)程中必須注意的問(wèn)題
由于六線(xiàn)制傳感器與六連線(xiàn)四線(xiàn)制傳感器外觀(guān)上無(wú)法區(qū)分，因此，計(jì)量檢定人員在對(duì)傳感器進(jìn) 行測(cè)試前，若發(fā)現(xiàn)傳感器輸入輸出電纜線(xiàn)有六根導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)明確該傳感器是否六線(xiàn)制傳感器，對(duì) 于六線(xiàn)制稱(chēng)重傳感器的測(cè)試不能采用精密數(shù)字電壓表進(jìn)行，必須采用帶反饋接口的有源測(cè)量儀表，常用的測(cè)試儀表有DMP39、DK38、MGCPlus等德國(guó)制造的精密數(shù)字測(cè)量?jī)x及國(guó)產(chǎn)的一些傳感器測(cè)試儀表。測(cè)試時(shí)必須確保稱(chēng)重傳感器的每一根導(dǎo)線(xiàn)直接到測(cè)量儀表的各相應(yīng)端口，否則將產(chǎn)生較 大的測(cè)量誤差。
作者簡(jiǎn)介
作 者：倪守忠
職 稱(chēng)：教授級(jí)高工工作單位：浙江省計(jì)量科學(xué)研究院
作 者：陳 群職 稱(chēng)：工程師
工作單位：浙江省標(biāo)準(zhǔn)化研究院電 話(huà)：0571-85022264
作者地址：杭州天目山路 222 號(hào) 5 號(hào)樓