電子分析天平漂移機(jī)理與補償方法研究.pdf

1、稱重儀器尤其是電子稱重儀器的發(fā)展水平已成為衡量一個國家科學(xué)技術(shù)水平和工業(yè)發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志。電子分析天平是集傳感器技術(shù)、模擬電子技術(shù)和微處理器技術(shù)于一體的綜合產(chǎn)物，具有自動校準(zhǔn)、自動顯示、去皮、自動數(shù)據(jù)輸出、自動故障檢測、超載保護(hù)等多種功能，是廣泛應(yīng)用于實驗室、醫(yī)藥、國防等領(lǐng)域的質(zhì)量計量標(biāo)準(zhǔn)器具。
　　由于材料制造與熱處理工藝基礎(chǔ)差，精密加工精度低，裝配技術(shù)落后，電磁力平衡傳感器理論基礎(chǔ)缺乏，后續(xù)信息處理及補償方法的開發(fā)與應(yīng)用欠缺

2、，國內(nèi)廠家生產(chǎn)的電子天平與國際先進(jìn)水平還有一定的差距，要想趕超國際先進(jìn)水平仍然需要克服重重技術(shù)困難，特別是漂移機(jī)理分析不全面，采取繁瑣落后的硬件補償方法等這些因素都不利于電子分析天平計量性能的提高。
　　本文針對國內(nèi)電子分析天平溫度和時間引起的漂移量大，穩(wěn)定性差的問題，主要展開了如下幾個方面的工作：第1章為緒論，全面介紹國內(nèi)外電子分析天平先進(jìn)技術(shù)和目前達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)，闡述脈寬調(diào)制式電子分析天平稱量原理，說明本課題研究的背景及意義；

3、第2章首先介紹電子分析天平溫漂概念，然后深入分析電子分析天平溫度敏感元件永磁體、線圈、電壓基準(zhǔn)、取樣電阻以及機(jī)械稱重結(jié)構(gòu)的溫度特性，最后著重對基于ANSYS的電子分析天平磁路結(jié)構(gòu)進(jìn)行溫度場仿真與結(jié)果分析；第3章主要研究電子分析天平時漂機(jī)理，包括永磁體時間穩(wěn)定性分析，機(jī)械結(jié)構(gòu)的蠕變分析，電子元器件的時漂分析和重力加速度的時變分析；第4章介紹電子分析天平溫度漂移和時間漂移硬件補償方法，著重提出基于軟測量的電子分析天平溫度漂移加權(quán)融合補償方法

4、和基于零點跟蹤技術(shù)的時漂補償方法，給出了詳細(xì)數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程、最終補償模型以及程序流程圖；第5章提出了溫漂補償和零點跟蹤分析的實驗方案和模型參數(shù)的求解詳細(xì)過程，并分別對比溫漂和時漂在補償前后的電子分析天平溫度特性、時間特性，得到本文所設(shè)計的電子分析天平達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)。
　　檢驗結(jié)果表明，量程220g、分辨力0.1mg的電子分析天平應(yīng)用本文研究的補償方法后，在10～30℃下全量程范圍內(nèi)的示值誤差均優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T26497-201