随着传感器技术的进步，由称重传感器制作的电子衡器已广泛应用到各行各业，实现了对物料的快速、*称量。

传感器质量是制约我国各类相关产品整体质量提*的关键*在。与**相比，我国称重传感器制造和工艺总体水平比较落后，主要表现为工艺装备与检测仪器老化，产业化程度低，稳定性、可靠性与环境适应性差。同时，有些传感器的检验项目还缺乏必需的检测手段。

*、传感器的蠕变试验

传感器蠕变，是指保持温度恒定，在*有的环境条件和其他可变化量保持不变时，传感器输出随时间变化的特性。传感器的蠕变误差需要从两个方面确定:*是蠕变加载，在(10～20)s时间无冲击地加上额定负荷，在加荷后(10～20)s读数，然后在30min内按*定的时间间隔依次记下输出值。传感器蠕变(<I>CP</I>)按下式计算:<I>CP</I>=<I>θ</I>2-<I>θ</I>3/<I>θn</I>×100%。二是蠕变恢复，尽快去掉额定负荷(在10s～20s时间内)，卸荷后在(10～20)s内立即读数，然后在30min内按*定的时间间隔依次记下输出值。传感器的蠕变恢复(<I>CR</I>)按下式计算:<I>CR</I>=<I>θ</I>5-<I>θ</I>6/<I>θn</I>×100%。

传感器的蠕变试验*般在静重式力标准机上实现，但静重式力标准机的负荷全部由砝码直接产生，设备投入成本大，特别是大量程的静重机，*般企业都无法承受。

二、用杠杆式力标准机实现蠕变试验

1.杠杆式力标准机结构和工作原理

杠杆式力标准机包括反力架、主机、杠杆和加荷部分。主机的底座固定在地基上，底座内装有主机变速拉平机构，底座上装有立柱，主机中部装有反力架与主机底座内的变速拉平机构连接，杠杆位于主机顶部，右端与加荷部分连接。

在工作时，以加荷部分*带的砝码产生的力为标准载荷，通过杠杆机构按比例放大后，按顺序自动把预置力值逐步加载到被检传感器上。当每次加载后，因为被检传感器的变形会导致杠杆连接加荷部分的*端下降，主机通过底部的变速拉平机构带动反力架向下移动，使杠杆回复到水平状态，同时控制系统对被测传感器的数据进行采集，从而完成对装置在反力架内的被检传感器的检定试验。

由于砝码是逐级加载到被检测力仪上，并不是*次性将载荷加载，达不到蠕变试验无冲击加载的要求，因此，现有的杠杆式力标准机无法实现蠕变试验功能。

2.蠕变试验设备改造原理

如果用杠杆式力标准机进行蠕变试验，则必须对其结构和加载方式进行改进。我们在杠杆式力标准机上增加蠕变试验装置，该机构为可调式升降机构，也可以为手动丝杆调节、电机加丝杠调节或油源加油缸调节的任*种。通过该装置将砝码逐级增加的载荷支起，累计到预定值时再快速施加到被测传感器上，并按要求保持足够的时间，从而实现用杠杆式力标准机进行蠕变试验的设想。

3.用杠杆式力标准机实现蠕变试验过程

图1是我们为苏州某*10t杠杆式力标准机改造后的实际方案图。改造时将原杠杆比为1∶20焊接成型杠杆改为杠杆比1∶10的低合金钢整体铸造成型杠杆，并增加了*套蠕变试验装置。

用杠杆式力标准机进行蠕变试验时，*先通过锁紧机构将杠杆锁紧至水平状态，调整蠕变承力丝杠至zui低位置，这时蠕变承力丝杠与上反力架上表面保持1mm间隙，然后松开锁紧机构，将被检称重传感器放置在反力架内，调整传感器与下反力架上压头间隙至3mm左右(大于蠕变承力丝杠与上反力架上表面之间的间隙)，这时设置蠕变试验载荷并加载，加载后杠杆的砝码*端下降，上反力架上升，负荷由蠕变机构支撑，传感器还未受力，杠杆不进行拉平动作；等载荷加到预定值后，主机部分才通过变速拉平机构带动下反力架向下移动，拉平杠杆回复到水平状态。这样便将全部负荷快速施加到被检传感器上，实现了蠕变试验，并按要求进行长时间的保载试验，获取试验数据，zui终完成试验。

由上述可见，蠕变测试加载与卸载时间取决于蠕变承力丝杠与上反力架上表面之间的间隙、被测传感器的变形量以及下反力架拉平机构的速度。本机蠕变承力丝杠与上反力架上表面之间的间隙为1mm，被测传感器的变形量*般较小，在0.2mm以内，下反力架拉平机构的速度为4mm/min，这样实际蠕变加载与卸载时间在18s左右，载荷稳定时间在10s左右，满足传感器蠕变试验要求。

4.测力杠杆改善

蠕变试验需要长时间满负荷加载，这对杠杆提出了很*的要求。现有的杠杆式力标准机的杠杆*般是通过焊接方式成型，由于焊接工艺本身的*度和焊接部分在使用过程中的形变，这类杠杆长时间的满负荷加载会增加杠杆的疲劳和变形，降低测量*度，影响到整机的寿命。因此，我们对现有的杠杆进行改善，将原焊接成型的1∶20的杠杆改为1∶10的低合金钢整体铸造成型，有效地减小了杠杆的变形并保证了长期的稳定可靠性。同时采用*的水平检测装置对杠杆的平衡状态实时检测显示，根据平衡方式进行杠杆的手动平衡或自动平衡。

5控制系统

杠杆式力标准机结构庞大，组成零部件很多，监控点也多，增加蠕变试验功能后，对控制系统的控制过程和数据采集的可靠性提出了更*的要求。

硬件方面，杠杆通过数据采集卡采集杠杆的锁紧状态信号，用控制计算机根据信号进行控制；杠杆平衡检测采用红外光电狭缝式定位装置，对杠杆位置进行数字编码；砝码定位采用红外光电传感技术，用光电编码测距方式取代原固定位置检测的方式；计算机根据检定过程的需要输出控制信号经光电隔离和驱动后，控制杠杆平衡主电机、杠杆锁紧(松开)电机、砝码托盘电机和蠕变机构电机等实现预期的动作和调整。

软件方面，需要控制系统的人机界面形象直观、操作简便和扩展性好。该系统通过程序实现了以下功能:

(1)灵活的处理方式:该系统根据GB/T7551-2008进行数据处理，同时又可以根据需求提供灵活多变的试验方式。

(2)多样的试验模式:手动、自动和简易测试能够适应不同层次的试验要求。

(3)实用的记忆功能:系统能够记忆操作人员上次试验的各种设置。如实验窗口数据的颜色、砝码加卸速度的大小，以及试验设置等信息。

(4)简明的动画形式:使用户在只观察软件时即可明确地知道砝码当前的状态。

(5)及时的保护方式:该系统能够应付多种突发的试验错误，如限位报警、过载报警等。

(6)实时的处理方式:试验数据采用数据库管理模式，能够实时地察看数据库记录以及实验结果。

(7)自动采集、控制:能够根据用户的设置，自动试验并记录相应的报表。

(8)简易的操作方式:人机交互界面采用标准的Wind0ws风格。

三、结束语

通过对杠杆式力标准机的改进，增加了蠕变试验功能，*方面，传感器企业不再需要额外购置蠕变试验装置，降低了传感器企业的经营成本，提升了传感器的价格优势；另*方面，通过对传感器的*密检测，保证了传感器的生产符合标准要求，从而获得质量优势。称重传感器企业不断提升自己的优势，必定能在激烈的竞争环境中取得满意的位置。

以上就是用杠杆式力标准机完成传感器蠕变试验浅谈的详细说明，希望能帮助到您！