減小記錄儀誤差的方法
發(fā)布時間:2008/11/29 0:00:00 訪問次數(shù):488
自動平衡記錄儀的主要性能指標是測量和記錄的準確度,這由儀表所允許的基本誤差決定。記錄儀的誤差通常由下列原因造成:滑線電阻(平衡電位器)的非線性和不穩(wěn)定性,測量電路的電阻調得不準和元件參數(shù)不穩(wěn)定,基準電源不穩(wěn),儀表的靈敏度不夠,轉換開關的過渡電阻不穩(wěn)定,元件振動,讀數(shù)裝置的結構存在缺陷和標度尺制造得不精確,指示變差,圖紙分度誤差和記錄誤差等。對多量程儀表而言,量程變換不準也會造成誤差。
為了降低滑線電阻繞制不均勻所造成的誤差,可在專用機床上以“步進法”繞制;為了減少繞制滑線電阻的導線直徑或單位長度的電阻不同而造成誤差,可用電位差計測量滑線電阻各部分的電阻值,使這種誤差小于(0.01~0.02)%。對電位差計式記錄儀而言,還應使滑線電阻阻值與并在其兩端的負載電阻阻值之比足夠小,以減小由此引人的非線性。為了減小因滑線電阻磨損等原因而造成誤差,可用耐磨、耐腐蝕和穩(wěn)定性好的材料作為繞制電阻的導線,或者以無觸點感應式位置檢測代替滑線電阻位置檢測。
測量電路內(nèi)的電阻元件一般為高穩(wěn)定性錳銅電阻,使用前必須對其進行熱老化和自然老化。為使阻值準確,除精確設計計算外,還應用準確度足夠高的儀表進行細致調整。
為了確保通過測量電路的電流恒定,通常使用穩(wěn)定度足夠高的基準電源供電。而且,基準電源受工頻電路電壓變化和溫度變化的影響應在允許的范圍內(nèi)。
為了減小由于過渡電阻的變化而造成的誤差,轉換開關的接觸片應該用性能優(yōu)良的合金制造。
為了減小由于振動而造成的誤差,記錄儀內(nèi)的電磁元件及它們的組件都必須嚴格加以固定,包括用環(huán)氧樹脂或其他混合絕緣物對部分元件進行灌注,及選擇合理的輸人變壓器的抗振結構等。
為了減小讀數(shù)誤差,除了采用精密的方法制造標度尺和預先考慮好標度尺的固定方法外,還可用指示儀表中采用的那些方法來減少視差和消除視差。
為了減小示值變差,必須設法降低運動中的摩擦力和減小齒輪傳動的間隙。例如,將滑架結構裝在滾珠軸承上或摩擦力矩很小的滑動軸承上;減輕裝有筆尖的滑架的重量,在滑架上只安裝筆尖;減小阻力矩和導向滑輪的數(shù)量;滑架沿繞過滑輪的拉線與可逆電機相連等。為了克服摩擦力,一方面,應給執(zhí)行電機施加足以啟動它,并能使指示機構和記錄機構作相應移動的電壓;另一方面,應選用具有足夠增益的放大器,以提高整個儀表的靈敏度。
為了減小記錄誤差,除了準確測量和使用分度準確的記錄紙外,還應使標尺的分度線與記錄紙的分格線對齊、記錄筆尖與記錄紙的相應分格線對齊;正確選擇記錄紙的移動速度,使它受電網(wǎng)電壓波動和頻率變化的影響小,如不超過0.5%;讀取記錄值時,應按附加在記錄紙上的分度尺來讀取等;通過提高記錄紙的質量,使記錄紙尺寸受大氣濕度的影響最小。
記錄儀的記錄誤差還與動態(tài)特性有關。實驗室使用的x-y記錄儀常常強調這一特性。一般來講,設計良好的靜態(tài)性能比較容易,而設計令人滿意的動態(tài)性能則難度較大。記錄儀的動態(tài)性能主要由記錄筆的移動速度和加速度特性決定。
這里所指的速度為記錄筆沿著某軸方向運動可達到的最高速度。它由電機形式(交流、直流)、驅動條件、電機和記錄筆之間的傳動機構決定。動態(tài)條件下,伺服機構達到速度極限后,不再跟隨輸入信號變化,記錄筆將滯后輸入而產(chǎn)生誤差。對x-y記錄儀而言,記錄筆能夠達到的最高速度是品軸最高速度和y軸最高速度的矢量和。
這部分所指的加速度為記錄筆從靜止開始運動的最大加速度。傳動系統(tǒng)的慣性是限制加速度極限的主要因素。動態(tài)條件下,移動記錄筆的加速度超出極限時,伺服機構將不能響應輸入信號變化的速率。也就是說,輸入信號的速度和加速度超過允許的極限值時,記錄儀的伺服機構將進入非線性工作區(qū)。正確設計的系統(tǒng)應兼顧速度極限和加速度極限。
歡迎轉載,信息來自維庫電子市場網(wǎng)(www.dzsc.com)
自動平衡記錄儀的主要性能指標是測量和記錄的準確度,這由儀表所允許的基本誤差決定。記錄儀的誤差通常由下列原因造成:滑線電阻(平衡電位器)的非線性和不穩(wěn)定性,測量電路的電阻調得不準和元件參數(shù)不穩(wěn)定,基準電源不穩(wěn),儀表的靈敏度不夠,轉換開關的過渡電阻不穩(wěn)定,元件振動,讀數(shù)裝置的結構存在缺陷和標度尺制造得不精確,指示變差,圖紙分度誤差和記錄誤差等。對多量程儀表而言,量程變換不準也會造成誤差。
為了降低滑線電阻繞制不均勻所造成的誤差,可在專用機床上以“步進法”繞制;為了減少繞制滑線電阻的導線直徑或單位長度的電阻不同而造成誤差,可用電位差計測量滑線電阻各部分的電阻值,使這種誤差小于(0.01~0.02)%。對電位差計式記錄儀而言,還應使滑線電阻阻值與并在其兩端的負載電阻阻值之比足夠小,以減小由此引人的非線性。為了減小因滑線電阻磨損等原因而造成誤差,可用耐磨、耐腐蝕和穩(wěn)定性好的材料作為繞制電阻的導線,或者以無觸點感應式位置檢測代替滑線電阻位置檢測。
測量電路內(nèi)的電阻元件一般為高穩(wěn)定性錳銅電阻,使用前必須對其進行熱老化和自然老化。為使阻值準確,除精確設計計算外,還應用準確度足夠高的儀表進行細致調整。
為了確保通過測量電路的電流恒定,通常使用穩(wěn)定度足夠高的基準電源供電。而且,基準電源受工頻電路電壓變化和溫度變化的影響應在允許的范圍內(nèi)。
為了減小由于過渡電阻的變化而造成的誤差,轉換開關的接觸片應該用性能優(yōu)良的合金制造。
為了減小由于振動而造成的誤差,記錄儀內(nèi)的電磁元件及它們的組件都必須嚴格加以固定,包括用環(huán)氧樹脂或其他混合絕緣物對部分元件進行灌注,及選擇合理的輸人變壓器的抗振結構等。
為了減小讀數(shù)誤差,除了采用精密的方法制造標度尺和預先考慮好標度尺的固定方法外,還可用指示儀表中采用的那些方法來減少視差和消除視差。
為了減小示值變差,必須設法降低運動中的摩擦力和減小齒輪傳動的間隙。例如,將滑架結構裝在滾珠軸承上或摩擦力矩很小的滑動軸承上;減輕裝有筆尖的滑架的重量,在滑架上只安裝筆尖;減小阻力矩和導向滑輪的數(shù)量;滑架沿繞過滑輪的拉線與可逆電機相連等。為了克服摩擦力,一方面,應給執(zhí)行電機施加足以啟動它,并能使指示機構和記錄機構作相應移動的電壓;另一方面,應選用具有足夠增益的放大器,以提高整個儀表的靈敏度。
為了減小記錄誤差,除了準確測量和使用分度準確的記錄紙外,還應使標尺的分度線與記錄紙的分格線對齊、記錄筆尖與記錄紙的相應分格線對齊;正確選擇記錄紙的移動速度,使它受電網(wǎng)電壓波動和頻率變化的影響小,如不超過0.5%;讀取記錄值時,應按附加在記錄紙上的分度尺來讀取等;通過提高記錄紙的質量,使記錄紙尺寸受大氣濕度的影響最小。
記錄儀的記錄誤差還與動態(tài)特性有關。實驗室使用的x-y記錄儀常常強調這一特性。一般來講,設計良好的靜態(tài)性能比較容易,而設計令人滿意的動態(tài)性能則難度較大。記錄儀的動態(tài)性能主要由記錄筆的移動速度和加速度特性決定。
這里所指的速度為記錄筆沿著某軸方向運動可達到的最高速度。它由電機形式(交流、直流)、驅動條件、電機和記錄筆之間的傳動機構決定。動態(tài)條件下,伺服機構達到速度極限后,不再跟隨輸入信號變化,記錄筆將滯后輸入而產(chǎn)生誤差。對x-y記錄儀而言,記錄筆能夠達到的最高速度是品軸最高速度和y軸最高速度的矢量和。
這部分所指的加速度為記錄筆從靜止開始運動的最大加速度。傳動系統(tǒng)的慣性是限制加速度極限的主要因素。動態(tài)條件下,移動記錄筆的加速度超出極限時,伺服機構將不能響應輸入信號變化的速率。也就是說,輸入信號的速度和加速度超過允許的極限值時,記錄儀的伺服機構將進入非線性工作區(qū)。正確設計的系統(tǒng)應兼顧速度極限和加速度極限。
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