仪器仪表学报
儀器儀錶學報
의기의표학보
CHINESE JOURNAL OF SCIENTIFIC INSTRUMENT
2012年
9期
1995-2001
,共7页
陈良柱%滕召胜%杨敏%王皓%黄强
陳良柱%滕召勝%楊敏%王皓%黃彊
진량주%등소성%양민%왕호%황강
电磁力平衡传感器%温度漂移%脉冲宽度调制%正弦波信号%热平衡
電磁力平衡傳感器%溫度漂移%脈遲寬度調製%正絃波信號%熱平衡
전자력평형전감기%온도표이%맥충관도조제%정현파신호%열평형
未温度补偿过的电磁力平衡传感器温度漂移达200×10-6g/℃,远不能满足万分之一克及以上的电子分析天平计量性能要求.详细分析了电磁力平衡传感器磁缸温度变化对传感器输出的影响,根据传感器结构及热传递路径,设计了一种基于高精度数字温度传感器的温度检测模块；利用正弦波信号在线圈上做功发热但产生电磁力合力为零的特点,提出了一种基于脉冲宽度调制( pulse width modulation,PWM)控制的电磁力平衡传感器磁缸温度稳定控制方法.该方法根据磁缸温度变化量以及加载物体质量大小,不断地调节PWM输出的占空比,控制正弦波信号导通时间,改变线圈的发热量,实时调节磁缸的热平衡.实验研究表明,基于电磁力平衡传感器的电子分析天平应用上述研究方法后,温度漂移降低至15×10-6g/℃,有效地改善了传感器温度稳定性,大大降低了天平温度漂移补偿的难度.
未溫度補償過的電磁力平衡傳感器溫度漂移達200×10-6g/℃,遠不能滿足萬分之一剋及以上的電子分析天平計量性能要求.詳細分析瞭電磁力平衡傳感器磁缸溫度變化對傳感器輸齣的影響,根據傳感器結構及熱傳遞路徑,設計瞭一種基于高精度數字溫度傳感器的溫度檢測模塊；利用正絃波信號在線圈上做功髮熱但產生電磁力閤力為零的特點,提齣瞭一種基于脈遲寬度調製( pulse width modulation,PWM)控製的電磁力平衡傳感器磁缸溫度穩定控製方法.該方法根據磁缸溫度變化量以及加載物體質量大小,不斷地調節PWM輸齣的佔空比,控製正絃波信號導通時間,改變線圈的髮熱量,實時調節磁缸的熱平衡.實驗研究錶明,基于電磁力平衡傳感器的電子分析天平應用上述研究方法後,溫度漂移降低至15×10-6g/℃,有效地改善瞭傳感器溫度穩定性,大大降低瞭天平溫度漂移補償的難度.
미온도보상과적전자력평형전감기온도표이체200×10-6g/℃,원불능만족만분지일극급이상적전자분석천평계량성능요구.상세분석료전자력평형전감기자항온도변화대전감기수출적영향,근거전감기결구급열전체로경,설계료일충기우고정도수자온도전감기적온도검측모괴；이용정현파신호재선권상주공발열단산생전자력합력위령적특점,제출료일충기우맥충관도조제( pulse width modulation,PWM)공제적전자력평형전감기자항온도은정공제방법.해방법근거자항온도변화량이급가재물체질량대소,불단지조절PWM수출적점공비,공제정현파신호도통시간,개변선권적발열량,실시조절자항적열평형.실험연구표명,기우전자력평형전감기적전자분석천평응용상술연구방법후,온도표이강저지15×10-6g/℃,유효지개선료전감기온도은정성,대대강저료천평온도표이보상적난도.
