本發(fā)明涉及稱重傳感器制造領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)變式傳感器溫度補(bǔ)償方法。

背景技術(shù)：

在稱重傳感器領(lǐng)域中，由于應(yīng)變片以及彈性體受溫度影響，而使得應(yīng)變片電阻值發(fā)生變化，造成了稱重測量不準(zhǔn)確，即零點(diǎn)溫度漂移，需要進(jìn)行溫度補(bǔ)償。一般來說，溫度補(bǔ)償是在稱重傳感器無外載荷作用時進(jìn)行測量和補(bǔ)償，故而稱重傳感器溫度補(bǔ)償也稱為零點(diǎn)溫度補(bǔ)償。零點(diǎn)溫度補(bǔ)償一般選用銅、鎳電阻和鈷鎳合金等溫度系數(shù)較大的材料，以保證補(bǔ)償精度

現(xiàn)有技術(shù)溫度補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償絲一般采用直尺測量并切割，操作繁瑣，智能化程度低，并且切割精度較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)變式傳感器溫度補(bǔ)償方法，旨在應(yīng)變式傳感器溫度補(bǔ)償效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種應(yīng)變式傳感器溫度補(bǔ)償方法，包括如下步驟：

S1、創(chuàng)建或采集設(shè)置于應(yīng)變式傳感器上的標(biāo)簽，并以計(jì)算機(jī)可讀形式記錄所述標(biāo)簽；

S2、分別采集所述應(yīng)變式傳感器四個橋臂的電阻溫度系數(shù)，確定待補(bǔ)償橋臂，求解補(bǔ)償絲長度L，并將所述補(bǔ)償絲長度L與所述標(biāo)簽對應(yīng)記錄；

S3、補(bǔ)償絲自動裁剪設(shè)備采集所述應(yīng)變式傳感器的標(biāo)簽，裁剪出長度為L的所述補(bǔ)償絲；

S4、根據(jù)所述補(bǔ)償絲自動裁剪設(shè)備顯示的所述待補(bǔ)償橋臂，將所述補(bǔ)償絲串聯(lián)于所述待補(bǔ)償橋臂中。

在該技術(shù)方案中，通過以計(jì)算機(jī)可讀形式采集應(yīng)變式傳感器上的標(biāo)簽，并記錄與之相對應(yīng)的補(bǔ)償絲參數(shù)，無需人工進(jìn)行記錄，避免出錯。通過自動裁剪設(shè)備裁剪出補(bǔ)償絲的指定長度，提高裁剪效率，并且提高裁剪精度。自動裁剪設(shè)備還顯示待補(bǔ)償橋臂，指導(dǎo)操作人員將補(bǔ)償絲串聯(lián)到指定橋臂，避免出錯。

進(jìn)一步而言，在所述步驟S1中，所述標(biāo)簽的形式包括條形碼、二維碼、RFID。

在該技術(shù)方案中，在溫度補(bǔ)償檢測工序中進(jìn)行標(biāo)簽入庫或匹配標(biāo)簽，并在裁剪對應(yīng)應(yīng)變式傳感器的補(bǔ)償絲時，也檢測標(biāo)簽，并裁剪出適宜的長度供操作人員使用。在該技術(shù)方案中，可以采用條形碼、二維碼、RFID，提高標(biāo)簽識別速度。

進(jìn)一步而言，所述步驟S2包括：

S21、分別將所述四個橋臂連接電阻測量模塊，將所述應(yīng)變式傳感器放置于烘箱中；

S22、實(shí)時采集所述烘箱內(nèi)的溫度以及四個橋臂電阻值；

S23、求解所述四個橋臂的溫度系數(shù)k_i，若所述溫度系數(shù)波動值E≥α，則執(zhí)行步驟S24；否則所述補(bǔ)償絲長度L＝0,所述應(yīng)變式傳感器無需進(jìn)行溫度補(bǔ)償；其中，所述i為正整數(shù)，所述i滿足1≤i≤4；所述所述α滿足0＜α≤0.1；

S24、選擇溫度系數(shù)最小的橋臂作為待溫度補(bǔ)償橋臂，所述補(bǔ)償絲長度

S25、將所述補(bǔ)償絲長度L與所述標(biāo)簽對應(yīng)記錄；

所述r₀為補(bǔ)償絲單位長度電阻；k_j為所述待補(bǔ)償橋臂的溫度系數(shù)，R_j為所述待補(bǔ)償橋臂的常溫電阻值，k_bc為所述補(bǔ)償絲的溫度系數(shù)，R_bc為所述補(bǔ)償絲的常溫電阻值，k_j'為補(bǔ)償后所述待補(bǔ)償橋臂的溫度系數(shù)；補(bǔ)償后的溫度系數(shù)滿足：

在該技術(shù)方案中，公開了溫度補(bǔ)償檢測工序的流程，在該流程中，通過在變溫環(huán)境中檢測四個橋臂的溫度系數(shù)，判斷波動程度，并生成補(bǔ)償絲長度。補(bǔ)償絲長度通過公式有效L的計(jì)算速度。

進(jìn)一步而言，所述補(bǔ)償絲自動裁剪設(shè)備包括：機(jī)架、安裝于所述機(jī)架上且縱向排布的夾緊裝置和裁剪裝置、安裝于所述夾緊裝置和裁剪裝置上方的直線模組、安裝于所述直線模組的承載臺下方的拉伸夾具、標(biāo)簽掃描器、存儲器以及控制器，所述拉伸夾具用于夾取和拉伸補(bǔ)償絲；

所述控制器的第一輸入端與所述標(biāo)簽掃描器的輸出端連接，所述控制器的第二輸出端與所述夾緊裝置的輸入端連接，所述控制器的第三輸出端與所述裁剪裝置的輸入端連接，所述控制器的第四輸出端與所述拉伸夾具的輸入端連接，所述控制器第五輸出端與所述直線模組的輸入端連接，所述存儲器與所述控制器雙向連接；

所述步驟S3包括：

S31、控制器獲取所述標(biāo)簽掃描器采集的工件標(biāo)簽，并提取出所述標(biāo)簽對應(yīng)的補(bǔ)償絲長度L；

S32、控制所述直線模組上的所述拉伸夾具移動至補(bǔ)償絲夾取區(qū)，并夾取所述補(bǔ)償絲；

S33、所述夾緊裝置和裁剪裝置釋放所述補(bǔ)償絲，控制所述直線模組進(jìn)行距離為L的移動；

S34、所述夾緊裝置夾緊所述補(bǔ)償絲，所述裁剪裝置裁剪所述補(bǔ)償絲；

S35、所述拉伸夾具釋放所述補(bǔ)償絲。

在該技術(shù)方案中，給出了補(bǔ)償絲的自動裁剪方法，該方法有效提高裁剪效率，避免裁剪出錯，減少人工成本。在該技術(shù)方案中，在裁剪時，夾緊裝置還進(jìn)行夾緊，保持補(bǔ)償絲穩(wěn)定，提高裁剪精度。在該技術(shù)方案中，采用直線模組，保證補(bǔ)償絲處于直線拉伸狀態(tài)，通過直線模組的移動距離保證補(bǔ)償絲的裁剪長度，提高裁剪精度。

進(jìn)一步而言，所述補(bǔ)償絲自動裁剪設(shè)備包括若干個所述標(biāo)簽掃描器，所述步驟S3，還包括提取所述標(biāo)簽掃描器的ID，所述補(bǔ)償絲被裁剪后，被所述拉伸夾具運(yùn)送至對應(yīng)ID的所述標(biāo)簽掃描器的相對應(yīng)位置。

在該技術(shù)方案中，一臺補(bǔ)償絲自動裁剪設(shè)備對應(yīng)多個操作人員，當(dāng)某一個操作人員掃描新的應(yīng)變式傳感器，補(bǔ)償絲自動裁剪設(shè)備就提取對應(yīng)標(biāo)簽的裁剪長度，并進(jìn)行裁剪，最后再通過直線模組將補(bǔ)償絲夾取到該操作人員的工作臺。該技術(shù)方案，有效提高了補(bǔ)償絲自動裁剪設(shè)備的利用效率，避免設(shè)備空閑；同時，補(bǔ)償絲是同一卷產(chǎn)生的，提高補(bǔ)償絲利用率；此外，也節(jié)約人工成本。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過以計(jì)算機(jī)可讀形式采集應(yīng)變式傳感器上的標(biāo)簽，并記錄與之相對應(yīng)的補(bǔ)償絲參數(shù)，無需人工進(jìn)行記錄，避免出錯。通過自動裁剪設(shè)備裁剪出補(bǔ)償絲的指定長度，提高裁剪效率，并且提高裁剪精度。自動裁剪設(shè)備還顯示待補(bǔ)償橋臂，指導(dǎo)操作人員將補(bǔ)償絲串聯(lián)到指定橋臂，避免出錯。

附圖說明

圖1是一實(shí)施例中的一種應(yīng)變式傳感器溫度補(bǔ)償方法的流程示意圖；

圖2是一實(shí)施例中的溫度補(bǔ)償電路原理圖；

圖3是一實(shí)施例中的溫度補(bǔ)償工作臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是一實(shí)施例中的補(bǔ)償絲自動裁剪設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是一實(shí)施例中的補(bǔ)償絲自動裁剪設(shè)備的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是一實(shí)施例中的補(bǔ)償絲自動裁剪設(shè)備的局部俯視圖；

圖7是一實(shí)施例中的補(bǔ)償絲自動裁剪設(shè)備的電路控制框；

圖8是另一實(shí)施例中的溫度補(bǔ)償工作臺的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

如圖1-7所示，在本發(fā)明第一實(shí)施例中，提供一種應(yīng)變式傳感器溫度補(bǔ)償方法，包括如下步驟：

S1、創(chuàng)建或采集設(shè)置于應(yīng)變式傳感器上的標(biāo)簽，并以計(jì)算機(jī)可讀形式記錄所述標(biāo)簽；

S2、分別采集所述應(yīng)變式傳感器四個橋臂的電阻溫度系數(shù)，確定待補(bǔ)償橋臂，求解補(bǔ)償絲100長度L，并將所述補(bǔ)償絲100長度L與所述標(biāo)簽對應(yīng)記錄；

S3、補(bǔ)償絲自動裁剪設(shè)備200采集所述應(yīng)變式傳感器的標(biāo)簽，裁剪出長度為L的所述補(bǔ)償絲100；

S4、根據(jù)所述補(bǔ)償絲自動裁剪設(shè)備200顯示的所述待補(bǔ)償橋臂，將所述補(bǔ)償絲100串聯(lián)于所述待補(bǔ)償橋臂中。

在本實(shí)施例中，是通過焊接將補(bǔ)償絲100串聯(lián)在待補(bǔ)償橋臂中。

在本發(fā)明中，步驟S1的標(biāo)簽的形式包括條形碼、二維碼、RFID。在本實(shí)施例中，優(yōu)選采用條形碼。

在本實(shí)施例中，所述步驟S2包括：

S21、分別將所述四個橋臂連接電阻測量模塊，將所述應(yīng)變式傳感器放置于烘箱中；

S22、實(shí)時采集所述烘箱內(nèi)的溫度以及四個橋臂電阻值；

S23、求解所述四個橋臂的溫度系數(shù)k_i，若所述溫度系數(shù)波動值E≥α，則執(zhí)行步驟S24；否則所述補(bǔ)償絲100長度L＝0,所述應(yīng)變式傳感器無需進(jìn)行溫度補(bǔ)償；其中，所述i為正整數(shù)，所述i滿足1≤i≤4；所述所述α滿足0＜α≤0.1；

S24、選擇溫度系數(shù)最小的橋臂作為待溫度補(bǔ)償橋臂，所述補(bǔ)償絲100長度

S25、將所述補(bǔ)償絲100長度L與所述標(biāo)簽對應(yīng)記錄；

所述r₀為補(bǔ)償絲100單位長度電阻；k_j為所述待補(bǔ)償橋臂的溫度系數(shù)，R_j為所述待補(bǔ)償橋臂的常溫電阻值，k_bc為所述補(bǔ)償絲100的溫度系數(shù)，R_bc為所述補(bǔ)償絲100的常溫電阻值，k_j'為補(bǔ)償后所述待補(bǔ)償橋臂的溫度系數(shù)；補(bǔ)償后的溫度系數(shù)滿足：

這里對公式推導(dǎo)進(jìn)行簡要說明。

由R′＝RkΔT可得：k_jR_j+k_bcR_bc＝k_j'(R_j+R_bc)；

其中，R為常溫下材料的電阻值，R′為高溫下的材料電阻值，k為材料的溫度系數(shù)，ΔT為溫差。

進(jìn)一步推導(dǎo)可得：

值得一提的是，k_j'為除去待補(bǔ)償橋臂剩下的三個橋臂的平均溫度系數(shù)。

在本實(shí)施例中，所述補(bǔ)償絲自動裁剪設(shè)備200包括：機(jī)架201、安裝于所述機(jī)架201上且縱向排布的夾緊裝置202和裁剪裝置203、安裝于所述夾緊裝置202和裁剪裝置203上方的直線模組204、安裝于所述直線模組204的承載臺下方的拉伸夾具205、標(biāo)簽掃描器206、存儲器301以及控制器300，所述拉伸夾具205用于夾取和拉伸補(bǔ)償絲100；

所述控制器300的第一輸入端與所述標(biāo)簽掃描器206的輸出端連接，所述控制器300的第二輸出端與所述夾緊裝置202的輸入端連接，所述控制器300的第三輸出端與所述裁剪裝置203的輸入端連接，所述控制器300的第四輸出端與所述拉伸夾具205的輸入端連接，所述控制器300第五輸出端與所述直線模組204的輸入端連接，所述存儲器301與所述控制器300雙向連接；

所述步驟S3包括：

S31、控制器300獲取所述標(biāo)簽掃描器206采集的工件標(biāo)簽，并提取出所述標(biāo)簽對應(yīng)的補(bǔ)償絲100長度L；

S32、控制所述直線模組204上的所述拉伸夾具205移動至補(bǔ)償絲100夾取區(qū)，并夾取所述補(bǔ)償絲100；

S33、所述夾緊裝置202和裁剪裝置203釋放所述補(bǔ)償絲100，控制所述直線模組204進(jìn)行距離為L的移動；

S34、所述夾緊裝置202夾緊所述補(bǔ)償絲100，所述裁剪裝置203裁剪所述補(bǔ)償絲100；

S35、所述拉伸夾具205釋放所述補(bǔ)償絲100。

本發(fā)明的補(bǔ)償絲自動裁剪設(shè)備200可以是一人一臺裁剪設(shè)備，也可以是多人一臺裁剪設(shè)備，在本發(fā)明第一實(shí)施例中，為一人一臺裁剪設(shè)備。如圖8所示，優(yōu)選地，在本發(fā)明第二實(shí)施例中，多人一臺裁剪設(shè)備，所述補(bǔ)償絲自動裁剪設(shè)備200包括若干個所述標(biāo)簽掃描器206，所述步驟S3，還包括提取所述標(biāo)簽掃描器206的ID，所述補(bǔ)償絲100被裁剪后，被所述拉伸夾具205運(yùn)送至對應(yīng)ID的所述標(biāo)簽掃描器206的相對應(yīng)位置。

值得一提的是，引起零點(diǎn)溫度漂移的各種因素的綜合影響，均可以看成是電橋四個橋臂電阻應(yīng)變計(jì)的電阻溫度系數(shù)不一致造成的。如果四個電橋橋臂的電阻溫度系數(shù)一致或接近，就可以消除或者最大限度地減小零點(diǎn)溫度漂移。根據(jù)這一原理，首先要找出電橋中電阻溫度系數(shù)小的橋臂，并在其上串聯(lián)一個電阻溫度系數(shù)大的零點(diǎn)溫度補(bǔ)償電阻R_bc,以提高這個橋臂總的電阻溫度系數(shù)；其次要選擇電阻值合適的零點(diǎn)溫度補(bǔ)償電阻R_bc，使四個橋臂的電阻溫度系數(shù)一致或者接近，就可以抵消零點(diǎn)漂移的影響，達(dá)到零點(diǎn)溫度補(bǔ)償?shù)哪康?。零點(diǎn)漂移補(bǔ)償電路原理圖如圖2所示。

此外，在本發(fā)明中，夾緊裝置202、裁剪裝置203、拉伸夾具205是由氣缸驅(qū)動。

此外，在第一實(shí)施例中，還設(shè)置有補(bǔ)償絲輸送限位柱207和補(bǔ)償絲輸送限位孔208，用于避免補(bǔ)償絲100在輸送過程中彎曲，影響裁剪精度。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。