来源:网络转载更新时间:2020-12-17 11:36:38点击次数:1651次
1、简述
电子器件称重技术是以五十年代中后期电子信息技术深层次到电子衡器的輔助精确测量设备,六十年代前期出現机电工程融合式电子衡器,刚开始快速发展趋势起來的一门新兴技术性”它是集传感技术,电子信息技术,电子信息技术,精确测量与控制系统,机械设备制造与生产工艺,原材料运输技术性和管理方法技术性为一体的综合性技术性,是当代秤重计量检定和自动控制系统瓦程的关键技术性基本.应用电子称重技术开发设计的电子器件称重设备和电子衡器商品是技术性密集式和方法密集式的高新技术商品,有宽阔的主要用途和极强的透水性.同其他高新技术产业一样,电子衡器产业链也是中国经济和科技进步市场竞争的关键阵营七英国、荷兰、日本和西班牙是全世界包装设备四大输出国,另外也是电子器件称重系统的关键输出国,他们分别的年出口值与在我国电子衡器工业生产的年总值非常。其缘故主要是这种我国在电子器件称重设备和电子衡器商品的科学研究、设计方案、生产制造和检测中,持续纳入当代高新技术,尤其是当代制造技术和生产工艺.这更是在我国一些公司的不够,因为很多年来重设计方案轻加工工艺,导致了制造技术和生产工艺落伍,商品不可以产品化生产制造。当代制造技术不仅是一般称作基本技术性,并且是工程设计有机化学全过程中起主导作用的专*技术性,是研究成果转换为产品的关键公路桥梁,,是公司加强市场竞争力,提升 经济收益的主金方式。特别是在当今销售市场日趋现代化的状况下,.釆用高新技术正起着愈来愈关键的功效。
一个电子衡器公司在当今甚至下一个新世纪世界各国销售市场猛烈竟争中,可以存活、发展趋势,获得不错的经济收益,务必借助商品多种多样,品质精湛,成本费便宜和供应立即,才可以抢占市场,获得审场正确引导影响力。这种综合性优点的获得,关键是一靠在商品的开发设计中持续列入获技术性,使其科技含量高,二靠在商品的生产制造中有效的采用当代制造技术和生产制造加工工艺牛使其低成本,性价比高.因为近几年来,当代制造技术和生产工艺的快速发展趋势,在各工业生产行业的影响力和功效持续提升 ,国际性上已把它升高为生产制造科学研究,并与电子信息科学、管理科学、生物技术专业一起械列入当今四大适用科学研究.海外一些知名的电子衡器和称重传感器生产商,在商品的生产制造中因为软性制造技术的纳入,:促使制造技术与生产制造加工工艺的定义和内涵不断发展,从范畴到理论,由扃部到总体,由单项工程到系统软件,产生了新的当代生产制造加工工艺定义,突显的主要表现在大批量生产加工工艺的健全和平稳上.因而,一些权威专家觉得二十一世纪电子器件称重设备和电子衡器商品的市场竞争,主要是釆用高新技术,尤其是当代制造技术的市场竞争.
2、高新技术对称重基础理论的危害
称重技术的基本方针是精确测量各种各样情况下物件的重暈,本质上是精确测量被称物体的质量。
大家都知道,品质的精确测量从古到今全是根据物件在重力场下的作用力精确测量来求取的,W=mg,式中g为重力场的重力加速。现阶段,世界各地再用的电子衡器中,无论是运用杠杆作用研制开发的秤,還是运用弹性元件的恢复能力(弹性)与被测物件的作用力做到均衡来精确测量品质的秤,都离不了2个务必的标准:一是重力场,二是静力均衡。前面一种表明当代各种各样秤都不可以用以无重力场的场所,后面一种表明各种各样秤都务必待其均衡时才可以精确测量。因此 就把到现在已经的各种各样秤称之为静态数据秤,其方式称为静态数据称重法.
在科学研究生产制造中,经常碰到健身运动中的物件必须秤重,或在外部有震动影响的标准下必须秤重,这时候静态数据秤就束手无策了.较长一段阶段,为处理这一问离多运用称重传感器检测系统,釆用“静态数据校准,动态性应用”的方式类来完成说白了的动态性精确测量。这就引出来了称重传感器检测系统的动态性特性和动态性出现偏差的原因难题《由于被测净重随時间转变,规定称重传感器检测系统能精准的追随被测净重的转变而转变,这才算是动态性精确测量.称重传感器检测系统用以静态数据和动态性精确测量的差别是;从時间域看来,静态数据精确测量时称重传感器的輸出与時间不相干,即不随時间转变;动态性精确测量时,称重传感器的輸出与時间相关,即随時间转变,包含瞬态转变和持续转变。从頻率域看来,静态数据精确测量时其输岀数据信号频带仅有零数;动态性精确测量时其輸出数据信号频带则具备各种各样頻率成份,对周期时间数据信号为分离出来频带,对非周期时间数据信号为持续频带。釆用“静态数据校准,动态性应用”的方式,最先务必开展静态数据校准,以明确称重传感器的静态数据特点,在其中主要是线形,它是动态性精确测量的基本和根据。随后校正称重传感器的动忐特性,明确感应器的动态性出现偏差的原因,包含幅度值锲差和相位差出现偏差的原因.主要是动态性幅度值出现偏差的原因
在称重传感器检测系统中,仅有当动态性出现偏差的原因为零或在所要求的出现偏差的原因范畴内时,动态性精确测量結果才与静态数据特性一致,不然就是离散系统的.因此 ,如果不考虑到动态性特点,在动态性精确测量时,即静态数据特性非常好也会造成很大的数据误差。实践经验“静态数据校准,动态性应用”的方式,仅仅以静看动,其实质還是静态数据的,并沒有从源头上处理静态数据称重法存有的间.题.
伴随着科技进步的发展趋势,很多高新技术如饿电子信息技术、电子信息技术、传感技术和信息科技等渗透到到秤重计量检定行业,尤其是微处理器技术性的普及化,新原理、新构造的接触式和非接触式高精密偏移、速率、瞬时速度感应器的面世,为在秤重基础理论的科学研究中,用工程项目动力学模型来替代工程项目静力学处理动态性品质精确测量难题造就了标准。用工程项目动力学模型导出来动态性称重法,以替代传统式的静态数据称重法和“静态数据校准,动态性应用”的以静赏动法,是由于动是肯定的,静是相对性的,静能够当做是动的一个充分必要条件.在品质精确测量行业里,日本大阪府立高校小野敏郎教授最先把工程项目动力学模型应用于品质精确测量,运用有关的高新技术和武器装备,科学研究出了新一代的动态性称重睹•其基础设想是牛顿第二基本定律F=ma的独特方式W=mg,如测到力F和瞬时速度a,而木必考虑到a是什么样的瞬时速度,都能够求取品质m.这是一个不受被测物件是动态性還是静态数据,及其重力场危害的方式,这才算是真实的动态性称重法。
3、高新技术在电于电子衡器中的运用与未来展望
知识经济时代时期已经到来,电子衡器领域如何进入二十一世纪,是近年来全领域遭遇的关键难题,应对工业生产资本主义国家电子器件称重技术迅速发展趋势的实际,比照在我国十多年的发展史,历经深思熟虑很多公司都了解到,虽然"六五”到“九五”期内引入了技术性和武器装备,但积极的纳入当今高新技术科技创新不足。这种公司的的共识是在了解科技进步是第一生产力的另外,正确对待高新技术在电子衡器发展趋势中的影响力和功效是罪常必需的,仅有用高新技术更新改造和提高传统式的电子衡器工业生产,才可以使在我国的电子衡器工业生产快速紧跟国际性电子衡器工业生产的发展趋势脚步。“六五”至"九五”期间的引进技术和技术性协作证实,核心技术是买不到的.在我国中国改革开放至今经济发展的发展趋势证实,一切一个领域的发展趋势都离不了自主创新,包含意识的自主创新,技术性的自主创新,管理方法的自主创新和体制的自主创新,仅有在电子衡器的设计方案和生产制造中持续纳入当今高新技术,开展技术性和加工工艺自主创新,开发设计出具备独立专利权的科研成果和商品,才可以加强公司的市场竞争力,参加国际性市场需求.
近几年来,因为当今高新技术的列入,使电子器件称重技术及运用又拥有新发展.称重技术从静态数据秤重向动态性秤重发展趋势:计量检定方式从仿真模拟测蛍向数据精确测量发展趋势;精确测量特性从单主要参数精确测量向多主要参数精确测量发展趋势;系统功能从单纯性出示信息内容和非秤重计量检定操纵信息内容并举方位
发展趋势.迅速秤重、低速档动态性秤重和动态性秤重的科学研究已为全球富豪所关心。可以说电子器件称重技术的发展趋势水准,已变成考量一个国家科技进步水准和工业生产发展水平的关键标志之一。九十年代国际电子称重技术以及商品的发展趋势充分说明了这一点.因为在电子衡器的科学研究、设计方案和生产制造中,列入电子信息技梅虚拟精确测量与控制系统,称重显示控制器与电子计算机一体化技术性,电子计算机与网络科技;选用了数控车床加工管理中心,数控机床聾切柔性制造系统模块,数控机床低温等离子、光纤激光切割,数控机床拆弯机等新技术设备。在这种髙新技术应用的牵引带和新技术设备的促进下,产生了当代称重技术与电子衡器新的发展趋向•归纳起來便是:微型化,模块化设计,一体化,智能化系统和可组成性,生态性.
微型化:体型小,高宽比低,重量较轻,即小薄轻.以大中小型电子平台秤为例子,为了更好地获得小薄轻的秤体构造,釆用了闭模型正方形或矩形框横截面厚壁盒型段串联电焊焊接构造,导入了航空公司厚壁结构构造计算方式,确保了电子平台秤高宽比低’重量较轻,弯曲刚度大,特性好.
模块化设计:针对大中型电子秤的安装器构造来讲,为了更好地提升 生产率,控制成本.有益安裝,便于运送,可大批量生产5,6、7米长短的规范控制模块,很据客户必须釆用2-4个规范控制模块整体式安装器,既保证了商品的实用性和互换性,又提升 了商品可信性,数控剪板机和折全自动切管机等大中型生产设备为安装器的模块化设计大批量生产造就了标准。
一体化,主要是电子衡器的秤体与称重传感器一体化,秤体、称重传感器与称重显示控制器一体化,称重传感器与受力传力限位开关一体化。因为电子衡器公司持续釆用当代制造技术,尤其是主轴轴承立卧变换、四轴连动的数控加工中心,为电子衡器的一体化奠定了基本.深圳市汇银实业公司有限责任公司研制开发生产制造的秤重板形携带式静动态性电子器件轮轴秤便是典型一例,它将秤体与称重传感器合二为一,完成了秤体与称重传感器一体化.此类种类的一体化国外发展趋势很块,有多种多样一体化构造的秤重板,已产生~种发展趋势时尚潮流。除此之外也有铁轨与称重传感器一体化,秤体与铁路线路一体化的动态性电子器件轨道衡面世。
智能化系统:在电子器件称重设备和电子衡器商品中,列入数据信息科技,虚拟精确测量与控制系统,称重显示器与电子计算机一体化技术性,运用计幷机的智能化来提升电子衡器的作用,使其在原来作用的基本上提升逻辑推理、分辨、自确诊、响应式、生态系统理论等作用.这就是微机化的电子器件街器与智能化系统的电子衡器的压根差别。
可组成性:在工业生产秤重计量检定操纵全过程或生产流程中,许多秤重计量检定自动控制系统还规定具备可组成性.即检测范围等可随意设置,硬件配置可以根据一定的工作中标准和自然环境作一些调节手机软件能按一定的程序流程开展改动或拓展;I/O数据信息与命令能够应用不一样的語言和条码,能够与外界的操纵和数据处理方法机器设备开展通讯,也一些秤重计量检定自动控制系统规定一机多秤,中间集中控制系统,秤重计量检定信息内容和非秤重计量检定信息内容相互解决,完成互联网作用等.
生态性;伴随着工控自动化水准的持续提升 ,在秤重计量检定与操纵全过程中,除规定精确测量操纵净重等基本参数外,还规定另外精确测量操纵其他主要参数,即秤重计量检定自动控制系统的复合型,或称生态性.英国虚拟精确测量与操纵(VMC)企业九十年代研制开发的PC/104MC控制模块,以其规范化的硬件配置和手机软件为开发设计智能的秤重计量检定与自动控制系统提供了便捷.PC/104MC控制模块釆用了可以用以秤重计量检定和各种各样操纵的1394连接技术性和开放式构造,将其接好显示器、电源板和仪表盘机壳之后便是一台多秤数显仪表:将其插在ISA总线变换板上即能与电子计算机融合产生一个功能齐全的中间集中化自动控制系统.另外该MC控制模块还可对例如部位、速率、瞬时速度、总流量、溫度、扭矩、料位等感应器的輸出数据信号开展解决和操纵,而不用PLC,
并可用以CAN总线等多爲加工厂互联网。PC/104精确测量与模块是秤重计量检定与自动控制系统生态性的理想化挑选,它不但减少了系统软件的项目成本,减少了开发设计時间,并且很大程度的降低了风险性。
从以上电子衡器的发展趋向可以看出,称重传感器和多种类型的称重显示控制器是信息内容根源构件°在全球进入数据和信息化时代的今日,高科技含量的数据信息科技等高新科技,技术性将变成电子器件称重技术和电子衡器商品发展趋势的推动点和突破点,在迅速秤重、低速动态性秤重、全自动线上秤重和动态性秤重的科学研究与运用里将起关键功效.因此应提升电子器件称重技术、称重传感器、称重显示控制器的基础研究和运用高新技术科学研究,提升技术实力,提升 独立自主创新能力。要看准全球电子器件称重技术发展趋势的最前沿,融合在我国的具体情况和战略定位,开发设计合适在我国秤重销售市场规定的电子衡器商品.
4、当代制造技术在电子衡器中的运用与发展趋向
电子衡器公司使用当代制造技术,必定以世界各国市场需求的必须为导向性,运用当代制造技术自身并不是目地,只是一种方式,用于做到商品在种类、规格型号、总数、品质和价钱上面能考虑众多客户必须,攻占很大的市场占有率。当代制造技术国外一些知名衡器厂家的运用关键集中化在下列三个层面.
(1) 制造技术是一项自动化控制
为了更好地完成电子衡器商品利称重传感器的经营规模生产制造,务必从生产制造系统软件的全局性上剖析科学研究改善制造技术,提升 总体高效率•.根据系统软件的意识,不但要考虑到技术性,并且要考虑到管理方法,把二者融合起來统一考虑到,产生新的生产制造系统软件.国际性上一些生产量大的生产商、较广泛的釆用了柔性制造技术,完成了加工过程自动化技术,包含原材料流和信息内容的自动化技术.
(2) 提升 生产制造系统软件的软性
软性制造技术分成三类:单独数控车床,即数控加工中心(MC),柔性制造系统模块(FMC)和柔性制造(FMS).电子衡器和称重传感器生产商多釆用数控车床加工管理中心和柔性制造系统模块。她们把快速发展趋势的电子信息技术、信息科技自动化控制,与传统式的制造技术相结舍,产生了新的自动化技术生产流水线,做到了兼容多种类生产制造,平稳品质,提高工作效率,控制成本的目地.这类融合产生的新的制造技术,解决了运用通用性的数控车床加工管理中心数控车床,对多种类、小批量生产商品开展效率高、降低成本的自动化技术生产流水线的问题,巨大的提升 了公司的市场竞争力.在我国知名企业济南市天星电子衡器股份有限责任公司,中外合资企业梅特勒——托利务常州市电子衡器有限责任公司和上海市金刚级电子衡器有限责任公司等早就釆用了几台数控车床加工管理中心,提升 了生产制造系统软件的软性工作能力,获得了较高的经济收益,很多年来一直雄霸在我国电子衡器公司的领先水平,在国际性上也是有一定的危害.
(3) 减少开发进度,实行“另外工程项目”
传统式的产品研发程序流程是按一项传一项的接力赛跑方式开展的,即市场需求分析、技术性调查、计划方案制订与审查、设计产品、工艺技术、生产加工生产制造、检测检测、定形生产制造、走向市场.其优势是发展目标确立、工作中依次井然有序,缺陷是工作中程序流程繁杂,开发进度过长,设计方案与加工工艺融合差,进到销售市场比较慢。因此,英国制造技术权威专家明确提出:设计方案要为生产制造的可生产制造性和品质服务项目;设计方案和加工工艺要平行作业,协同工作中,进行“另外工程项目”(ConcurrentEngineering).即在商品刚开始设计方案时,就下手开展制造技术的科学研究和提前准备.在现阶段CAD/CAM/CAE技术性快速发展趋势和广泛运用的标准下,"另外工程项目”又拥有新的定义,它能够根据互联网把CAD/CAM/CAE和数据库连接起貳布兩1鳶幕上开展融合,进行平行作业,工作效能高些.
因为数控加工中心具备很强的软性工作能力,与多种类小批量生产商品的必须极其心有灵犀,因而尤其可用电子衡器和称重传感器生产制造。近几年来,切削刀具的发展趋势更使数控加工中心如鱼得水,生产制造当场已不是弹簧钢、硬质合金刀具的一统天下,瓷器、金属陶瓷、镀层专用工具、聚晶金钢石、聚晶立方米钛酸异丙酯硼等超硬材料,使切削刀具的挑选适应能力更强了。尤其是生成技术性和镀层技术性的发展趋势,大顆粒生成单晶金钢是石,聚晶氮化硼镀层切削刀具的商业化,为数控加工中心髙速钻削造就了标准.数控加工中心在电子衡器公司使用的技术性趋势大概有下列三个层面。
(1) 向髙速、高精密化方位发展趋势
生产加工一体化秤体和称重传感器的数控加工中心,最好是具有主轴轴承立卧变换,四轴或五轴联动,晃动旋转工作架等作用.不管对每台数控加工中心還是由多台数控加工中心构成的柔性制造系统模块,其明显的技术性趋势是髙速、高精密化,这也是机械设备的一项关键标准.现阶段,髙速数控加工中心主轴轴承转速比已达10000转/分之上,伴随着主轴轴承转速比的'高速化,钻削给进速率也随着高速化,达到12〜15米/分.高精密化则是机械设备的最基础规定,为了更好地完成高精密化,多釆用感应感应器闭环控制意见反馈自动控制系统、主轴轴承制冷设备和热形变赔偿设备等对策,保证 精度等级、关键精度等级和长期标准精密度的高可靠性.这针对大批髙速钻削生产加工称重传感器聚氨酯弹性体是十分关键的。
(2) 向以柔性制造系统模块为管理中心的专业化方位发展趋势
海外年产量10-四十万只称重传感器的生产商,多选用2〜3台数控加工中心构成柔性制造系统模块,设立专用型产品工件夹装设备和大空间专用工具库,生产加工路经是固定不动的。选用中间电子计算机来实行即时推送,负载平衡,生产管理等每日任务。釆用柔性制造系统模块时,髙速是它的必备条件.当每台数控加工中心主轴轴承和给进系统软件完成高速化的另外,其他輔助姿势也应高速化,那样就可很大的减少循环系统上班时间,提升 工作效能
(3) 向复合化生产加工方位发展趋势
因为髙精密度一体化秤体和称重传感器聚氨酯弹性体生产加工的独特性,既要考虑应变力区的平面度、平行度、同轴度等规定,又要确保貼片部位的规格精密度和表层不平度.在数控加工中心上生产加工进行后,通常也要提升一道切削或所磨工艺流程,不但增加了生产周期,并且还提升了成本费。因此规定在保存一般数控加工中心各类作用的基本上,再额外切削或掰磨功能,或其他高精密表层加工设备能,这就是说白了的复合型生产加工化.
电子衡器公司购买数控加工中心时,应依据商品的构造系列产品、规格尺寸、生产加工难度系数水平,挑选技术性特性、橱柜台面规格及作用、主轴轴承方式等都合适的种类和型号规格。无论挑选哪种型号规格和规格型号,必须十分注意:精准定位与校准精密度,尤其是长期标准精密度的可靠性;对主轴轴承热值釆取的防范措施,热形变赔偿系统软件是不是优秀等°荷兰DMG企业的数控加工中心就具有这种特性,尤其合适电子衡器公司应用.很多电子衡器公司的成功案例告知大家,要是釆用当代制造技术和武器装备,就能在商品的大批量生产中平稳品质,提高工作效率,控制成本,获得销售市场.
5、总结
高新技术尤其是当代制造技术是工程设计有机化学全过程中最活跃性、最积极主动的要素,是世
界世界各国经济发展希科技进步市场竞争南聚焦点。在我国开发商薪技术性的火炬计划,其服务宗旨便是高新技术成果商业化,高新技术产品产业发展,高新技术产业链现代化,指出了高新技术在社会经济发展趋势中的影响力和功效。在我国举办的“优秀制造技术战略定位讨论会”上,国务委员宋健强调:“优秀制造技术是一个我国、一个中华民族赖以生存兴旺发达的最压根基础。假如制造技术不发展,这一我国、中华民族就不可以富有,尤其是大家我国,发展趋势制造技术是尤为重要的七强调了发展趋势和釆用当代制造技术的必要性和长久的战略地位。两年来,以生产工艺为突破点’发展趋势电子衡器工业生产,.获得了1定的考试成绩,但与其他高新技术领域和海外电子衡器领域对比,也有很大差别.纳入当今高新技术,发展趋势和釆用当代制造技术,转型发展电子衡器工业生产的每日任务很重,刻不容缓。二十一世纪即将来临,这对在我国电子衡器领域是难能可贵的机会•在我们应对不断发展的中电科称重技术和发展潜力极大的世界各国电子衡器销售市场时,会觉得务必把握住这一难能可贵的况遇,时不我待.可以说它是电子衡器国有企业改革的关键期,是与国际性电子衡器销售市场结合的很好环节.要想把电子衡器商品打进国外市场,参加经济全球化,最先就需要有国际性水准的品质。这就规定在我国的电子衡器公司转变思想,管理创新,在商品的科学研究、设计方案、生产制造和检测中,纳入高新技术,釆用当代制造技术和武器装备,提升 产品化水平,平稳品质,提高工作效率,发展世界各国2个销售市场,并以此为突破口转型发展电子衡器工业生产
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