基于镜像脉冲的电磁力平衡传感器控温方法.pdfVIP

学兔兔 第36卷 第11期 仪 器 仪 表 学 报 V0l_36 No．11 2015年11月 Chinese Journal of Scientific Instrument NOV．2015 基于镜像脉冲的电磁力平衡传感器 控温方法术 黄 强 ，滕召胜 ，唐 享 ，林海军 ，刘亚坤 (1．湖南大学电气与信息工程学院 长沙 410082；2．湘电集团有限公司 湘潭 411101； 3．湖南师范大学工学院 长沙 410081) 摘 要：电磁力平衡传感器因温度变化引起的示值漂移误差达一40．3 mg／℃，远不能满足分辨力为0．1 mg及以上的电子分析 天平计量性能要求。详细分析了温度对脉冲电流工作模式下电磁力平衡传感器输出误差的影响，根据传感器结构特征及散热 方式，设计了一个PTIO00高精度温度检测模块，利用等幅正、负脉冲且脉宽可调时动圈发热改变但平衡状态不变的特点，提出 一 种基于脉宽调制器(PWM)镜像脉冲的电磁力平衡传感器温度控制方法。该方法消除了因不同质量物体加载动圈发热不恒 定引起的传感器输出误差，根据外界环境温度引起的传感器温度变化量，同步进地调节镜像脉冲的2个死区时间，实时改变动 圈发热功率，维持传感器温度稳定。实验研究表明，采用上述研究方法后，电磁力平衡传感器漂移减小至3．1×10 g／℃，有 效降低了天平温度漂移补偿算法的难度。 关键词：电磁力平衡传感器；温度漂移；脉宽调制器；镜像脉冲；温度控制 中图分类号：TH715．1 16 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：510．40 Temperature control method for electromagnetic force balance sensor based on image pulse Huang Qiang ，Teng Zhaosheng ，Tang Xiang ，Lin Haijun ，Liu Yakun (J．College ofElectrical and Information Engineering，Hunan University，Changsha 410082，China； 2．Xiangtan Electric Manufacturing Group Co．，Ltd．，Xiangtan 411101，China； 3．College of Polytechnic，Hunan Normal University，Changsha 410081，China) Abstract：The indication error of electromagnetic force balance sensor(electromagnetic force compensated load cel1)caused by tempera- ture variation could reaches一40．3 mg／℃．which is far difficult to meet the requirements for the measuring performance of the elec— tronic analytical balance with the resolution of 0．1 mg or better．In this paper，the impact of temperature on the output error of electro—