标准负荷测量仪仪表说明书.docx
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标准负荷测量仪仪表说明书
本手册主要介绍2000标准负荷（扭矩）测量仪的连线、校准、设置和使用方法，请用户在使用前仔细阅读。
一、2000标准负荷测量仪简介
2000标准负荷（扭矩）系列测量仪是一款经过10年大量实践检验被最广泛认知的基础力学测量仪器，10年来先进的测量器具在基础力学测量领域中的推广应用和称重传感器在性能、质量、产能以及在世界市场上份额的增加，该系列仪器有着不可磨灭的贡献，应用领域包括：
精密力值测量；扭矩测量、材料性能测试、应力应变测量、峰值测量以及基于应变原理传感器的生产检测领域。
相关的产品更新信息请参阅第3页。
2000A型仪表为最常用的测力计配套仪表，具有很高的可靠性和性能价格比，6或40个数据通道，额定显示分度5万，重复性、线性<0.01%FS，AD转换速率50~500次/秒，mV/V量值准确度：
0.030%+0.020%（准确度采用相对于读数＋相对于量程的不确定度描述方法，以下同），温度系数：
<20ppm+10ppm，该款仪表主要应用于当量准确度为0.3%的标准测力计和常规力值测量。
2000B型仪表提供更高的准确度和测量效率，适用于当量准确度为0.1%的标准测力计、标准叠加式测力机和高要求测量需求，6或40个数据通道，显示分度20万，重复性、线性<0.005%FS，mV/V量值准确度：
0.015%+0.010%，温度系数：
<10ppm+5ppm。
2000D型仪表为扭矩测量仪表，6或40个数据通道，额定显示分度5万，重复性、线性<0.01%FS，AD转换速率50次/秒~500次/秒，mV/V量值准确度：
0.030%+0.020%，温度系数：
<20ppm+10ppm。
2000E型仪表为应变式传感器检测、补偿和调整的专用仪表，可直接显示传感器输出信号mV/V的测量值，信号输入范围：
-12mV/V~+12mV/V，最小分辨率：
0.01V/V（等效于6.5位数字电压表），重复性、线性<0.005%FS，mV/V量值准确度：
0.015%+0.010%，温度系数：
10ppm+5ppm，内置传感器供桥电源，可替代“稳压电源＋数字万用表”的传感器检测、补偿和调整方法。
2000E型仪表目前已被6000精密数字测量仪所替代，6000系列产品提供高达7.5位的测量分辨能力和更高的工作效率，参见附录4
2000F型仪表是力值测量控制仪表，适用于材料性能试验设备及系统，基本配置为4个数据通道，显示分度5万，重复性、线性<0.015%FS，AD转换速率50次/秒~500次/秒，mV/V量值准确度：
0.040%+0.030%，温度系数：
<25ppm+15ppm，附加配置包括：
①两个继电器输出模块（继电器容量为36V，0.2A）。
②模拟量（D/A）输出模块。
③双物理通道输入模块。
④串行打印接口、RS232通讯接口或光电隔离RS232通讯接口。
⑤位移检测附件。
2000H手持系列测量仪表，采用世界独创的能量控制技术和稳流偏置技术在获得较高测量准确度的基础上极大地降低了仪表的电能消耗。
H系列手持仪表可以使用几乎所有类型2节AASIZE（5号规格的电池）的电池供电，电池连续使用时间最长可达40小时以上，具有从0.1%~0.010%FS重复性和线性指标，0.5万~10万个显示分度的多种规格可供选择，部分型号配备有内置85VAC~265VAC交流供电、充电模块，可接入世界上所有国家的交流供电网络，采用交流电源和普通电池供电，两种电源自动切换，具备充电功能。
可配备RS232串行通讯接口或串行打印接口；高速峰值采样模块；外接特殊功能按键，以提供更为方便快捷的测量控制功能。
仪表操作方法保持了与原先2000标准负荷测量仪操作使用的基本兼容性。
整体化的抗振动设计，利于携带和现场使用，人性化的设计思维、工业化的科技产品，完整的使用说明和良好的技术支持。
H系列仪表具有6或40个数据通道，主要特性如下：
①全系列AASIZE（5号规格的电池）的供电能力。
该系列仪表可使用市场上最容易购买到的几乎所有规格的5号电池（2节），包括普通碳性电池、高能碱性电池、镍铬充电电池、镍氢充电电池等，单节电池电压1.2V、1.36V、1.5V，连续供电时间从几小时至数十小时。
电池购买容易、更换快捷方便，仪表运行时间长。
使用费用低廉。
②极宽的应用范围，准确度与使用时间的高效优化。
该系列具有6种规格可供选择，其应用范围可覆盖从最简单的力值测量至最精确的力值计量的广泛领域，准确度从0.1%FS～0.005%FS，显示分度0.5万~10万，电池连续使用时间最长可达40小时以上，平均电能消耗0.1W（包含连接一只阻抗为350Ω测力传感器的电能消耗）。
③内置宽范围交流供电转换模块和充电模块。
部分规格仪表配备交流供电模块和充电模块，采用交流110～265VAC或直流120VDC～350VDC的电源工作，可接入世界上所有国家的交流供电网络，内置充电模块可为电池充电。
并且具有交流电源和充电指示。
④自动电源切换技术。
配备交流供电模块规格的仪表具有交直流自动切换能力，在外部交流电源中断的情况下可自动切换到电池供电状态，保证了测量的连续性和稳定性。
⑤零位记忆能力与先前仪表操作的兼容性。
手持仪表具有零位记忆能力，同时也保证的与原先2000标准负荷测量仪置零操作方法的兼容性。
此功能的最主要用途是在更换电池后可自动恢复先前的零位信息。
⑥多段线性修正与低电压报警功能。
仪表具有6段线性修正能力和低电池电压的报警功能，在电池电压低于某一限度时，仪表显示的测量数据将呈闪烁状态，提示使用者更换电池。
⑦人性化的设计思维，整体抗震设计结构。
采用对称按键设计构思，分别适用于右手习惯和左手习惯的人员单手操作使用。
整体抗振设计结构利于长途携带和现场测量。
⑧可扩充多种功能模块。
多种附件配置包括：
RS232通讯接口、串行打印接口、高速峰值测量模块，试验数据记录模块和分析软件，IC卡记录模块，外接特殊功能按键，蜂鸣报警模块等。
⑨工业化的科技产品，完整的使用说明和良好的技术支持。
⑩关于H型手持仪表的特殊功能和操作方法请参阅附录3（第31页）。
产品更新信息提示
产品设计供货商拟从2008年起逐步对上述产品进行更新，更加清晰的信息､更加准确的数据､更高的工作效率以及更加专业化和标准化是新一代产品最主要的特征，是我们面对21世纪第二个10年所推出的服务于先进制造业的测量仪器，以下是部分产品的简要介绍：
12010通用负荷测量仪：
主要用于替代目前广泛使用的2000A型仪表，6.5位分辩率，该产品扩展了信号的输入类型和测量范围，输入信号类型有电压（mV）、电流（mA）和比率（mV/V）信号；激励方式为直流稳压或恒流输出，具有多种供电方式可供选择。
22012标准负荷测量仪：
该产品主要用于替代目前在各主要计量机构和高标准测量应用领域内使用的2000B型仪表，具有7.5位稳定的测量分辨能力，最小分辩率0.001uV/V，对于2.0mV/V的比率信号可提供200万个稳定指示，是世界上测量范围最宽广、最灵敏的力值测量仪器之一，该系列产品和世界最先进的同类产品首次实现“有限差距”
32015标准压力测量仪：
该产品主要用于压力的测量，一台仪表可配接多只不同量程的压力传感器，6.5~7.5位分辩率，经标定后可直接显示压力测量数据（Mpa、kPa），信号输入类型有电压（mV）、电流（mA）、比率（mV/V）信号，提供传感器工作电压或工作电流，高效的数据通讯控制方式，具有多种供电方式可供选择。
42016通用数字测量仪：
该产品主要用于将传感器的输入信号类型电压（mV）、电流（mA）、电阻（Ω、kΩ）和比率（mV/V）信号的测量数据转换为对于的物理量数据，6.5~7.5位分辩率，可为各类传感器提供工作电压或电流，高效的数据通讯控制方式，具有多种供电方式可供选择。
56000精密数字测量仪：
该产品现已投入商业运行，是专为被动元件、精密传感器、变送器、转换器、稳压器的生产、检验、评估和实际测量应用而开发的高准确度、高效能测量仪器，最高达7.5位的测量分辨能力，测量信号类型有电压（mV、V）、电流（mA）、电阻（Ω、kΩ）和比率（mV/V）。
63002mV/V比率传递校准器：
该产品现已于投入商业运行，该产品为上述各类比率（mV/V）测量仪器提供可溯源的比率传递校准手段，定点销售对象为使用上述产品的用户。
二、安全要点
①仪表的电源插头必须接在具有良好地线的三芯电源插座上｡仪表正常工作电压范围为190~240VAC，50Hz｡
②仪表的保险管在机壳内，开壳更换保险前，必须拨下电源插头｡
三､仪表连线
①2000仪表在连接应变式传感器时（最常用的与测力传感器连接方式），输入为比率信号（mV/V），有两种接口形式，请根据形式参阅以下两个表格。
接口型式:
9孔D型插座
孔号
符号
仪表端说明
与六线制传感器的连接
与四线制传感器的连接
1
EX－
供桥电压输出－
接传感器的供桥输入－
1端和2端连接后
接传感器的供桥输入－
2
SEN－
供桥感应输入－
接传感器的感应输出－
3
空闲端
不连接任何端
不连接任何端
4
SEN＋
供桥感应输入＋
接传感器的感应输出＋
4端和5端连接后
接传感器的供桥输入＋
5
EX＋
供桥电压输出＋
接传感器的供桥输入＋
6
SIG－
传感器信号输入－
接传感器的信号输出－
接传感器的信号输出－
7
SHD
屏蔽
接传感器的屏蔽端
接传感器的屏蔽端
8
SHD
屏蔽
接传感器的屏蔽端
接传感器的屏蔽端
9
SIG＋
传感器信号输入＋
接传感器的信号输出＋
接传感器的信号输出＋
1建议在精密测量中采用六线制的传感器，以消除接插件和连线长度的影响
2本接口型式与“6000精密数字测量仪”信号输入接法完全相同
接口型式:
15孔D型插座
孔号
符号
仪表端说明
与六线制传感器的连接
与四线制传感器的连接
5
EX－
供桥电压输出－
接传感器的供桥输入－
5端和12端连接后
接传感器的供桥输入－
12
SEN－
供桥感应输入－
接传感器的感应输出－
13
SEN＋
供桥感应输入＋
接传感器的感应输出＋
6端和13端连接后
接传感器的供桥输入＋
6
EX＋
供桥电压输出＋
接传感器的供桥输入＋
15
SIG－
传感器信号输入－
接传感器的信号输出－
接传感器的信号输出－
8
SIG＋
传感器信号输入＋
接传感器的信号输出＋
接传感器的信号输出＋
外壳
SHD
屏蔽
接传感器的屏蔽端
接传感器的屏蔽端
1未说明的孔端必须空闲,不接任何连线。
②建议在精密测量中采用六线制的传感器，以消除接插件和连线长度的影响
2仪表的输入信号为电压或电流时有以下两种接口形式：
接口型式:
2孔Φ4mm圆形插座
孔号
符号
仪表端说明
安全输入电压、电流范围
红
IN+
电压或电流输入＋
仪表输入的最大差分电压和对地公模电压为50VDC，最大输入电流150mA。
黑
IN-
电压或电流输入－
接口型式:
9孔D型插座
孔号
符号
仪表端说明
附加模块说明
1
Vout-
稳压输出－
1仪表可提供一路独立的5V~24V或±5V~±24V稳压输出（5和1孔输出）或0~50mA恒流输出（4和2孔输出），可用于外部传感器或放大器的电源供给，输出电压或电流根据用户要求定制，标准产品不提供此部件。
2仪表输入的最大差分电压和对地公模电压为50VDC，最大输入电流150mA。
2
Iout-
恒流输出－
3
NC
空闲端
4
Iout+
恒流输出＋
5
Vout+
稳压输出＋
6
Vin-
电压测量信号输入－
7
Iin-
电流测量信号输入－
8
Iin+
电流测量信号输入＋
9
Vin+
电压测量信号输入＋
③数字接口连线:
接口型式:
9针D型插座
针号
符号
针端说明
连线要点
1
NC
空闲端，不接任何连线
1RS232接口连线:
RS232通讯时只需连接3根线，即232TXD、232RXD和GND
2外接按键WK连线:
WK1接在WK_COM和WK1端；外接按键连线长度超过1.3m时应加隔离按键模块。
2
232RXD
串口数据输入（RS232电平）
3
232TXD
串口数据输出（RS232电平）
4
+5
+5V电压输出（<50mA）
5
GND
地（数字地）
6
NC
空闲端，不接任何连线
7
WK1
WK1按键连接端
8
WK_COM
外接按键公用端
9
NC
空闲端，不接任何连线
④微型打印机连接：
仪表可配接带RS232接口的打印机，仪表数字接口第3端（232TXD端）与打印机的RXD端连接，仪表数字接口的第2端（232RXD端）与打印机的BUSY端（CTS端）连接，仪表数字接口第5端（GND端）与打印机的GND端连接，其它端空闲。
仪表加装打印机供电模块后可为微型打印机提供电源，从而使系统连接更为简便，对于常用的打印机型号在仪表加装此模块后，附有一条打印专用连接线，此线的一端接仪表数字接口，另外一端与打印机的电源和数据输入接口相连。
标准产品不附带此模块。
⑤外接直流电源：
仪表内加装直流供电模块后可实现电池供电，外接电池建议采用6V铅酸蓄电池或氢离子电池，连续输出电流应大于350mA。
直流电源由仪表后面的圆形电源插座输入，插座的中心接正极，边缘接负极，打开仪表电源开关即可工作。
仪表给外接蓄电池充电的方法是将电池正确与仪表连接，仪表接入220V交流电源，开启电源开关，仪表在工作状态下即可自动给蓄电池充电，充电电流约120mA。
标准产品不附带此模块。
⑥其它模块与规格简介
仪表可附带2个开关量输出，输出方式为继电器驱动，容量为36V，0.1A
仪表可附带1个模拟量输出，电压输出范围为0~5V;0~10V;-10~+10V;0~10mA或4~20mA，其规格根据用户需求订制。
仪表可附带手动或自动多通道信号输入转换模块，其规格根据用户需求订制。
仪表可加装隔离RS232模块、485模块、外部显示器等，其规格根据用户需求订制。
四、前面板说明
复位
置零
0
清除
◄
峰值
►
单位
－
通道
＋
打印
五、按键功能简介
键名
主要功能简介
《复位》
软件复位，重新复位启动仪表，用于启动参数设定、查看、校准等操作
《置零》
使数据显示器置零或还原，置零状态时<置零>指示灯点亮
《清除》
在峰值测量状态下用于清除所保持的峰值数据。
（部分仪表中该键的内容为《关闭》）
《峰值》
开启或关闭峰值测量状态，峰值测量状态时<峰值>指示灯点亮
《单位》
进行单位变换，显示不同单位制下的测量结果数据。
《通道》
查看或更换数据通道。
《打印》
打印测量数据
《◄》
用于数据输入位（闪烁位）的调整
《►》
用于数据输入位（闪烁位）的调整。
《－》
用于数据输入位（闪烁位）数值的增减。
《＋》
用于数据输入位（闪烁位）数值的增减。
《》
回车功能，在参数设定或校准状态时用于输入和存储数据
六、指示灯简介
指示灯
简要说明
<置零>
点亮时表明显示的数值是相对于零位的测量数据。
<峰值>
点亮时表明仪表处于峰值测量状态。
点亮时表明仪表所显示的是以N、KN或MN为单位的测量数据。
点亮时表明仪表所显示的是以kgf（公斤）或tf为单位的测量数据
点亮时表明所显示的是以lbf（英镑）、klbs或Mlbs为单位的测量数据
灵敏度指示灯，点亮时表明所显示的数值是以传感器零位为起点的传感输出灵敏度数据，
位于〈mV/V〉的左边，点亮时表明继电器1（Q1）吸和。
（F型仪表）
位于〈mV/V〉的左边，点亮时表明继电器2（Q2）吸和。
（F型仪表）
七、测量功能及操作方法
2000标准负荷测量仪属高准确度测量仪器在使用前应进行预热，预热时间为1小时，仪表应与被检测传感器同时预热，预热和使用期间应保持仪表平稳，若移动仪表或遇强烈振动后应再预热10分钟，以保持仪器内热平衡的稳定｡开机后显示〖888888〗和当前所调用的数据通道编号（如CH1等）后进入测量状态，此时仪表将显示测量数据或E1、E2或E3等提示信息。
①常规测量
接通电源后仪表即进入常规测量状态，仪表显示传感器的测量数据。
此时按《置零》键可去除加在传感器上的初始载荷。
②峰值测量
在常规测量状态下按《峰值》键后<峰值>指示灯点亮，此后仪表将显示并保持作用在传感器上的峰值负荷数据。
按《清除》键可清除仪表所保持的峰值数据。
退出峰值测量状态可再按《峰值》键，〈峰值〉值指示灯熄灭。
在峰值状态下当测量数据在零位附近（通常为量程的2%以内）时仪表将不保持峰值数据，以便使用户可以更清晰地理解传感器的零位信息，此外通过设定参数9（Pr9）可改变峰值保持的时间。
③单位转换
按《单位》键可分别显示以N、kgf和lbf为单位的负荷测量数据及传感器输出灵敏度数据（mV/V）。
④数据通道的显示和转换
本仪表可存储6个（或40个）传感器的校准数据，每一传感器的校准数据分别存在0~5（0~39）为编号的数据通道中。
用户可通过调整数据通道来调出相应传感器的校准数据进行测量。
其方法是在测量状态下按《通道》键，显示〖CHX〗,X为当前测量所调用的数据通道编号，按《－》键《＋》键选择通道，按《》键确认，仪表重新启动并调出此数据通道中的传感器校准数据，进入测量状态。
⑤打印测量数据
按《打印》键可打印所测量的数据,在打印过程中按任一键可终止打印工作。
⑥关闭仪表显示（H型仪表有此功能）
在常规测量状态下按《关闭》键后仪表将显示关闭，在显示关闭时仪表其它功能工作状态不变，如串口通讯等将继续工作。
关闭仪表的显示可节省约一半的电能消耗，对于使用电池供电的仪表可延长电池的使用时间。
打开仪表显示可按仪表上的任一键。
⑦零位记忆（H型手持仪表有此功能）
H系列手持仪表具有零位记忆能力，同时也保证的与原先2000标准负荷测量仪置零操作方法的兼容性，即当使用者持续按住《置零》键1.5秒以上时仪表显示〖……〗松开后仪表将目前的零位信息记忆在仪表内，此功能的最主要用途是在更换电池后可自动恢复先前的零位信息。
⑧数据输入方法
在仪表显示〖000000〗时按《◄》键或《►》键改变显示器闪烁位的位置至所需调整的数字位；按《－》键或《＋》键可改变闪烁位上的数字值至所需要的数值。
八、仪表提示信息
提示码
提示类型
提示原因，检查及排除方法
E1
输入信号电压过高或过低
①接线错误，检查传感器与仪表接线
②传感器超量程使用
③建议采用Pr0程序判断错误原因
E2
显示数大于999999或小于
-199999
①接线错误
②该通道未校准
③采用CAL4校准时Pr1设定过小
显示数据闪烁或显示〖Lo!
〗
①电池电压低，需更换电池。
（手持表）
仪表显示数字随机波动（不稳定）
1检查仪表的接地情况。
2该通道未校准
九、仪表校准的基本步骤
2000标准负荷测量仪力值（扭矩）校准方法如下：
1正确连接传感器后开机进入测量状态，预热传感器和仪表约40分钟。
2根据所连接的传感器和测量要求设定仪表工作参数Pr
3采用校准程序2或校准程序4（CAL2和CAL4）对传感器和仪表进行校准
4校准完成后按《复位》键退出校准程序
十、仪表工作参数（Pr）设定
仪表每一通道的工作参数都是独立的，工作参数的设定值决定了该通道信号测量范围、分辩率、小数点位置等信息，工作参数Pr应在校准前进行设定，校准完成后建议用户不要进行修改。
参数1和参数2（Pr1和Pr2）在校准完成后不能修改，若修改需重新校准。
工作参数的内容和设定范围请参见仪表工作参数设定简表和工作参数祥解一节，
2000仪表通过对各通道工作参数的设定可使仪表配接多个不同量程传感器，例如两只标准测力传感器量程分别为100N（输出灵敏度为3mV/V）和5kN（输出灵敏度为2mV/V），100N传感器用于压向力测量，5kN传感器用于拉力和压力测量，使用2000仪表提供的多数据信道测量功能可解决此类需求。
将100N传感器设定在1数据通道，5kN传感器设定在2数据通道，通过对1和2数据通道的参数的设定来满足这两种不同的测量要求，本例中1通道和2通道的仪表工作参数（Pr）设定如下：
通道1设定举例（100N压力测量）
通道2设定举例（5kN拉压双向测量）
Pr1=4.8；传感器灵敏度3mV/V
Pr2=1;单向测量（此参数建议设定为1）
Pr3=5;5位灵敏度显示
Pr4=1.0;滤波时间1.0秒
Pr7=4;3位小数，满度显示100.000
Pr8=2;最小显示力值为0.002N
Pr1=2.4；传感器灵敏度2mV/V
Pr2=1;拉压双向测量（此参数建议设定为1）
Pr3=6;6位灵敏度显示
Pr4=1.0;滤波时间1.0秒
Pr7=3;2位小数，满度显示500.00
Pr8=1;最小显示力值为0.01kN
校准（标定）完成后即可进行测量工作，100N传感器与仪表连接时将仪表置于1通道，5KN传感器与仪表连接时将仪表置于2通道，仪表将直接显示所测量到的力值数据。
工作参数设定步骤：
1在测量状态时按《复位》键，在松开《复位》键2秒内持续按压《置零》键，仪表显示〖888888〗和〖------〗,待仪表闪烁显示〖Set!
〗时松开按键，而后显示〖CHX〗，X为数据通道编号，按《－》键《＋》键选择通道号X，按《》键确认进入工作参数选择状态，显示〖PrXX〗，其中XX为当前所选择的仪表工作参数的编号。
2按《－》键或《＋》键选择所需设定的工作参数编号XX。
按《》键后进入参数设定状态，此后可对编号为XX的参数进行设定。
3在参数设定状态时仪表显示〖XX-YY〗,其中XX为所选择的工作参数编号，YY是编号为XX参数的当前设定值（如〖01-2.4〗表示参数1当前设定值为2.4mV/V），按《－》键或《＋》键可改变参数的设定值YY。
按《》键将所设定的参数值YY存入仪表。
返回工作参数选择状态（仪表显示〖PrXX〗），重复步骤②和③直至完成所有参数的设定。
4退出工作参数设定状态按《复位》键退出并重新启动仪表。
十一、工作参数（Pr）简表
参数
参数内容
参数单位
设定范围
参考设定
0
输入信号检测程序
用于故障诊断和判断传感器输出信号特性（mV/V）和接线
1
输入信号量程选择
mV/V
1.6~4.0（A型、F型、D型）
1.2~9.6（B型）
2.4
2
信号输入极性
0=单极性1=双极性建议设定为1
1
3
灵敏度显示位数
5,6
5
4
数据平均（滤波）时间
秒（s）
0.2~2.4
1.0
5
保留参数
不可设定
-----
6
保留参数
不可设定
-
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