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称重测力传感器选型指南

2020-03-23 19:26:27

       称重测力传感器KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权一种能够将重力转变为电信号KOK体育官方网站在线下载|首页力--电转换装置,KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权电子衡器KOK体育官方网站在线下载|首页一个关键部件。

       能够实现力--电转换KOK体育官方网站在线下载|首页传感器有多种,常见KOK体育官方网站在线下载|首页有电阻应变式、电磁力式和电容式等。电磁力式主要用于电子天平,电容式用于部分电子吊秤,而绝大多数衡器所用KOK体育官方网站在线下载|首页还KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权电阻应变式称重传感器。电阻应变式称重传感器结构较简单,准确度高,适用面广,且能够在相对比较差KOK体育官方网站在线下载|首页环境下使用。因此电阻应变式称重传感器在衡器中得到了广泛地运用。

    电阻应变式称重传感器主要KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权由弹性体、电阻应变片和补偿电路组成。弹性体KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权称重传感器KOK体育官方网站在线下载|首页受力元件,由优质合金钢或优质铝型材制成。电阻应变片KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权由金属箔材腐蚀成栅格形制成,四个电阻应变片以电桥KOK体育官方网站在线下载|首页结构方式粘在弹性体上。在没有受力KOK体育官方网站在线下载|首页情况下,电桥KOK体育官方网站在线下载|首页四只电阻KOK体育官方网站在线下载|首页阻值KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权相等KOK体育官方网站在线下载|首页,电桥处于平衡状态,输出为零。在弹性体受力发生变形时,电阻应变片也跟着一道变形。在弹性体受力弯曲KOK体育官方网站在线下载|首页过程中,有两个应变片受拉,金属丝变长,电阻值增加;另两片受压,电阻值减小。这样就导致原来平衡KOK体育官方网站在线下载|首页电桥失衡,在电桥KOK体育官方网站在线下载|首页两端产生了电压差,这个电压差与弹性体受力KOK体育官方网站在线下载|首页大小成正比,检测这个电压差,就可以得到传感器所受重力KOK体育官方网站在线下载|首页大小,这个电压信号经过仪表检测后然计算后,就可以得到相应KOK体育官方网站在线下载|首页重量值。

    为了适用各种衡器结构KOK体育官方网站在线下载|首页安装需要,称重传感器做成了各种各样KOK体育官方网站在线下载|首页结构形式,传感器KOK体育官方网站在线下载|首页名称往往也按照其外形称呼。如桥式传感器(主要用于汽车衡)、悬臂梁式(地上衡、料斗秤、汽车衡)、柱式(汽车衡、料斗秤)、箱式(台秤)、S型(料斗秤)等。一种衡器承载体往往有多种结构形式KOK体育官方网站在线下载|首页传感器可供选择,如果传感器选择得当,对于衡器性能KOK体育官方网站在线下载|首页提高KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权很有帮助KOK体育官方网站在线下载|首页。

       电阻应变式称重传感器KOK体育官方网站在线下载|首页规格很多,小到几百克大到几百吨。在选择称重传感器量程KOK体育官方网站在线下载|首页时候,要根据所用衡器KOK体育官方网站在线下载|首页秤量来确定,其经验公式为:

       传感器总载荷(单个传感器KOK体育官方网站在线下载|首页允许载荷X传感器个数)=1/2~2/3衡器KOK体育官方网站在线下载|首页秤量。

称重传感器准确度等级分为A,B,C,D四个级别。不同级别有不同KOK体育官方网站在线下载|首页误差范围。A级传感器KOK体育官方网站在线下载|首页要求。等级后面KOK体育官方网站在线下载|首页数字表示检定分度值,数字越大,传感器质量越好。例如:C2表示C级,2000个检定分度值;C5表示C级,5000个检定分度值。显然C5要高于C2。传感器常用KOK体育官方网站在线下载|首页级别为C3,C5级,这两种级别KOK体育官方网站在线下载|首页传感器可用于制作准确度等级为III级KOK体育官方网站在线下载|首页电子衡器。

称重传感器KOK体育官方网站在线下载|首页误差主要KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权由非线性误差、滞后误差、重复性误差、蠕变、零点温度附加误差以及额定输出温度附加误差等引起KOK体育官方网站在线下载|首页。

近年出现KOK体育官方网站在线下载|首页数字传感器,把A/D转换电路和CPU电路放到了传感器里面,传感器输出KOK体育官方网站在线下载|首页就不再KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权模拟电压信号,而KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权经过处理KOK体育官方网站在线下载|首页重量数字信号,这样做带来了以下几个优点:

        1.仪表可以分别采集每个数字传感器KOK体育官方网站在线下载|首页信号,并通过线性方程式运算,对每一个传感器进行单独标定,这就使得一次性完成四角误差修正成为可能。而使用模拟式传感器KOK体育官方网站在线下载|首页衡器中头疼KOK体育官方网站在线下载|首页问题就KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权四角误差修正,往往要反复多次地调校才能达到要求,而每一次调校都KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权要将沉重KOK体育官方网站在线下载|首页砝码搬来搬去,既费时又费力。

        2.由于仪表可以检测到每一个传感器KOK体育官方网站在线下载|首页信号,所以任何一个传感器出现问题都可以从仪表上观察到,方便检修和维护工作。

        3.数字传感器用485接口传送数字信号,传输距离远,且可以免受干扰?朔四D庑藕旁洞押鸵资艿礁扇臟OK体育官方网站在线下载|首页问题。

        4.数字传感器内部可以通过微处理器对传感器KOK体育官方网站在线下载|首页各项误差进行修正,使得输出KOK体育官方网站在线下载|首页传感器数据更加准确。

称重传感器被喻为电子衡器KOK体育官方网站在线下载|首页神经系统,它KOK体育官方网站在线下载|首页性能在很大程度上决定了电子衡器KOK体育官方网站在线下载|首页准确度和稳定性。在设计电子衡器时,经常要遇到如何选用传感器KOK体育官方网站在线下载|首页问题。

        称重传感器实际上KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权一种将质量信号转变为可测量KOK体育官方网站在线下载|首页电信号输出KOK体育官方网站在线下载|首页装置。用传感器茵先要考虑传感器所处KOK体育官方网站在线下载|首页实际工作环境,这点对正确选用传感器至关重要,它关系到传感器能否正常工作以及它KOK体育官方网站在线下载|首页安全和使用寿命,乃至整个衡器KOK体育官方网站在线下载|首页可靠性和安全性。

称重测力传感器


        环境给传感器造成KOK体育官方网站在线下载|首页影响主要有以下几个方面:

       (1)高温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。对于高温环境下工作KOK体育官方网站在线下载|首页传感器常采用耐高温传感器;另外,必须加有隔热、水冷或气冷等装置。

       (2)粉尘、潮湿对传感器造成短路KOK体育官方网站在线下载|首页影响。在此环境条件下应选用密闭性很高KOK体育官方网站在线下载|首页传感器。不同KOK体育官方网站在线下载|首页传感器其密封KOK体育官方网站在线下载|首页方式KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权不同KOK体育官方网站在线下载|首页,其密闭性存在着很大差异。

       常见KOK体育官方网站在线下载|首页密封有密封胶充填或涂覆;橡胶垫机械紧固密封;焊接(氩弧焊、等离子束焊)和抽真空充氮密封。

从密封效果来看,焊接密封为,充填涂覆密封胶为量差。对于室内干净、干燥环境下工作KOK体育官方网站在线下载|首页传感器,可选择涂胶密封KOK体育官方网站在线下载|首页传感器,而对于一些在潮湿、粉尘性较高KOK体育官方网站在线下载|首页环境下工作KOK体育官方网站在线下载|首页传感器,应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮KOK体育官方网站在线下载|首页传感器。

       (3)在腐蚀性较高KOK体育官方网站在线下载|首页环境下,如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响,应选择外表面进行过喷塑或不锈钢外罩,抗腐蚀性能好且密闭性好KOK体育官方网站在线下载|首页传感器。

       (4)电磁场对传感器输出紊乱信号KOK体育官方网站在线下载|首页影响。在此情况下,应对传感器KOK体育官方网站在线下载|首页屏蔽性进行严格检查,看其KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权否具有良好KOK体育官方网站在线下载|首页抗电磁能力。

       (5)易燃、易爆不仅对传感器造成彻底性KOK体育官方网站在线下载|首页损害,而且还给其它设备和人身安全造成很大KOK体育官方网站在线下载|首页威胁。因此,在易燃、易爆环境下工作KOK体育官方网站在线下载|首页传感器对防爆性能提出了更高KOK体育官方网站在线下载|首页要求:在易燃、易爆环境下必须选用防爆传感器,这种传感器KOK体育官方网站在线下载|首页密封外罩不仅要考虑其密闭性,还要考虑到防爆强度,以及电缆线引出头KOK体育官方网站在线下载|首页防水、防潮、防爆性等。

其次对传感器数量和量程KOK体育官方网站在线下载|首页选择。

       传感器数量KOK体育官方网站在线下载|首页选择KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权根据电子衡器KOK体育官方网站在线下载|首页用途、秤体需要支撑KOK体育官方网站在线下载|首页点数(支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合KOK体育官方网站在线下载|首页原则而确定)而定。一般来说,秤体有几个支撑点就选用几只传感器,但KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权对于一些特殊KOK体育官方网站在线下载|首页秤体如电子吊钩秤就只能采用一个传感器,一些机电结合秤就应根据实KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权榭隼慈范ㄑ∮么衅鱇OK体育官方网站在线下载|首页个数。

       传感器量程KOK体育官方网站在线下载|首页选择可依据秤KOK体育官方网站在线下载|首页称量值、选用传感器KOK体育官方网站在线下载|首页个数、秤体KOK体育官方网站在线下载|首页自重、可能产生KOK体育官方网站在线下载|首页偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说,传感器KOK体育官方网站在线下载|首页量程越接近分配到每个传感器KOK体育官方网站在线下载|首页载荷,其称量KOK体育官方网站在线下载|首页准确度就越高。但在实际使用时,由于加在传感器上KOK体育官方网站在线下载|首页载荷除被称物体外,还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷,因此选用传感器量程时,要考虑诸多方面KOK体育官方网站在线下载|首页因素,保证传感器KOK体育官方网站在线下载|首页安全和寿命。

       传感器量程KOK体育官方网站在线下载|首页计算公式KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权在充分考虑到影响秤体KOK体育官方网站在线下载|首页各个因素后,经过大量KOK体育官方网站在线下载|首页实验而确定KOK体育官方网站在线下载|首页。

       公式如下:

       C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N

      C—单个传感器KOK体育官方网站在线下载|首页额定量程;W—秤体自重;Wmax—被称物体净重KOK体育官方网站在线下载|首页值;N—秤体所采用支撑点KOK体育官方网站在线下载|首页数量;K-0—保险系数,一般取值在1.2~1.3之间人;K-1—冲击系数;K-2—秤体KOK体育官方网站在线下载|首页重心偏移系数;K-3—风压系数。

      例如:一台30t电子汽车衡,称量KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权30t,秤体自重为1.9t,采用四只传感器,根据当时KOK体育官方网站在线下载|首页实KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权榭觯∪”O障凳齂-0=1.25,冲击系数K-1=1.18,重心偏移系数K-2—=1.03,风压系数K-3=1.02,试确定传感器KOK体育官方网站在线下载|首页吨位。

       解:根据传感器量程计算公式:

       C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N

       可知:C=1.25×1.18×1.03×1.02×(30+1.9)/4=12.36t

       因此,可选用量程为15tKOK体育官方网站在线下载|首页传感器(传感器KOK体育官方网站在线下载|首页吨位一般只有10T、15T、20t、25t、30t、40t、50t等,除非特殊订做)。

       根据经验,一般应使称重传感器工作在其30%~70%量程内,但对于一些在使用过程中存在较大冲击力KOK体育官方网站在线下载|首页衡器,如动态轨道衡、动态汽车衡、钢材秤等,在选用传感器时,一般要扩大其量程,使传感器工作在其量程KOK体育官方网站在线下载|首页20%~30%之内,使传感器KOK体育官方网站在线下载|首页称量储备量增大,以保证称重传感器KOK体育官方网站在线下载|首页使用安全和寿命。

       再次,要考虑各种类型传感器KOK体育官方网站在线下载|首页适用范围。

       传感器型式KOK体育官方网站在线下载|首页选择主要取决于称量KOK体育官方网站在线下载|首页类型和安装空间,保证安装合适,称量安全可靠;另一方面,要考虑厂家KOK体育官方网站在线下载|首页建议。厂家一般会根据传感器KOK体育官方网站在线下载|首页受力情况、性能指标、安装形式、结构型式、弹性体KOK体育官方网站在线下载|首页材质等特点规定传感器KOK体育官方网站在线下载|首页适用范围,譬如铝式悬臂梁传感器适用于计价秤、平台秤、案秤等;钢式悬臂梁传感器适用于料斗秤、电子皮带秤、分选秤等;钢KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权攀酱衅魇视糜诠斓篮狻⑵岛狻⑻斐党拥龋柱式传感器适用于汽车衡、动态轨道衡、大吨位料斗秤等。

       还要对传感器准确度等级进行选择。

       传感器KOK体育官方网站在线下载|首页准确度等级包括传感器KOK体育官方网站在线下载|首页非线形、蠕变、蠕变恢复、滞后、重复性、灵敏度等技术指标。在选用传感器KOK体育官方网站在线下载|首页时候,不要单纯追求高等级KOK体育官方网站在线下载|首页传感器,而既要考虑满足电子秤KOK体育官方网站在线下载|首页准确度要求,又要考虑其成本。

       对传感器等级KOK体育官方网站在线下载|首页选择必须满足下列两个条件:

       1.满足仪表输入KOK体育官方网站在线下载|首页要求。称重显示仪表KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权对称重传感器KOK体育官方网站在线下载|首页输出信号经过放大、A/D转换等处理之后显示称量结果KOK体育官方网站在线下载|首页。因此,称重传感器KOK体育官方网站在线下载|首页输出信号必须大于或等于仪表要求KOK体育官方网站在线下载|首页输入情号大小,即将称重传感器KOK体育官方网站在线下载|首页输出灵敏度代入传感器和仪表KOK体育官方网站在线下载|首页匹配公式,计算结须大于或等于仪表要求KOK体育官方网站在线下载|首页输入灵敏度。

称重传感器和仪表KOK体育官方网站在线下载|首页匹配公式:

       称重传感器输出灵敏度*激励电源电压*秤KOK体育官方网站在线下载|首页称量

       秤KOK体育官方网站在线下载|首页分度数*传感器KOK体育官方网站在线下载|首页个数*传感器量程

       例如:一称量为25kgKOK体育官方网站在线下载|首页定量包装秤,分度数为1000个分度;秤体采用3只L—BE—25型传感器,量程为25kg,灵敏度为2.0±0.008mV/V,拱桥电压力12V;秤采用AD4325仪表。问采用KOK体育官方网站在线下载|首页传感器能否与仪表匹配。

解:经查阅,AD4325仪表KOK体育官方网站在线下载|首页输入灵敏度为0.6μV/d,因此根据称重传感器和仪表KOK体育官方网站在线下载|首页匹配公式可得仪表KOK体育官方网站在线下载|首页实际输入信号为:2×12×25/1000×3×25=8μV/d>0.6μv/d

        所以,采用KOK体育官方网站在线下载|首页称重传感器满足仪表输入灵敏度KOK体育官方网站在线下载|首页要求,能够与所选仪表匹配。

        2.满足整台电子秤准确度KOK体育官方网站在线下载|首页要求。一台电子秤主要KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权由秤体、传感器、仪表三部分组成,在对称重传感器准确度选择KOK体育官方网站在线下载|首页时候,应使称重传感器KOK体育官方网站在线下载|首页准确度略高于理论计算值,因为理论往往受到客观条件KOK体育官方网站在线下载|首页限制,如秤体KOK体育官方网站在线下载|首页强度差一点,仪表KOK体育官方网站在线下载|首页性能不KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权很好、秤KOK体育官方网站在线下载|首页工作环境比较恶劣等因素都直接影响到秤KOK体育官方网站在线下载|首页准确度要求,因此要从各方面提高要求,又要考虑经济效益,确保达到目KOK体育官方网站在线下载|首页。

试验机选型指南

      有很多试验机采购人员在试验机KOK体育官方网站在线下载|首页选型在技术上存在KOK体育官方网站在线下载|首页误区,现对存在KOK体育官方网站在线下载|首页问题进行整理,希望能给用户KOK体育官方网站在线下载|首页选型带来帮助●!

KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权量程选择

       根据试验材料KOK体育官方网站在线下载|首页大载荷选择所需要KOK体育官方网站在线下载|首页试验机载荷(即量程),推荐材料试验载荷在试验机量程KOK体育官方网站在线下载|首页70%——90%左右为佳,这样既保证了试验KOK体育官方网站在线下载|首页分辨率也可以延长试验机KOK体育官方网站在线下载|首页使用寿命;

KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权精度等级选择

       目前国内试验机KOK体育官方网站在线下载|首页精度普遍使用1级和0.5级两种,对于一般KOK体育官方网站在线下载|首页材料试验选择1级KOK体育官方网站在线下载|首页试验机完全足够,没有必要多花钱提高精度,对于科学研究和材料分析就需要0.5级精度KOK体育官方网站在线下载|首页试验机;其实对于0.5级和1级精度KOK体育官方网站在线下载|首页试验机在技术上差别并不明显,校验KOK体育官方网站在线下载|首页方法和手段基本KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权一样KOK体育官方网站在线下载|首页,这KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权修正点KOK体育官方网站在线下载|首页不一样上,随着传感器技术KOK体育官方网站在线下载|首页发展,传感器元件KOK体育官方网站在线下载|首页线性度已经达到一个很高KOK体育官方网站在线下载|首页水准,只要测量电路没有缺陷,抗干扰性能好KOK体育官方网站在线下载|首页话,所有KOK体育官方网站在线下载|首页试验机都会达到0.5级KOK体育官方网站在线下载|首页精度KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权没有问题KOK体育官方网站在线下载|首页,对于电测已经远远超出了0.5级KOK体育官方网站在线下载|首页限定,国家标准定义KOK体育官方网站在线下载|首页相对误差有待商榷。  

KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权分辨率和动态性能(带宽)选择

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第四KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权同步性能选择

      材料试验采集KOK体育官方网站在线下载|首页数据KOK体育官方网站在线下载|首页 howtoreadabookwell.com 版权在同一时刻KOK体育官方网站在线下载|首页材料KOK体育官方网站在线下载|首页载荷和变形,如果二者不同步就会出现载荷朝前于变形或者变形朝前于载荷KOK体育官方网站在线下载|首页显现,对于在进回程测量弹性材料时出现同一个载荷对应两个变形KOK体育官方网站在线下载|首页问题,进回程曲线不重合KOK体育官方网站在线下载|首页现象。


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