更新時(shí)間:2019-06-13
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生產(chǎn)地址:德國
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盼樂(上海)電氣有限公司
Name : 鐘啟鵬
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稱重傳感器實(shí)際上是一種將質(zhì)量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)量的電信號(hào)輸出的裝置。用傳感器應(yīng)先要考慮傳感器所處的實(shí)際工作環(huán)境,這點(diǎn)對(duì)正確選用稱重傳感器至關(guān)重要,它關(guān)系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命,乃至整個(gè)衡器的可靠性和安全性。在稱重傳感器主要技術(shù)指標(biāo)的基本概念和評(píng)價(jià)方法上,新舊國標(biāo)有質(zhì)的差異。主要有S型、懸臂型、輪輻式、板環(huán)式、膜盒式、橋式、柱筒式等幾種樣式。
舊國標(biāo)將應(yīng)用對(duì)象和使用環(huán)境條件*不同的“稱重”和“測(cè)力”兩種傳感器合二為一來考慮,對(duì)試驗(yàn)和評(píng)價(jià)方法未給予區(qū)分。舊國標(biāo)共有21項(xiàng)指標(biāo),均在常溫下進(jìn)行試驗(yàn);并用非線性、滯后誤差、重復(fù)性誤差、蠕變、零點(diǎn)溫度附加誤差以及額定輸出溫度附加誤差6項(xiàng)指標(biāo)中的大誤差,來確定稱重傳感器準(zhǔn)確度等級(jí),分別用0.02、0.03、0.05表示。
衡器上使用的一種力傳感器。它能將作用在被測(cè)物體上的重力按一定比例轉(zhuǎn)換成可計(jì)量的輸出信號(hào)。
考慮到不同使用地點(diǎn)的重力加速度和空氣浮力對(duì)轉(zhuǎn)換的影響,稱重傳感器的性能指標(biāo)主要有線性誤差、滯后誤差、重復(fù)性誤差、蠕變、零點(diǎn)溫度特性和靈敏度溫度特性等。在各種衡器和質(zhì)量計(jì)量系統(tǒng)中,通常用綜合誤差帶來綜合控制傳感器準(zhǔn)確度,并將綜合誤差帶與衡器誤差帶聯(lián)系起來,以便選用對(duì)應(yīng)于某一準(zhǔn)確度衡器的稱重傳感器。法制計(jì)量組織(OIML)規(guī)定,傳感器的誤差帶δ占衡器誤差帶Δ的70%,稱重傳感器的線性誤差、滯后誤差以及在規(guī)定溫度范圍內(nèi)由于溫度對(duì)靈敏度的影響所引起的誤差等的總和不能超過誤差帶δ。這就允許制造廠對(duì)構(gòu)成計(jì)量總誤差的各個(gè)分量進(jìn)行調(diào)整,從而獲得期望的準(zhǔn)確度
編輯
稱重傳感器按轉(zhuǎn)換方法分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振動(dòng)式、陀螺儀式、電阻應(yīng)變式等8類,以電阻應(yīng)變式使用較廣。
包括光柵式和碼盤式兩種。
光柵式傳感器利用光柵形成的莫爾條紋把角位移轉(zhuǎn)換成光電信號(hào)(圖2)。光柵有兩塊,一為固定光柵,另一為裝在表盤軸上的移動(dòng)光柵。加在承重臺(tái)上的被測(cè)物通過傳力杠桿系統(tǒng)使表盤軸旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)移動(dòng)光柵轉(zhuǎn)動(dòng),使莫爾條紋也隨之移動(dòng)。利用光電管、轉(zhuǎn)換電路和顯示儀表,即可計(jì)算出移過的莫爾條紋數(shù)量,測(cè)出光柵轉(zhuǎn)動(dòng)角的大小,從而確定和讀出被測(cè)物質(zhì)量。
碼盤式傳感器(圖3)的碼盤(符號(hào)板)是一塊裝在表盤軸上的透明玻璃,上面帶有按一定編碼方法編定的黑白相間的代碼。加在承重臺(tái)上的被測(cè)物通過傳力杠桿使表盤軸旋轉(zhuǎn)時(shí),碼盤也隨之轉(zhuǎn)過一定角度。光電池將透過碼盤接受光信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào),然后由電路進(jìn)行數(shù)字處理,后在顯示器上顯示出代表被測(cè)質(zhì)量的數(shù)字。光電式傳感器曾主要用在機(jī)電結(jié)合秤上。
在受被測(cè)物重力P作用時(shí),液壓油的壓力增大,增大的程度與P成正比。測(cè)出壓力的增大值,即可確定被測(cè)物的質(zhì)量。液壓式傳感器結(jié)構(gòu)簡單而牢固,測(cè)量范圍大,但準(zhǔn)確度一般不超過1/100。
它利用電容器振蕩電路的振蕩頻率f與極板間距d 的正比例關(guān)系工作(圖6 )。極板有兩塊,一塊固定不動(dòng),另一塊可移動(dòng)。在承重臺(tái)加載被測(cè)物時(shí),板簧撓曲,兩極板之間的距離發(fā)生變化,電路的振蕩頻率也隨之變化。測(cè)出頻率的變化即可求出承重臺(tái)上被測(cè)物的質(zhì)量。電容式傳感器耗電量少,造價(jià)低,準(zhǔn)確度為1/200~1/500。
主要優(yōu)點(diǎn)
電阻、電感和電容是電子技術(shù)中的三大類無源元件,電容式傳感器是將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成電容量變化的傳感器,它實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)具有可變參數(shù)的電容器。
電容式傳感器具有下列優(yōu)點(diǎn):
(1)高阻抗,小功率,僅需很低的輸入能量。
(2)可獲得較大的變化量,從而具有較高的信噪比和系統(tǒng)穩(wěn)定性。
(3)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,工作頻率可達(dá)幾兆赫,稠b接觸測(cè)量,被測(cè)物是導(dǎo)體或半導(dǎo)體均可。
(4)結(jié)構(gòu)簡單.適應(yīng)性強(qiáng),可在高低溫、強(qiáng)輻射等惡劣的環(huán)境下工作,應(yīng)用較廣。
隨著電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電容式傳感器所存在的易受干擾和易受分布電容影響等缺點(diǎn)不斷得以克服,而且還開發(fā)出容柵位移傳感器和集成電容式傳感器:因此它在非電量測(cè)量和自動(dòng)檢測(cè)中得到廣泛應(yīng)用,可測(cè)量壓力、位移、轉(zhuǎn)速、加速度、A度、厚度、液位、濕度、振動(dòng)、成分含量等參數(shù)。電容式傳感器有著很好的發(fā)展前景。
主要缺點(diǎn)
缺點(diǎn)一:輸出阻抗高,負(fù)載能力差
缺點(diǎn)二:輸出特性非線性
缺點(diǎn)三:寄生電容影響大
它利用承重臺(tái)上的負(fù)荷與電磁力相平衡的原理工作。當(dāng)承重臺(tái)上放有被測(cè)物時(shí),杠桿的一端向上傾斜;光電件檢測(cè)出傾斜度信號(hào),經(jīng)放大后流入線圈,產(chǎn)生電磁力,使杠桿恢復(fù)至平衡狀態(tài)。對(duì)產(chǎn)生電磁平衡力的電流進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換,即可確定被測(cè)物質(zhì)量。電磁力式傳感器準(zhǔn)確度高,可達(dá)1/2000~1/60000,但稱量范圍僅在幾十毫克至10千克之間。
鐵磁元件在被測(cè)物重力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí),內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力并引起導(dǎo)磁率變化,使繞在鐵磁元件(磁極)兩側(cè)的次級(jí)線圈的感應(yīng)電壓也隨之變化。測(cè)量出電壓的變化量即可求出加到磁極上的力,進(jìn)而確定被測(cè)物的質(zhì)量。磁極變形式傳感器的準(zhǔn)確度不高,一般為1/100,適用于大噸位稱量工作,稱量范圍為幾十至幾萬千克。
彈性元件受力后,其固有振動(dòng)頻率與作用力的平方根成正比。測(cè)出固有頻率的變化,即可求出被測(cè)物作用在彈性元件上的力,進(jìn)而求出其質(zhì)量。振動(dòng)式傳感器有振弦式和音叉式兩種。
振弦式傳感器的彈性元件是弦絲。當(dāng)承重臺(tái)上加有被測(cè)物時(shí),V形弦絲的交點(diǎn)被拉向下,且左弦的拉力增大,右弦的拉力減小。兩根弦的固有頻率發(fā)生不同的變化。求出兩根弦的頻率之差,即可求出被測(cè)物的質(zhì)量。振弦式傳感器的準(zhǔn)確度較高,可達(dá)1/1000~1/10000,稱量范圍為100克至幾百千克,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工難度大,造價(jià)高。
音叉式傳感器的彈性元件是音叉。音叉端部固定有壓電元件,它以音叉的固有頻率振蕩,并可測(cè)出振蕩頻率。當(dāng)承重臺(tái)上加有被測(cè)物時(shí),音叉拉伸方向受力而固有頻率增加,增加的程度與施加力的平方根成正比。測(cè)出固有頻率的變化,即可求出重物施加于音叉上的力,進(jìn)而求出重物質(zhì)量。音叉式傳感器耗電量小,計(jì)量準(zhǔn)確度高達(dá)1/10000~1/200000,稱量范圍為500g~10kg。
轉(zhuǎn)子裝在內(nèi)框架中,以角速度ω繞X軸穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。內(nèi)框架經(jīng)軸承與外框架聯(lián)接,并可繞水平軸 Y 傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)。外框架經(jīng)萬向聯(lián)軸節(jié)與機(jī)座聯(lián)接,并可繞垂直軸Z 旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子軸 (X軸)在未受外力作用時(shí)保持水平狀態(tài)。轉(zhuǎn)子軸的一端在受到外力(P/2)作用時(shí),產(chǎn)生傾斜而繞垂直軸Z 轉(zhuǎn)動(dòng)(進(jìn)動(dòng))。進(jìn)動(dòng)角速度ω與外力P/2成正比,通過檢測(cè)頻率的方法測(cè)出ω,即可求出外力大小,進(jìn)而求出產(chǎn)生此外力的被測(cè)物的質(zhì)量。
陀螺儀式傳感器響應(yīng)時(shí)間快(5秒),無滯后現(xiàn)象,溫度特性好(3ppm), 振動(dòng)影響小, 頻率測(cè)量準(zhǔn)確精度高,故可得到高的分辨率(1/100000)和高的計(jì)量準(zhǔn)確度(1/30000~1/60000)。
利用 [電阻應(yīng)變片變形時(shí)其電阻也隨之改變的原理工作。主要由彈性元件、電阻應(yīng)變片、測(cè)量電路和傳輸電纜4部分組成。
板環(huán)式稱重傳感器的結(jié)構(gòu)具有明確的應(yīng)力流線分布、輸出靈敏度高、彈性體為一整體、結(jié)構(gòu)簡單、受力狀態(tài)穩(wěn)定、易于加工等優(yōu)點(diǎn)。目前在傳感器生產(chǎn)中還占著較大的比例,而對(duì)這種結(jié)構(gòu)傳感器的設(shè)計(jì)公式目前還不很完善。因這種彈性體的應(yīng)變計(jì)算比較復(fù)雜,通常在設(shè)計(jì)時(shí)把它看作為圓環(huán)式彈性體進(jìn)行估算。特別是對(duì)1t及以下量程的板環(huán)式傳感器設(shè)計(jì)計(jì)算誤差更大,同時(shí)往往還會(huì)出現(xiàn)較大的非線性誤差。
板環(huán)式稱重傳感器用途與特點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊、防護(hù)性能好。精度高、長期穩(wěn)定性好。適用于吊鉤秤、機(jī)電結(jié)合秤及其它力值的測(cè)
數(shù)字式
1.定義
數(shù)字稱重傳感器是一種能將重力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的力-電轉(zhuǎn)換裝置,它主要是指集電阻應(yīng)變式稱重傳感器、電子放大器(英文簡稱AMC)、模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)(英文簡稱ADC)、微處理器(簡稱MCU)于一體的新型傳感器。
2.特點(diǎn)和應(yīng)用
數(shù)字稱重傳感器和數(shù)字計(jì)量儀表技術(shù)的發(fā)展已逐漸成為稱重技術(shù)領(lǐng)域的新寵,其以調(diào)試簡便高效、適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)正在該領(lǐng)域嶄露頭角。
3.S型定義
S型稱重傳感器如圖所示是傳感器中較為常見的一種傳感器,主要用于測(cè)固體間的拉力和壓力,通用也人們也稱之為拉壓力傳感器,因?yàn)樗耐庑蜗馭形狀,所以習(xí)慣上也稱S型稱重傳感器,此傳感器采用合金鋼材質(zhì),膠密封防護(hù)處理,安裝容易,使用方便,適用于吊秤,配料秤,機(jī)改秤等電子測(cè)力稱重系統(tǒng)。
直接感受被測(cè)量(質(zhì)量)并輸出與被測(cè)量有確定關(guān)系的其他量的元件。如電阻應(yīng)變式稱重傳感器的彈性體,是將被測(cè)物體的質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)樾巫?電容式稱重傳感器的彈性體將被測(cè)的質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)槲灰啤?/span>
又稱傳感元件,是將敏感元件的輸出轉(zhuǎn)變?yōu)楸阌跍y(cè)量的信號(hào)。如電阻應(yīng)變式稱重傳感器的電阻應(yīng)變計(jì)(或稱電阻應(yīng)變片),將彈性體的形變轉(zhuǎn)換為電阻量的變化;電容式稱重傳感器的電容器,將彈性體的位移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙萘康淖兓S袝r(shí)某些元件兼有敏感元件和變換元件兩者的職能。如電壓式稱重傳感器的壓電材料,在外載荷的作用下,在發(fā)生變形的同時(shí)輸出電量。
將變換元件的輸出變換為電信號(hào),為進(jìn)一步傳輸、處理、顯示、記錄或控制提供方便。如電阻應(yīng)變式稱重傳感器中的電橋電路,壓電式稱重傳感器的電荷前置放大器。
為傳感器的電信號(hào)輸出提供能量。一般稱重傳感器均需外鏈電源才能工作。因此,作為一個(gè)產(chǎn)品必須標(biāo)明供電的要求,但不作為稱重傳感器的組成部分。有些傳感器,如磁電式速度傳感器,由于他輸出的能量較大,故不需要輔助電源也能正常工作。所以并非所有傳感器都要有輔助電源。
編輯
電阻應(yīng)變式稱重傳感器 是基于這樣一個(gè)原理:彈性體(彈性元件,敏感梁)在外力作用下產(chǎn)生彈性變形,使粘貼在它表面的電阻應(yīng)變片(轉(zhuǎn)換元件)也隨同產(chǎn)生變形,電阻應(yīng)變片變形后,它的阻值將發(fā)生變化(增大或減?。俳?jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(電壓或電流),從而完成了將外力變換為電信號(hào)的過程。
由此可見,電阻應(yīng)變片、彈性體和檢測(cè)電路是電阻應(yīng)變式稱重傳感器中*的幾個(gè)主要部分。下面就這三方面簡要論述。
一、電阻應(yīng)變片
電阻應(yīng)變片是把一根電阻絲機(jī)械的分布在一塊有機(jī)材料制成的基底上,即成為一片應(yīng)變片。他的一個(gè)重要參數(shù)是靈敏系數(shù)K。我們來介紹一下它的意義。
設(shè)有一個(gè)金屬電阻絲,其長度為L,橫截面是半徑為r的圓形,其面積記作S,其電阻率記作ρ,這種材料的泊松系數(shù)是μ。當(dāng)這根電阻絲未受外力作用時(shí),它的電阻值為R:
R = ρL/S(Ω) (2—1)
當(dāng)他的兩端受F力作用時(shí),將會(huì)伸長,也就是說產(chǎn)生變形。設(shè)其伸長ΔL,其橫截面積則縮小,即它的截面圓半徑減少Δr。此外,還可用實(shí)驗(yàn)證明,此金屬電阻絲在變形后,電阻率也會(huì)有所改變,記作Δρ。
對(duì)式(2--1)求全微分,即求出電阻絲伸長后,他的電阻值改變了多少。我們有:
ΔR = ΔρL/S + ΔLρ/S –ΔSρL/S2 (2—2)
用式(2--1)去除式(2--2)得到
ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L – ΔS/S (2—3)
另外,我們知道導(dǎo)線的橫截面積S = πr2,則 Δs = 2πr*Δr,所以
ΔS/S = 2Δr/r (2—4)
從材料力學(xué)我們知道
Δr/r = -μΔL/L (2—5)
其中,負(fù)號(hào)表示伸長時(shí),半徑方向是縮小的。μ是表示材料橫向效應(yīng)泊松系數(shù)。把式(2—4)(2—5)代入(2--3),有
ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L + 2μΔL/L
=(1 + 2μ(Δρ/ρ)/(ΔL/L))*ΔL/L
= K *ΔL/L (2--6)
其中
K = 1 + 2μ +(Δρ/ρ)/(ΔL/L) (2--7)
式(2--6))說明了電阻應(yīng)變片的電阻變化率(電阻相對(duì)變化)和電阻絲伸長率(長度相對(duì)變化)之間的關(guān)系。
需要說明的是:靈敏度系數(shù)K值的大小是由制作金屬電阻絲材料的性質(zhì)決定的一個(gè)常數(shù),它和應(yīng)變片的形狀、尺寸大小無關(guān),不同的材料的K值一般在1.7—3.6之間;其次K值是一個(gè)無因次量,即它沒有量綱。
在材料力學(xué)中ΔL/L稱作為應(yīng)變,記作ε,用它來表示彈性往往顯得太大,很不方便
常常把它的百萬分之一作為單位,記作με。這樣,式(2--6)常寫作:
ΔR/R = Kε (2—8)
二、彈性體
彈性體是一個(gè)有特殊形狀的結(jié)構(gòu)件。它的功能有兩個(gè),首先是它承受稱重傳感器所受的外力,對(duì)外力產(chǎn)生反作用力,達(dá)到相對(duì)靜平衡;其次,它要產(chǎn)生一個(gè)高品質(zhì)的應(yīng)變場(chǎng)(區(qū)),使粘貼在此區(qū)的電阻應(yīng)變片比較理想的完成應(yīng)變棗電信號(hào)的轉(zhuǎn)換任務(wù)。
以稱重傳感器的彈性體為例,來介紹一下其中的應(yīng)力分布。
設(shè)有一帶有肓孔的長方體懸臂梁。
肓孔底部中心是承受純剪應(yīng)力,但其上、下部分將會(huì)出現(xiàn)拉伸和壓縮應(yīng)力。主應(yīng)力方向一為拉神,一為壓縮,若把應(yīng)變片貼在這里,則應(yīng)變片上半部將受拉伸而阻值增加,而應(yīng)變片的下半部將受壓縮,阻值減少。下面列出肓孔底部中心點(diǎn)的應(yīng)變表達(dá)式,而不再推導(dǎo)。
ε = (3Q(1+μ)/2Eb)*(B(H2-h2)+bh2)/ (B(H3-h3)+bh3) (2--9)
其中:Q--截面上的剪力;E--揚(yáng)氏模量:μ—泊松系數(shù);B、b、H、h—為梁的幾何尺寸。
需要說明的是,上面分析的應(yīng)力狀態(tài)均是“局部”情況,而應(yīng)變片實(shí)際感受的是“平均”狀態(tài)。
三、檢測(cè)電路
檢測(cè)電路的功能是把電阻應(yīng)變片的電阻變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷狠敵?。因?yàn)榛菟沟请姌蚓哂泻芏鄡?yōu)點(diǎn),如可以抑制溫度變化的影響,可以抑制側(cè)向力干擾,可以比較方便的解決稱重傳感器的補(bǔ)償問題等,所以惠斯登電橋在稱重傳感器中得到了廣泛的應(yīng)用。
因?yàn)槿珮蚴降缺垭姌虻撵`敏度高,各臂參數(shù)*,各種干擾的影響容易相互抵銷,所以稱重傳感器均采用全橋式等臂電橋
編輯
稱重傳感器性能的好壞很大程度上取決于制造材料的選擇。稱重傳感器材料包括以下幾個(gè)部分:應(yīng)變片材料、彈性體材料、貼片黏合劑材料、密封膠材料、引線密封材料和引線材料。
應(yīng)變片是稱重傳感器的感應(yīng)部分,它將外力的大小轉(zhuǎn)化為電學(xué)量輸出,是傳感器重要的組成部分,常用的應(yīng)變片基材采用高分子薄膜材料,應(yīng)變材質(zhì)通常為高純度康銅 。應(yīng)變片的性能不僅僅與基材和康銅純度有關(guān),還與制造工藝有關(guān)。提高工藝技術(shù)水平也是改善傳感器性能一個(gè)很重要的方面。
稱重傳感器彈性體的作用是傳遞外力,它必須具有在受到相同力大小的時(shí)候,產(chǎn)生形變一樣,因?yàn)閼?yīng)變片就粘貼在彈性體上面,彈性體的形變就是應(yīng)變片的形變;同時(shí)它還須具有復(fù)位性,在外力消失的時(shí)候,可以自動(dòng)復(fù)位。彈性體材料 通常選擇各樣金屬,主要有鋁合金、不銹鋼和合金鋼等等。
貼片黏合劑是把應(yīng)變片和彈性體牢牢固定在一起,使它們產(chǎn)生的形變永遠(yuǎn)*。由此可見,貼片黏合劑也是一個(gè)重要部件。21世紀(jì)初,使用叫多的貼片黏合劑是雙組分高分子環(huán)氧系列黏合劑。21世紀(jì)初,它的性能與它自身的純度、混合方式、儲(chǔ)存時(shí)間、固化方式、固化時(shí)間等關(guān)系很大,在使用之前按要仔細(xì)看它的詳細(xì)介紹。
早期的稱重傳感器密封都采用密封膠,后來由于制造技術(shù)的發(fā)展,用焊接技術(shù)可以提高很大傳感器的穩(wěn)定性和使用壽命。雖然21世紀(jì)初很多采用了焊接技術(shù),但是某些重要部位還需涂抹一些密封膠。密封膠一般都采用硅膠,硅膠具有穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn),可以防潮、防腐蝕,絕緣性能也非常好。
傳感器輸出引線如果不固定的話,會(huì)發(fā)生損壞或松動(dòng),導(dǎo)致信號(hào)不穩(wěn)定或沒有輸出。21世紀(jì)初傳感器輸出都采用連接器的方式,連接器的材質(zhì)和緊固力度也會(huì)給輸出帶來影響。采用連接器跟密封膠配合使用。內(nèi)部引線也需要固定,防止其到處移動(dòng)。引線的質(zhì)量也很重要,其材質(zhì)性能從高到低的排列順序依次為鍍銀、銅線和鋁線。如果周圍高頻信號(hào)、無線電波干擾嚴(yán)重的話,還需采用屏蔽電纜;在腐蝕性環(huán)境和易燃易爆場(chǎng)合則需要采用防腐防阻燃和防爆電纜,外加套管進(jìn)行保護(hù)。
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另外,稱重傳感器的靈敏度、大分度數(shù)、小檢定分度值等也是傳感器選用中必須考慮的指標(biāo)。
傳感器的數(shù)量和量程
傳感器數(shù)量的選擇是根據(jù)電子衡器的用途、秤體需要支撐的點(diǎn)數(shù)(支撐點(diǎn)數(shù)應(yīng)根據(jù)秤體幾何重心和實(shí)際重心重合的原則而確定)而定。一般來說秤體有幾個(gè)支撐點(diǎn)就選用幾只傳感器。
傳感器的量程選擇可依據(jù)秤的大稱量值、選用傳感器的個(gè)數(shù)、秤體自重、可產(chǎn)生的大偏載及動(dòng)載因素綜合評(píng)價(jià)來決定。下面給出一個(gè)經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的經(jīng)驗(yàn)公式。
公式如下:
C=K0×K1×K2×K3(Wmax+W)/N
式中 C一單個(gè)傳感器的額定量程
W一秤體自重
Wmax一被稱物體凈重的大值
N一秤體所采用支撐點(diǎn)的數(shù)量
K0一保險(xiǎn)系數(shù),一般取1.2~1.3之間
K1一沖擊系數(shù)
K2一秤體的重心偏移系數(shù)
K3一風(fēng)壓系數(shù)
使用環(huán)境
稱重傳感器實(shí)際上是一種將質(zhì)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成可測(cè)量的電信號(hào)輸出裝置。用傳感器首先要考慮傳感器所處的實(shí)際工作環(huán)境,這點(diǎn)對(duì)于正確選用傳感器至關(guān)重要,它關(guān)系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命,乃至整個(gè)衡器的可靠性和安全性。一般情況下,高溫環(huán)境對(duì)傳感器造成涂覆材料融化、焊點(diǎn)開化、彈性體內(nèi)應(yīng)力發(fā)生結(jié)構(gòu)變化等問題;粉塵、潮濕對(duì)傳感器造成短路的影響;在腐蝕性較高的環(huán)境下會(huì)造成傳感器彈性體受損或產(chǎn)生短路現(xiàn)象;電磁場(chǎng)對(duì)傳感器輸出會(huì)產(chǎn)生干擾。相應(yīng)的環(huán)境因素下我們必須選擇對(duì)應(yīng)的稱重傳感器才能滿足必要的稱重要求。
準(zhǔn)確度等級(jí)選擇
稱重傳感器的準(zhǔn)確度等級(jí)包括傳感器的非線性、蠕變、重復(fù)性、滯后、靈敏度等技術(shù)指標(biāo)。
應(yīng)用范圍及用途
譬如鋁合金懸臂梁傳感器適合于電子計(jì)價(jià)秤、平臺(tái)秤、案秤等;鋼式懸臂梁傳感器適用于電子皮帶秤、分選秤等;鋼質(zhì)橋式傳感器適用于軌道衡、汽車衡等;柱式傳感器適用于汽車衡、動(dòng)態(tài)軌道衡、大噸位料斗秤等。稱重傳感器主要應(yīng)用在各種電子衡器、工業(yè)控制領(lǐng)域、在線控制、安全過載報(bào)警、材料試驗(yàn)機(jī)等領(lǐng)域。如電子汽車衡、電子臺(tái)秤、電子叉車、動(dòng)態(tài)軸重秤、電子吊鉤秤、電子計(jì)價(jià)秤、電子鋼材秤、電子軌道衡、料斗秤、配料秤、罐裝秤等。
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稱重傳感器 的出線方式有4線和6線兩種,模塊或稱重變送器的接線也有4線和6線兩種,要接4線還是6線首先要看你的硬件要求是怎樣的,原則是:傳感器能接6線的不接4線,必須接4線的就要進(jìn)行短接。
一般的稱重傳感器都是六線制的,當(dāng)接成四線制時(shí),電源線(EXC-,EXC+)與反饋線(SEN-,SEN+)就分別短接了。SEN+和SEN-是補(bǔ)償線路電阻用的。SEN+和EXC+是通路的,SEN-和EXC-是通路的。
EXC+和EXC-是給稱重傳感器供電的,但是由于稱重模塊和傳感器之間的線路損耗,實(shí)際上傳感器接收到的電壓會(huì)小于供電電壓。每個(gè)稱重傳感器都有一個(gè)mV/V的特性,它輸出的mV信號(hào)與接收到的電壓密切相關(guān),SENS+和SENS-實(shí)際上是稱重傳感器內(nèi)的一個(gè)高阻抗回路,可以將稱重模塊實(shí)際接收到的電壓反饋給稱重模塊。假設(shè)EXC+和EXC-為10V,線路損耗,傳感器2mV/V,實(shí)際上傳感器輸出大信號(hào)為()*2=19mV,而不是20mV。此時(shí)稱重傳感器內(nèi)部就會(huì)把19mV作為大量程,前提是傳感器必須通過反饋回路把實(shí)際電壓反饋給稱重模塊。在稱重傳感器上將EXC+與 SENS+短接,EXC-與SENS-短接,僅限于傳感器與稱重模塊距離較近,電壓損耗非常小的場(chǎng)合,否則測(cè)量存在誤差。
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1、稱重傳感器 要輕拿輕放,尤其對(duì)于用合金鋁材料作為彈性體的小容量傳感器,任何振動(dòng)造成的沖擊或者跌落,都很有可能造成很大的輸出誤差。
2、設(shè)計(jì)加載裝置及安裝時(shí)應(yīng)保證加載力的作用稱重傳感器受力軸線重合,使傾斜負(fù)荷和偏心負(fù)荷的影響減至小。
3、在水平調(diào)整方面。如果使用的是稱重傳感器的話,其底座的安裝平面要使用水平儀調(diào)整直到水平;如果是多個(gè)傳感器同時(shí)測(cè)量的情況,那么它們底座的安裝面要盡量保持在一個(gè)水平面上,這樣做的目的主要是為了保證每個(gè)傳感器所承受的力量基本*。
4、按照其說明中稱重傳感器的量程選定來確定所用傳感器的額定載荷。
5、為防止化學(xué)腐蝕.安裝時(shí)宜用凡士林涂稱重傳感器外表面。應(yīng)避免陽光直曬和環(huán)境溫度劇變的場(chǎng)臺(tái)使用。
6、在稱重傳感器加載裝置兩端加接銅編織線做的旁路器。
7、電纜線不宜自行加長,在確實(shí)需加長時(shí)應(yīng)在接頭處錫焊,并加防潮密封膠。
8、在稱重傳感器周圍采用一些擋板把傳感器罩起來。這樣做的目的可防止雜物掉進(jìn)傳感器的運(yùn)動(dòng)部分,影響其測(cè)量精度。
9、傳感器的電纜線應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)動(dòng)力電源線或有脈沖波的場(chǎng)所,無法避競(jìng)時(shí)應(yīng)把稱重傳感器的電纜線單獨(dú)穿入鐵管內(nèi),并盡量縮短連接距離。
10、按其說明中的稱重傳感器量程選定來確定所用傳感器的額定載荷,稱重傳感器雖然本身具備一定的過載能力,但在安裝和使用過程中應(yīng)盡量避免此種情況。有時(shí)短時(shí)間的超載,也可能會(huì)造成傳感器損壞。
11、在高度精度使用場(chǎng)合,應(yīng)使/稱重傳感器和儀表在預(yù)熱30分鐘后使用。
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在測(cè)量過程中,重量加載到稱重傳感器的彈性體上會(huì)引起塑性變形。
應(yīng)變 (正向和負(fù)向) 通過安裝在彈性體上的應(yīng)變片轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)。
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稱重儀表也叫稱重顯示控制儀表,是將稱重傳感器信號(hào)(或再通過重量變送器)轉(zhuǎn)換為重量數(shù)字顯示,并可對(duì)重量數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存、統(tǒng)計(jì)、打印的電子設(shè)備,常用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的自動(dòng)化配料,稱重,以提高生產(chǎn)效率。
在工企業(yè)中應(yīng)用的稱重儀表性能指標(biāo)通常用精確度(又稱精度)、變差、敏銳度來形貌。儀表工校驗(yàn)儀表通常也是調(diào)校精確度,變差和敏銳度三項(xiàng)。
1.變差是指稱重儀表被測(cè)變量(可明白為輸入信號(hào))多次從差異偏向到達(dá)同一數(shù)值時(shí),儀表指示值之間的大差值,大概說是儀表在外界條件穩(wěn)固的環(huán)境下,被測(cè)參數(shù)由小到大變革(正向特性)和被測(cè)參數(shù)由大到小變革(反向特性)不劃一的程度,兩者之差即為儀表變差??煽啃?稱重控制儀表可靠性是化工企業(yè)儀表工所尋求的另一緊張性能指標(biāo)。可靠性和儀表維護(hù)量是相反相成的,儀表可靠性高闡明儀表維護(hù)量小,反之儀表可靠性差,儀表維護(hù)量就大。對(duì)付化工企業(yè)檢測(cè)與進(jìn)程控制儀表,大部門安置在工藝管道、種種塔、釜、罐、器上.
2.稱重儀表在稱重傳感器中的穩(wěn)固性 在劃定事情條件內(nèi),稱重儀表某些性能隨時(shí)間連結(jié)穩(wěn)固的本領(lǐng)稱為穩(wěn)固性(度)。儀表穩(wěn)固性是化工企業(yè)儀表工非常體貼的一天性能指標(biāo)。由于化工企業(yè)利用儀表的環(huán)境相比擬力惡劣,被測(cè)量的介質(zhì)溫度、壓力變革也相比擬力大,在這種環(huán)境中投入儀表利用,儀表的某些部件隨時(shí)間連結(jié)穩(wěn)固的本領(lǐng)會(huì)低沉,儀表的穩(wěn)固性會(huì)降落。徇或表征儀表穩(wěn)固性尚未有定量值,化工企業(yè)通常用儀表零漂移來衡量儀表的穩(wěn)固性。稱重儀表穩(wěn)固性的優(yōu)劣直接干系到儀表的利用范疇,偶然直接影響化工生產(chǎn),穩(wěn)固性不好造成的影響每每雙儀表精度降落對(duì)化工生產(chǎn)的影響還要大。穩(wěn)固性不好儀表維護(hù)量也大,是儀表工不盼望出現(xiàn)的事情。
3.稱重儀表的敏銳度偶然也稱"放大比",也是儀表靜特性貼切線上各點(diǎn)的斜率。增長放大倍數(shù)可以提高儀表敏銳度,單純加大敏銳度并不變化儀表的基天性能,即稱重儀表精度并沒有提高,相反偶然會(huì)出現(xiàn)振蕩征象,造成輸出不穩(wěn)固。儀表敏銳度應(yīng)連結(jié)恰當(dāng)?shù)牧俊?/span>
對(duì)于大部分客戶來講,儀表精度雖然是一個(gè)緊張指標(biāo),但在實(shí)際利用中,每每更強(qiáng)調(diào)儀表的穩(wěn)固性和可靠性,因?yàn)榛て髽I(yè)檢測(cè)與進(jìn)程控制儀表用于計(jì)量的為數(shù)不多,而大量的是用于檢測(cè)。別的,利用在進(jìn)程控制體系中的檢測(cè)儀表其穩(wěn)固性、可靠性比精度更為緊張。
隨著儀表更新?lián)Q代,特別是微電子技能引入稱重儀表制造行業(yè),使儀表可告性大大提高。儀表生產(chǎn)廠商對(duì)這天性能指標(biāo)也越來越珍視,通常用平均無妨礙時(shí)間MTBF來形貌儀表的可靠性。一臺(tái)全智能稱重變送器的MTBF比一樣平常非智能儀表如電動(dòng)Ⅲ變送器要高10倍左右。稱重儀表在使用前要與稱重傳感器配套進(jìn)行數(shù)字標(biāo)定。標(biāo)定實(shí)際上就是用標(biāo)準(zhǔn)砝碼對(duì)衡器進(jìn)行校準(zhǔn)。標(biāo)定后的儀表內(nèi)部保存有相對(duì)于這一組傳感器的標(biāo)定系數(shù)。有了這個(gè)系數(shù)后,儀表才可以把稱重傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓繑?shù)字顯示。
盼樂電氣*德國原裝 Turck 流量傳感器 FCS-G1/2A4P-LIX-H1141/D037 Nr:6870058
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盼樂電氣*德國原裝 Turck 流量傳感器 FCS-GL1/2A4P-AP8X-H1141 NR6870242
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盼樂電氣*德國原裝 Turck 壓力傳感器 PS010V-504-LI2UPN8X-H1141, Nr.6832841
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盼樂電氣*德國原裝 Turck 流量傳感器 FCS-GL1/2A4P-VRX/24VDC NR6870097
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盼樂電氣*德國原裝 Honsberg 流量傳感器 VHZ-010GA006P
盼樂電氣*德國原裝 Peter Hirt GmbH 傳感器 T101 F
盼樂電氣*德國原裝 celesco 傳感器 PT1A-40-FR-10K-M6
盼樂電氣*德國原裝 ISETRON 負(fù)荷傳感器 M-0026-1/035kN-D040-L142-MV7
盼樂電氣*德國原裝 hydac 壓力傳感器 EDS344-2-016-000+ZBE03
盼樂電氣*德國原裝 hydac 壓力傳感器 EDS3346-2-0016-000-F1
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盼樂電氣*德國原裝 IFM 物體識(shí)別傳感器 Nr:O2D222
盼樂電氣*德國原裝 Burster Praezisionsmesstechnik GmbH & Co KG 負(fù)荷傳感器 8402-6010
盼樂電氣*德國原裝 Hengesbach 溫度傳感器 TP12/TW39BH90L060T460
盼樂電氣*德國原裝 stotz 傳感器 P65-10-P;-120/-60M Nr.631-3400-000220
盼樂電氣*德國原裝 Turck 傳感器 PS010V-301-LI2UPN8X-H1141 Nr:6833304
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盼樂電氣*德國原裝 Tecsis 壓力傳感器 3354.082.002
盼樂電氣*德國原裝 FISCHER Mess- und Regeltechnik GmbH 壓力傳感器 ME1315079-BH90000
盼樂電氣*德國原裝 Nordmann GmbH & Co. KG 感應(yīng)傳感器 6.1.5R
盼樂電氣*德國原裝 Leuze 感應(yīng)傳感器 BCB 070
盼樂電氣*德國原裝 JAQUET 速度傳感器 DSF 1210.00 SHV (5m)
盼樂電氣*德國原裝 VEGA 限位傳感器 CP62.XXAGAZAMX(L=2500MM)
盼樂電氣*德國原裝 jola 磁性傳感器 HMW1/32
盼樂電氣*德國原裝 Klaschka 安全傳感器 SIDENT/IV-40fq50n20-11sh1C ,Nr.13.14-49
盼樂電氣*德國原裝 Burster 壓力傳感器 9181-V2021(with 91ABG)
德國DI-SORIC傳感器 DCC 3.0 V 0.6 PSK-K-TSL
德國DI-SORIC傳感器 DCC 3.0 V 0.6 PSK-K-TSL