浅析拉式称重传感器
称重传感器由带有应变片的弹性体组成。弹性体通常由钢或铝制成,非常结实,具有非常小的弹性变形。正如名词“弹性体”所言,钢或铝在负载下产生一定量的变形,但随后会返回到初始位置,弹性地响应每次负载。这些极小的变化可以通过应变片获得。应变片的变形由电子仪器解释以确定重量。
要了解最后一点,我们需要更详细地解释应变片:它们是电导体,以蜿蜒的方式牢固地附着在基底上。当基底被拉动时,它和电导体就会一起变长。当其收缩时,将变短。这将导致电导体中的电阻产生变化。
应变片牢固地被固定到到弹性体上,因此它经历相同的变形。对于称重传感器来说,这些应变片被布置在惠斯通电桥中。这意味着四个应变片连接,组成一个桥路,并且被测量力的方向与测量栅丝相应对齐。
如果一个物体放置在称重传感器上或悬挂在其上,则可以确定物体的重量。称重传感器的预期负载总是沿着地心的方向,即重力方向。也就是只能获得载荷重力方向的力分量。而力传感器不是这样,尽管设计类似。力传感器可以获取所有方向上发生的载荷。与地球引力的方向和安装方式无关。
称重传感器的分类:
称重传感器是电子秤的重要部件,它把被称物体的重量转换成电信号,经过处理后指示出来。目前有以下几种分类方式:
1:根据传感器的工作原理分类:电阻应变式、差动变压式、电容式、压磁式、压电式、振弦式等。
2:根据其受力情况分:正应力式,剪应力式。
3:根据其结构形式分:悬臂梁式、桥式、S 形式、箱式、柱式、拉式等。
4:根据传感器的材料不同有:合金钢式、铝合金式等。
拉式称重传感器的结构组成:
1:变换元素
它是称重传感器元件的一种,它会将称重传感器元件的输出信号转换为便于测量的信号。
2:测量元件
是将称重传感器转换元件的输出信号转换成电信号,以便于进一步传输和处理。
3:辅助电源
为称重传感器的电信号输出提供能量,通常,称重传感器需要外部电源才能工作,因此,称重传感器必须标明电源要求。
拉式称重传感器的特征有哪些?
1:方位实际效果
不恰当组装,震动乃至服务器维护均有可能造成压差传感器的角度产生变化,这被称作方位效用。一直以来,方位效用一直是其他类型传感器技术的难题。即便恰当组装的传感器还会造成边沿重力效用,由于荷重扭矩称重传感器的180度转动是从正方向变成负性,进而造成2G力转变。在这样的情况下,传感器没法将重力所释放的力与压力端口号所释放的力区别开。针对充斥着甲基硅油或别的防护物质的传感器,传感器转动时的专一性危害更为显著。这种传感器的脉冲阻尼器净重和添充液态的总重量会危害压差传感器。一样,传感器没法测量真正压力,而且会在方向角转变的直接影响下推送错误值。
2:震动
来源于周边电机或风机的低频振动还会危害恰当置放的传感器。因为装上皮托管,2个压力端口号都能通过塑料软管或半软管接入到远程安装的传感器,以预防气体影响噪音或振动分析传送到薄膜拉式称重传感器。
3:过电压保护
气体压力传感器的过电压保护和反方向压力维护一直是泄漏检测系统制造商关心的难题。这种系统软件在气体压力和高负压运用中寻找较小一点泄漏率。泄漏检测生产商自始至终期待测量急剧下降的泄漏率。因为泄漏率与压差正相关,因而这种生产商期待可以测量越来越小的压差。为了实现这一总体目标,必须将静态测试压力提升到更高的能力。
拉式称重传感器的选用:
1:选用传感器时首先要考虑它的实际工作环境使用传感器首先要考虑传感器所处的实际工作环境,这点对于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的安全和使用寿命乃至整个称重系统的可靠性和安全性。
2:传感器的数量和量程
传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数(支撑点数应根据秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定)而定。一般来说秤体有几个支撑点就选用几只传感器。传感器的量程选择可依据秤的最大称量值、选用传感器的个数、秤体自重、可产生的最大偏载及动载因素综合评价来决定。一般来讲,传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷,其称量的准确度就越高。但是在实际的使用当中,由于加在传感器上的载荷除被称物体外,还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷,因此选用传感器时,要考虑诸多方面的因素,保证传感器的安全和寿命。下面给出一个经过大量实验验证的经验公式:
C=K0×K1×K2×K3(Wmax+W)/N (1)
式中,C 为单个传感器的额定量程,W为秤体自重,Wmax 为被称物体净重的最大值,N为秤体所采用支撑点的数量,K0 为保险系数,一般取1.2~1.3 之间,K1 为冲击系数,K2 为秤体的重心偏移系数,K3 为风压系数[2,3]。
3:各种类型传感器的使用范围
传感器形式的选择主要取决于称重的类型和安装空间,保证安装合适,称重安全可靠;另一方面要考虑厂家的建议。对于传感器制造厂家来讲,它一般规定了传感器的受力情况、性能指标、安装形式、结构形式、弹性体的材质等。
4:传感器的准确度等级选择
传感器的准确度等级包括传感器的非线性、蠕变、重复性、滞后、灵敏度等技术指标。在选用的时候不应该盲目追求高等级的传感器,应该考虑准确度等级和成本。