浅析板环称重传感器的缺点
称重传感器按照外形分为很多种,有吊钩秤称重传感器,悬臂梁称重传感器,波纹管称重传感器,桥式称重传感器,板环式称重传感器等等,其实它们的工作原理都是一样的,只是迎合不同的应用场所,不同条件限制,采取不同的传感器外形来制作,下面就板环式称重传感器做一个简单的介绍:
板环式称重传感器的简介:
称重传感器按照外形分为很多种,有吊钩秤称重传感器,悬臂梁称重传感器,波纹管称重传感器,桥式称重传感器,板环式称重传感器等等,其实它们的工作原理都是一样的,只是迎合不同的应用场所,不同条件限制,采取不同的传感器外形来制作,下面就板环式称重传感器做一个简单的介绍:
板环式称重传感器的结构具有明确的应力流线分布、输出灵敏度高、弹性体为一整体、结构简单、受力状态稳定、易于加工等优点。目前在传感器生产中还占着较大的比例,而对这种结构传感器的设计公式目前还不很完善。因这种弹性体的应变计算比较复杂,通常在设计时把它看作为圆环式弹性体进行估算。特别是对1t及以下量程的板环式传感器设计计算误差更大,同时往往还会出现较大的非线性误差。
板环式用途与特点:结构紧凑、防护性能好。精度高、长期稳定性好。适用于吊钩秤、机电结合秤及其它力值的测量与控制广泛应用于建材、水泥、化工等行业。
板环式称重传感器的结构具有明确的应力流线分布、输出灵敏度高、弹性体为一整体、结构简单、受力状态稳定、易于加工等优点。目前在传感器生产中还占着较大的比例,而对这种结构传感器的设计公式目前还不很完善。因这种弹性体的应变计算比较复杂,通常在设计时把它看作为圆环式弹性体进行估算。特别是对1t及以下量程的板环式传感器设计计算误差更大,同时往往还会出现较大的非线性误差。
板环式称重传感器构成:
1:敏感元件
直接感受被测量(质量)并输出与被测星有确定关系的其他量的元件,如电阻应变式称重传感器的弹性体,是将被测物体的质星转变为形变;电容式称重传感器的弹性体将被汉的质星转变为位移。
2:变换元件
又称传感元件,是将敏感元件的翰出转变为便于汉星的信号,如电阻应变式称重传感器的电阻应变计(或称电阻应变片),将弹性体的形变转换为电阻性的变化,电容式称重传感器的电容器,将弹性体的位移转变为电容量的变化,有时某些元件兼有敏感元件和变换元件两者的职能,如电压式称重传感器的压电材料,在外载荷的作用下,在发生变形的同时输出电信。
3:测量元件
将变换元件的输出变换为电信号,为进一步传输、处理、显示、记录或控制提供方便,如电阻应变式称重传感器中的电桥电路,压电式称重传感器的电荷前置放大器。
4:辅助电源
为传感眼的电信号输出提供能星,一般称重传感器均需外链电源才能工作,因此,作为一个产品必须标明供电的要求,但不作为称重传感骡的组成部分,有些传感器,如磁电式速度传感器,由于他输出的能量较大,故不需要辅助电源也能正常工作,所以并非所有传感器都要有辅助电源。
板环式拉向称重传感器:具有极好的拉压对称性。抗扭,抗冲击,抗震动,动态响应快,综合精度高。焊接密封,防腐蚀,防尘,防潮,防水性能好,适合于恶劣环境,结构小巧紧凑,规格齐全,安装调试方便。适用于建筑,水利,化工, 电力,港口等行业的工程机械。
这款拉向传感器还是属于比较经典的那种,它的经典正因为它出色的户外恶劣环境下的工作,至今还是为它留有生产线
自这款传感器面市后也是出现不少仿造产品。但性能参差不齐,更多的仿造品,防的是外观,内部结构不同,基本是用常见的S型再套上一个外壳,稳定性也是不能保证
正品的这款传感器内部如图所示,传感器的上下面为内螺孔,中间部分为圆柱型,内部结构与上下螺孔为一体成型。
所以这款传感器的稳定性,和户外能力更为出色现在普遍用S型结构的传感器做拉向的称重,但用在户外恶劣环境的话,密封性抗拉性、耐疲劳还是要比S型更为出色,我还是推荐这款传感器,大家在选型的时候可以考虑,不逊色进口拉向传感器,相信它的性能不会让您失望!
环称重传感器的缺点分析:
缺点一:输出阻抗高,负载能力差
电容式称重传感器的容量受其电极的几何尺寸等限制不易做得很大,一般为几十到几百微法,甚至只有几个微法。因此,电容式称重传感器的输出阻抗高,因而负载能力差,易受外界干扰影响产生不稳定现象,严重时甚至无法工作。必须采取妥善的屏蔽措施,从而给设计和使用带来不便。容抗大还要求传感器绝缘部分的电阻值极高,否则绝缘部分将作为旁路电阻而影响仪器的性能,为此还要特别注意周围的环境如温度、清洁度等。若采用高频供电,可降低电容式称重传感器的输出抗阻,但高频放大、传感器远比低频的复杂,且寄生电容影响大,不易保证工作的稳定性。
缺点二:输出特性非线性
电容式称重传感器的输出特性是非线性的,虽采用差分型来改善,但不可能完全消除。其他类型的电容传感器只有忽略了电场的边缘效应时,输出特性才呈线性。否则边缘效应所产生的附加电容量将于传感器电容器直接叠加,使输出特性非线性。
缺点三:寄生电容影响大
电容式称重传感器的初始电容量小,而连接传感器和电子线路的引线电容、电子线路的杂散电容以及传感器内板极与周围导体构成的电容等所谓寄生电容缺较大,不仅降低了传感器的灵敏度,而且这些电容常常是随机变化的,将使仪器工作很不稳定,影响测量精度。因此对电缆的选择、安装、接法都有严格的要求。例如,采用屏蔽性好、自身分布电容小的高频电线作为引线,引线粗而短,要保证仪器的杂散电容小而稳定等等,否则不能保证高的测量精度。
应该指出,随着材料、工艺、电子技术,特别是集成技术的高速发展,使电容式称重传感器的优点得到发扬而缺点不断在克服。电容传感器正逐渐成为一种高灵敏度、高精度,在动态、低压及一些特殊测量方面大有发展前途的传感器。