简单介绍地磅称重传感器的性能特点
柱式称重传感器介绍:
关于柱式传感器的特点,《中国衡器实用技术手册》中的描述如下:结构紧凑,几何形状简单,设计计算、机械加工、热处理、电阻应变计粘贴等均较容易;刚性较大,固有频率高,动态响应快;通过外壳和膜片易于实现焊接密封和抽真空充氮新工 艺。但其缺点也很突出,主要有:固有线性差,大可达0.3%FS 以上。这是因为圆柱式弹性元件在承受拉向载荷时,随着载荷的增加横截面由于横向收缩而减小,故应力与应变超比例的增加, 使输出大于线性值。当承受压向载荷时,随着载荷的增加,弹性元件横截面由于横向变粗而增大,故应'力与应变小于比例增加, 使输出小于线性值。外载荷越大非线性误差越大。只有进行非线性补偿,才能使称重传感器达到较高的准确度等级。
桥式称重传感器介绍:
20世纪70年代中期,为克服测量正应力应变式负荷传感器的各项缺点,美国学者霍格斯特姆开创了不应用弹性元件的正应力而利用剪切应力设计和制造传感器的先例,为剪切应力传感器的发展奠定了理论基础。由于剪切应力传感器的弹性元件多为受剪的直梁结构,剪力沿梁的长度方向为一个常量,所以输出灵敏度对加载点变化不敏感;剪切梁在拉伸、压缩载荷作用下,变形量几乎一致,使拉压灵敏度对称性好;利用结构对称和贴片组桥技巧,极大地提高了抗侧向和偏心载荷能力;并且外形低,刚度大,固有线性好,容易防护密封。正是这些正应力传感器无法具备的特点,使剪切应力称重传感器在电子衡器制造业得到了广泛应用,形成了一个强大的发展潮流。
地磅称重传感器的性能特点:
宁波辰邦汽车衡地磅称重传感器:弹性体元件受力后,其固有电阻振动频率与效果力的平方根成正比。测出电阻阻值大小的变化,通过嵌入在电阻内的计算公式,即就可求出被测物效果在弹性元件上的力,从而算出其质量。常用地磅传感器有柱式和桥式两种。
宁波辰邦柱式传感器的弹性元件是弦丝。当承重台上加有被测物时,V形弦丝的交点被拉向下,且左弦的拉力变大,右弦的拉力减小。两根弦的固有频率发生不同的变化。求出两根弦的频率之差,即可求出被测物的质量。振弦式传感器的准确度较高,可达1/1000~1/10000,称量范围为100克至几百千克,但结构复杂,加工难度大,造价高。
宁波辰邦桥式称重传感器的弹性元件是弹簧。弹簧端部固定有压电元件,它以弹簧的固有频率振荡,并可测出振荡频率。当承重台上加有被测物时,弹簧拉伸方向受力而固有频率增加,增加的程度与施加力的平方根成正比。测出固有频率的变化,即可求出重物施加于弹簧上的力,进而求出重物质量。桥式称重传感器耗电量小,计量准确度高达1/10000~1/200000,称量范围为500g~50kg。
怎么测称重传感器的好坏:
宁波辰邦称重传感器是称重单元中一个比较容易损坏的元件,撞击、过载、老化、高温、腐蚀等原因很容易造成传感器的损坏。
①物理观察:观察称重传感器的外观是否变形,裂纹等情况。
②测量电阻:用万用表测量称重传感器的输入输出电阻后,与说明书相比较,如果有很大差异会导致传感器损坏。如果没有说明书,则通过阻值进行判定。
1:输入电阻≥输出电阻>桥阻
2:桥阻之间相等或者两两相等
(输入电阻为EXC+到EXC-之间的电阻,输出电阻为SIG+到SIG-之间的电阻,桥阻为EXC+到SIG+,EXC+到SIG-,EXC-到SIG+,EXC-到SIG-之间的电阻)
由此,可以判定称重传感器是否损坏。
③测量电压
首先,在万用表的直流电压范围内测量仪表端子EXC+与EXC-之间的电压值,这是称重传感器的激励电压,正常情况下,激励电压(EXC+到EXC-之间)是5-10V。现在,以DC5V为例,称重传感器的输出灵敏度一般为2mv/V,即称重传感器输出信号每1V的激励电压为2mv的线性关系。
设备空载时,输出电压(SIG+到SIG-之间)接近于0,小于传感器最大输出量。(传感器最大输出量=激励电压*传感器灵敏度,称重传感器传感器灵敏度以2mV/V居多),超出此范围则需更换传感器。)
怎样测试出地磅传感器的好坏:
宁波辰邦地磅的传感器是地磅中最重要的部分,地磅容易损坏出现问题的地方也是传感器,那么今天说一下怎样测试地磅传感器好坏。
一.传统的常用的检查方法:人站到地磅的每个传感器上面,假如这台地磅是4只传感器,那么分别站在这四个角上,读取数值,如果四个角的数值相差上下一个分度值,那么这只传感器的重复性还可以,注意:重复性可以只是说明传感器还能凑合用,如果你对地磅的精度要求很高,那么还需要继续下一步检查。
二.采用标定的方法检查:这种方法针对于普通模拟传感器,在网上搜索地磅标定步骤,然后让人充当砝码,对地磅进行标定,标定完成后,人站在地磅上每一个角上,那个角读数比标定数据差别大,说明那个角有问题。
三.单只测试法,就是直接拿出传感器,去用万用表测量这只传感器的阻值,需要注意的是这种方法不是对所有传感器都有效的。
四.地磅传感器检查的终极方法排除法:排除法是对模拟传感器检查的最有效,最快速的方法,首先需要一个新的称重仪表,为啥是新的,新的仪表首先就能排除仪表问题,让新仪表直接连上传感器,对传感器进行标定,标定之后,验证它的重复性,让标定物放上去两次,数据一样,就证明这只传感器是好的。很多地磅技术员都是采用这种方法检查传感器。
柱式传感器与桥式传感器的争论焦点分析:
l宁波辰邦柱式传感器较桥式传感器动态响应快。柱式传感器固有频率高(几万到十几万赫兹),动态响应快。桥式传感器固有频率低(几千赫兹),动态响应相对较慢。
l宁波辰邦柱式传感器较桥式传感器安装要求高,调整麻烦。
单纯看两种传感器的固有频率,确实柱式传感器的固有频率数十倍于桥式传感器,这是不争的事实。然而,枰是由枰体、传感器和仪表组成的,枰的响应速度才是决定使用性能的终因素。秤的响应速度主要由秤体的响应速度、仪表的响应速度、传感器的响应速度共同决定。
随着电子技术的飞速发展,制造高分辨率、高响应速度的仪表已经不是难事。但是枰体响应速度的提高确实不易,目前各生产厂家的抨体结构、使用材料大同小异,秤体的固有频率通常在 3~5Hz,且无法进一步提高。经过多次试验测得100吨坪体的固有频率为约4.2Hz,其他吨位的坪体差异也不大,即枰体震荡一个完整的波形需要1/4.2秒(238.1ms ),秤体的响应时间为238.1ms。因此,一台秤的响应时间取决于秤体的响应时间。