测量装置

称重传感器的加载应用技巧之浅谈

发布时间:2023/11/20 14:19:13   

称重传感器的工作原理:

称重传感器是一种传感器设备,通过检查受力载体承受的负载来测量物体的力,称重传感器可以将来自载体的压力转换成相应的电信号,从而达到测量的目的,称重传感器是将质量信号转换为可测量的电信号输出的设备。

在安装称重传感器之前,首先应考虑使用称重传感器的实际工作环境,这对于选择正确的安装称重传感器非常重要,称重传感器的使用环境与称重传感器是否正常运行和使用寿命以及可靠性和安全性有关,称重传感器根据转换方法,称重传感器分为8种类型:光电,液压,电磁,电容,磁极变化形式,振动类型,陀螺仪,电阻应变类型等。

在基本概念和评估方法中称重传感器的技术指标和国家标准之间的质量上存在差异,例如S型称重传感器,悬臂型称重传感器,辐条型称重传感器,板环型称重传感器,波纹管型称重传感器,桥型称重传感器,立柱型称重传感器等。

称重传感器的工作原理是将金属电阻丝在张力作用下拉伸并变细,然后电阻增加,即金属电阻随所承受的应变而变化,称重传感器是用于将重量信号或压力信号转换为电量信号的转换装置,称重传感器的构造原理是金属电阻具有阻碍电流流动的特性;

一般来说,金属线越细,电阻值就越大,当金属电阻线在外力作用下伸缩时,其电阻值将在一定范围内增大或减小,因此,如果金属线(或膜)紧紧地附着在被测物在被测物在外力作用下伸缩时,金属电阻线会成比例地伸缩,其电阻值将相应更改,称重传感器将金属电阻应变计粘贴在金属称重梁上以测量重量信;

称重传感器的弹性体是具有特殊形状的结构,它有两个功能,首先是承受称重传感器的外力,并且与外力产生反作用力以实现相对的静态平衡,其次,称重传感器的弹性体可以产生一个高质量的应变场(区域)以粘附在该区域,称重传感器的弹性体是完成应变信号转换任务的理想选择。

称重传感器的工作过程:

附在应变片资料(通常为铝箔网或半导体)上的弹簧元件通常由钢或铝制成,赋予它们十分巩固但弹性极强的特性。因而,在足够的压力下,它们将在一定水平上变形,是从上方向下的力(压力)还是从下方(张力)的拉力,然后回到原来的外形和外形。

应变片可以将弹簧元件中这种变形的准确水平丈量到极端准确的水平。在典型的称重单元中,这种微变形剖析随后以电子方式转换为高精度的重量读出。因而,方向压力在称重传感器中产生电信号,并且该信号的幅度与所测力成正比。

在操作中,称重传感器通常遭到一系列外部影响,必需认真控制、监控和调整。其中包括总体温度(这会影响任何资料的构造(因而会影响电阻)-以及一系列其他环境应战,包括恶劣天气、湿气和灰尘的入口,以及环境条件从一个位置到另一个位置的变化。

称重传感器如何测试加载单元安装?

由于负载单元在大多数工业、制造、消费和质量控制型称重环境中都是关键且不可或缺的组成局部,因而正确装置和维护它们至关重要。在大多数关键应用场景中,在常规运用中从高质量称重传感器取得分歧牢靠和精确结果的关键是正确和定期校准。

像任何张力或应变片,定期放置在反复的高负载下-特别是假如他们触及动态力-负载细胞最终将显现细微漂移和错位的迹象,由于他们的年龄。工业最佳理论指南(包括ISO规范)通常标明,校准程序最好每年执行一次,但肯定每18-24个月作为绝对最低执行一次,以确保丈量的持续精确性。

典型的校准过程通常触及在增量尺度上停止普遍的线性和反复丈量,从逐步阶梯比中十分低或十分高的负载向上或向下工作(最好两者),以到达有关电池的最小/最大额定负载。

在五个预定义步骤中丈量,每次读数在负载刻度上移时需求三次,这被普遍视为大多数负载单元校准测试例程的恰当规范。在许多状况下,负载单元校准还必需在装置地点停止独立考证,以便契合有关按重量销售货物的法律认证。

称重传感器的加载应用技巧:

实践表明,量程小的称重传感器的比量程大的更容易过载。例如,仅是扳手掉落,20kg量程的称重传感器就会被过载。因此需要对称重传感器进行过载保护。

1:机械限位

针对悬臂梁类称重传感器过载保护的设计方案。通过机械限位装置来进行保护。

以传感器满量程加载时候的位移为额定位移。防过载保护的间隙建议保留额定位移的~%。该距离可以通过距离计来调整,但是因为变形非常小(实际上只有几个1/10mm),一般都是通过加载后进行调整。

另外要防止限位点和传感器之间的污染,因为污染会引起不必要的测量误差。

如果称重传感器的支撑结构是软的,由于加载后会产生变形,过载装置将提前保护。因此限位和传感器的距离应该增大,保持的间隙大约为0.05到0.1mm。

2:称重传感器弹簧结构

另外一种形式的过载保护是通过预应力弹簧来完成。如果量程超过特定值,弹簧将被压缩,限位在一个撑杆上。

这种过载保护装置的间隙宽度更大,这使加载更简单可靠(弹簧放大了形变位移)。且弹簧的特性能够降低脉冲负载带来的损害。由于弹簧限位装置对污染具有更低的灵敏度,因此对于大部分的静态/准静态称重的应用。



转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkjg/5720.html
------分隔线----------------------------