常见问题(二)

电阻式应变称重传感器选用与使用原则

 

一. 称重传感器的选用

1. 结构型式的选择

虽然,从理论上讲,任何称重系统可以配用任何结构型式的传感器。但是,从可靠性、准确性以及经济合理性等方面考虑,不同的选择则会产生不同的效果。例如,一个由容器的称重系统,它既可以用一个称量范围较大的传感器,用简单的悬吊系统悬挂起来作为吊秤,也可以用容量较小的传感器将容器支撑起来作为支撑式容量秤。同样,其他衡器,都可以用传感器支撑台面的方法,或是用专门的吊挂系统。那么究竟如何进行合理的选择呢?显然,当我们比较了解支撑式和悬吊式称重系统的优缺点之后,再选择传感器的结构形式,就容易多了。

(1) 支撑式系统中的传感器结构形式

支撑式系统中的传感器处于重力压缩的状态下,应用最为广泛。因为它所能实现的称重范围很宽,尤其是称重的上限值很大,可以达到数百吨。它可以用最简单的方法实现过载保护,甚至由于传感器的结构特点所致,可以无需过载保护装置。连同其辅助装置,在称重系统中所占的几何空间小,且安装十分简便。

支撑式系统称中的缺点,就是需要始终保证重物的重力线通过传感器的承重轴线,而且不受侧向冲击力的影响。因此,传感器本身要有良好的抗侧向能力。同时,在测向冲击力作用下,传感器及其重力引入装置应具有迅速复位的能力和保护装置。

目前,用于支撑式称重系统中的传感器,较多采用以下比较好的结构形式:

● 剪切悬臂梁。可以分为单悬臂梁和桥式。其突出特点是:容量大,几何尺寸小(尤其高度小),抗侧能力强,安装简单,且对力引入机构的要求不高。

● 剪切轮辐式。它也具有上述特点。

● 简单的、具有抗侧向力膜片和专门重力引入装置的柱式传感器。由于其具有成本低、容量大等特点,仍然是被选择的对象。

● 轴对称弯曲环。采用了轴对称测量和应变计系统以及独特的弹性体结构,所以具有极优的重复性和长期稳定性;侧向力、力的方向倾斜、偏载、冲击及其它边界力干扰,对其称量精度的影响均很小;并且即使在实际称量负荷只有额定量程的 15% 的情况下,其量程精度仍然符合 OIML 对商贸电子秤计量最小负荷。此外,轴对称传感器不仅适用于静态称量,而且也用来进行动态称量,这也是本公司的专利产品中的一种。

(2)悬吊式系统中的传感器结构形式

悬吊式称重系统的特点:传感器处在受重力拉伸的状态下,重力的方向与传感器的几何轴线一致,有比较好的复位功能。其缺点,也就是抗侧向能力差和对几何空间尺寸要求相对较高。

悬吊式系统系统中的传感器,较多地采用以下比较好的结构形式:

S 型传感器。可用单孔、双控弯曲梁结构或是盲孔结构,其受力轴线与几何轴线几乎一致。

板环拉伸结构。具有上述结构同样的特点。但加工简单。

2. 传感器量程选择

在称重系统中,传感器的量程范围应根据以下一些原则合理选择,才能获得满意的准确度并具有足够的灵敏度和过载保护可靠性。

单个传感器静态称重系统:

固定负荷(秤台、容器、料斗等) + 变动负荷(需称量的负荷) < 60% 所选用传感器的额定载荷。

多个传感器静态称重系统:

固定负荷(秤台、容器、料斗等) + 变动负荷(需称量的负荷) < 60% 所选用传感器的额定载荷×所配传感器数量。

动态称重系统重要根据具体工况另行考虑相应地冲击引起的附加载荷的影响。在同一个称重系统中,必须选用额定量程相同参数统一的传感器。

 

 
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