稱重傳感器是用來將重量信號或壓力信號轉(zhuǎn)換成電量信號的轉(zhuǎn)換裝置。
稱重傳感器采用金屬電阻應(yīng)變計組成測量橋路,利用金屬電阻絲在張力作用下伸長變細(xì),電阻增加的原理,即金屬電阻隨所受應(yīng)變而變化的效應(yīng)而制成的(應(yīng)變,就是尺寸的變化)。
金屬電阻具有阻礙電流流動的性質(zhì),即具有電阻(Ω),其阻值依金屬的種類而異。同一種金屬絲,一般來講,越是細(xì)長,其電阻值就越大。當(dāng)金屬電阻絲受外力作用而伸縮時,其電阻值就會在某一范圍內(nèi)增減。因此,將金屬絲(或膜)緊貼在被測物體上,而且這種絲或膜又很細(xì)或很薄,粘貼又十分完善,那么,當(dāng)被測物體受外力而伸縮時,金屬電阻絲(膜)也會按比例伸縮,其阻值也會相應(yīng)變化。稱重傳感器就是將金屬電阻應(yīng)變計粘貼在金屬稱重梁上進(jìn)行測量重量信號的!
如何正確使用稱重傳感器
隨著時間的變化,我國電子衡器的飛速發(fā)展,在大型衡器方面,重型長規(guī)格承載器汽車衡的普遍投入使用,一些新的問題又出現(xiàn)在我們面前。特別是由于鋼結(jié)構(gòu)承載器受到熱脹冷縮影響而長度產(chǎn)生的變化,一是會直接使稱重傳感器不能垂直傳遞力值;二是會影響限位裝置的間隙大小,甚至頂死。為了保證計量性能的準(zhǔn)確性,應(yīng)該選擇什么結(jié)構(gòu)的稱重傳感器成為客戶選購時的問題。目前國內(nèi)外用于大型衡器上的稱重傳感器大致有:柱式稱重傳感器、橋式稱重傳感器、雙剪切梁吊環(huán)稱重傳感器、軸對稱扭環(huán)型稱重傳感器、輪輻式稱重傳感器等。
幾種稱重傳感器的特點(diǎn)
1、柱式稱重傳感器
優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊、過載能力比較強(qiáng)、固有頻率高動態(tài)響應(yīng)快、安裝較方便、制造成本低。
缺點(diǎn):抗側(cè)向和偏載能力較差(雙膜片結(jié)構(gòu)的較好)、固有線性較差、稱重傳感器不易固定易旋轉(zhuǎn)。
2、橋式稱重傳感器
優(yōu)點(diǎn):對加載點(diǎn)變化不敏感、抗偏載性能好、固有線性好、安裝方便、稱重傳感器固定不旋轉(zhuǎn)、制造成本低。
缺點(diǎn):重心較高、過載能力較差,大秤量的稱重傳感器難以達(dá)到高的準(zhǔn)確度等級。
3、雙剪切梁吊環(huán)稱重傳感器
優(yōu)點(diǎn):抗偏載性能好、稱重傳感器固定不旋轉(zhuǎn)。
缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝麻煩、制造成本高、過載能力差、占用空間大,此類產(chǎn)品也不宜制造大秤量結(jié)構(gòu)。
4、軸對稱扭環(huán)型稱重傳感器
優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、高度低、重量輕、固有線性好、準(zhǔn)確度高、受載后底環(huán)無變形或變形很小幾乎沒有滯后、對于偏心載荷和側(cè)向載荷不敏感、輸入輸出阻抗大、稱重傳感器固定不旋轉(zhuǎn)。
缺點(diǎn):安裝稍復(fù)雜、附件的制造成本較高。
5、輪輻式稱重傳感器
優(yōu)點(diǎn):抗偏載性和側(cè)向載荷能力強(qiáng)、過載能力強(qiáng)、不受加載點(diǎn)和支撐邊界影響、應(yīng)力發(fā)布均勻、線性好、稱重傳感器固定不旋轉(zhuǎn)。
缺點(diǎn):機(jī)械加工難度大、制造成本較高、固有滯后大且不易控制。
從以上五類稱重傳感器結(jié)構(gòu)可以清楚看出,只有柱式稱重傳感器彈性體在使用中是隨著承載器的晃動而移動的,即在安裝時垂直的稱重傳感器柱體,由于承載器長度熱脹冷縮變化,稱重傳感器的柱體產(chǎn)生了偏移,也就使作用力產(chǎn)生了分力,從而稱重傳感器出現(xiàn)稱量誤差。而其他四類稱重傳感器由于彈性體是固定的,當(dāng)熱脹冷縮影響承載器長度變化和承載器晃動,僅僅是其壓頭產(chǎn)生了偏移,作為傳遞作用力的彈性體是不會隨承載器的變化而移動,使得在稱重傳感器上的作用力還能垂直傳遞,對汽車衡稱量性能的影響比較?。煌瑫r,由于彈性體不是隨承載器晃動,彈性體也不會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),電纜線就不會纏繞彈性體。
稱重傳感器,稱重模塊,重量變送器,稱重控制儀表,稱重應(yīng)用系統(tǒng)
稱重傳感器制造工藝及指標(biāo)
稱重傳感器的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性和可靠性是重要的質(zhì)量指標(biāo),同時也是用戶最關(guān)心的問題。對此,這些企業(yè)在結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造工藝、電路補(bǔ)償與調(diào)整和穩(wěn)定性處理等方面進(jìn)行許多研究與試驗工作,取得較大進(jìn)展,主要成果有:
(1)在結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算過程中,引入計算機(jī)擬實技術(shù)進(jìn)行動態(tài)模仿,動力學(xué)分析;在工藝設(shè)計過程中引入計算機(jī)虛擬技術(shù),對彈性體生產(chǎn)工藝進(jìn)行模擬和檢驗;
(2)在彈性體加工中,納入先進(jìn)制造技術(shù),變剛性制造為柔性制造。普遍采用加工中心、柔性制造單元和柔性制造系統(tǒng);
(3)在生產(chǎn)全過程中,盡量減少手工操作、人為控制,增加半自動與自動控制、自動檢驗工序,并在生產(chǎn)工藝中采用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù);
(4)改進(jìn)、創(chuàng)新工藝裝備,實現(xiàn)高效智能電路補(bǔ)償,建立全自動快速檢測系統(tǒng),提高C3級產(chǎn)品成功率和大批量生產(chǎn)產(chǎn)品的抽檢合格率;
(5)移植先進(jìn)的穩(wěn)定處理技術(shù)與裝備,實施振動時效或共振時效新工藝,提高稱重傳感器的長期穩(wěn)定性和工作可靠性;
(6)應(yīng)用高新技術(shù)開發(fā)新產(chǎn)品和自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品,增強(qiáng)核心競爭力。處于國際市場引導(dǎo)地位的企業(yè)都有自己的核心競爭技術(shù)、工藝和產(chǎn)品,例如:正負(fù)蠕變電橋的“O蠕變”稱重傳感器;鈹青銅動態(tài)稱重傳感器;整體型和分離型數(shù)字式智能稱重傳感器;高準(zhǔn)確度不銹鋼3柱、4柱高溫稱重傳感器;組件化設(shè)計的“即插即用”型新式稱重模塊等。