浅谈影响地磅传感器性能的几个方面
地磅称重传感器栽荷分配的调整,按影响地磅的计量性能和其他性能。本文对于地磅称重传感器的性能进行了分析,并对选择 原则及影响器称重传感器性能的方面进行了探析。
1.前言
以测定物体质量而使用的地磅在生活与生产中应用广泛。其称 重的原理各不相同,我们以此为划分标准,将地磅分成了机械式、机 电结合式及电子式的地磅。地磅由于其计量精确,易用性好,可 操作性强,在生产生活中应用较为广泛。依据地磅的工作原理 的不同要将其为划分为位移式、应变式及利用磁弹性、压电和压阻 等物理效应的传感器。在商业及工业应用中,以电阻应变式称重传 感器的应用最为广泛。根据其造型的区分又可分为包括柱式、剪切 梁式、S型、板环式和轮辐式等几种。按其自动化的程度来划分可分 为自动衡器和非自动衡器。在实际的设计中,在实际的应用中,自动 衡器多用于动态称重衡器的设计中,非自动衡器多用在静态的称重 地磅的设计中。地磅作为贸易结算计量器具,在商业及工业生 产中的应用广泛,对于精确性的要求较高,对于误差的要求比较高。 本文对影响地磅传感器性能的几个方面进行了探讨。
2.地磅传感器的分类
2.1单只传感器
地磅采甩单只称重传感器的方式,也有较多的应用。在采用 了单只称重传感器的电子衡器由于称重传感器中应变计粘帖位置的 偏差易产生偏载,通过要采用修正传感器孔边缘尺寸的方法来进行 偏载校正。在校正中,每个角所面对的修正孔的边缘位置如图1所示。
显示值偏小的对应孔,其边缘为弹性体,在测量中由于弹性体 截面积的减小从而使得地磅的测量值发生变化,使得显示的数值变 大。在设计及校正时,要合理的进行调整。
2.2多只传感器
电子地磅上应用多只传感器,在实际操作中以地磅、电 子地上衡为主,其产生误差的主要原因是由于传感器在输出时的灵 敏度、输出阻抗的比值差异原因而导致的。多只传感器采用并联的 方式来使用衡器,对地磅进行偏载的校正。所产生误差的原因多是 由于电压调节和电流调节的不一致所产生的。电压调节的原理是通 过串联激励电阻或电位器,以实现改变传感器的输出电压使衡器达 到使用的要求。在电流的调节中,通过跨接达到调节电桥输出的分 流电流,起到校正偏载的效果。
3.影响地磅传感器的性能的因素分析
3.1组合方式
大多的地磅所采用的是多只称重传感器,在使用过程中的 连接组合方式比较重要。不同的连接方式对地磅传感器对的影响比 较大,通常采用的连接方式主要有串联、并联、串并联混合三种工作 方式。通常采用并联方式较为合理,由于并联这种方式在调整的时候 较为的方便,维护比较简单,成本也比较的低,在应用中一个供桥电 源即可以满足功能的实现。在实践中补偿调整的方案还可采用比率 测量的形式。在应用中对于合理的组合方式可保证地磅传感器的灵 敏度与阻抗的一致性,进而保障了衡器具备高的灵敏度和分辨率。
3.2受力形式
采用不同的受力形式,对于地磅传感器的性能也有一定的影 响。在应用中,根据承重传力部件的秤体和承载器设计方案来选择 不同的受力方式,通过可选用拉伸式或支承式的受力试,随着传感 器种类的发展,一般多用支承式的传感器,可实现较优的性能。
3.3结构型式
采用不同的结构形式,对于地磅传感器有一定的影响。在设计 是,主要是依据地磅应用及称量范围、类型和称重的准确度、使用 的状态等,同时考虑到现场的应用条件来选择传感器的结构型式。在 选择抗偏载和抗侧向力性能好的器件,对于衡器传感器的性能也有 较大的提高作用,有效提高地磅传感器的抗偏载和抗侧向力性能。
3.4其它因素对地磅传感器性能的影响 一是连接件对衡器传感器有较大影响。连接件的价格较贵,是 地磅传感器的辅助部件。连接件的硬度、结构形式及其粗糙度等对 于衡器传感器的性能发挥有一定的影响。传感器的弹性体的硬度一 般是HRC34到48之间,而其贴片与连接件接触部位的粗糙度要远 远的优于Ral.6。连接件的接触部位的硬度要高于弹性体硬度,一般 在HRC36到50之间,其粗糙的度也优于Ral.6。此时为了降低弹性 体的磨损,在连接件的选择中,通常会做这样的设计,即在逸择接触 部位时,选择的硬度略低于弹性体的硬度,'但在应用的时候要对应 用的环条件有些选择。二是关于密封和工作环境的影响。地磅在安 装使用的时候,如果环境条件相对比较复杂,要在特殊的温度下、湿 度上使用,或者使用的环境中粉尘含量较高,或者处于易燃易爆的 工作环境下时,对地磅传感器的性能会有一定的影响。要结合地磅传感器的要求,采取一定的安全补偿措施。在普通的使用条件下,地磅传感器对于环境的要求较低,能够采取隔离防潮、防水措施,保证 地磅传感器在干燥的环境下使用即可。如在大于七十摄氏度的温度 下使用时,要采用降温隔热的措施,以保证传感器的正常使用。如在 水下使用,要采用传感器进行防水处理,以免设备进水而影响性能。 通常会在设计时焊接密封并在内部充惰性气体实现防水设计,也有 采用环氧树脂密封的方式实现防水设计。在易燃易爆的条件下使用 时,要特别注重地磅传感器的安全性能,以达到安全运行的目的。三 是供桥电源的选择。地磅传感器的关键部位之一即是供桥电源,要 在设备的设计时对供桥电源进行关注。以减少误差,给供桥电源以 足够的能量,保证地磅传感器的性能的发挥。
4.结语
本文对于地磅称重传感器的性能进行了分析,并对选择原则及 影响器称重传感器性能的方面进行了探析,在此基础上提出在进行 系统选型时要考虑适用性、经济性、可靠性等多种因素,以这些原则 为参照选项来选择适宜的地磅称重传感器,以实现安全选型的 目标,以达到我们所预期的结果。