稱重傳感器是用來將重量信號或壓力信號轉換成電量信號的轉換裝置。
稱重傳感器采用金屬電阻應變計組成測量橋路,利用金屬電阻絲在張力作用下伸長變細,電阻增加的原理,即金屬電阻隨所受應變而變化的效應而制成的(應變,就是尺寸的變化)。
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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,越是細長,其電阻值就越大。當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或很薄,粘貼又十分完善,那么,當被測物體受外力而伸縮時,金屬電阻絲(膜)也會按比例伸縮,其阻值也會相應變化。稱重傳感器就是將金屬電阻應變計粘貼在金屬稱重梁上進行測量重量信號的!
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。特別是由于鋼結構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確性,應該選擇什么結構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
1、柱式稱重傳感器
優(yōu)點:結構緊湊、過載能力比較強、固有頻率高動態(tài)響應快、安裝較方便、制造成本低。
缺點:抗側向和偏載能力較差(雙膜片結構的較好)、固有線性較差、稱重傳感器不易固定易旋轉。
2、橋式稱重傳感器
優(yōu)點:對加載點變化不敏感、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、制造成本低。
缺點:重心較高、過載能力較差,大秤量的稱重傳感器難以達到高的準確度等級。
3、雙剪切梁吊環(huán)稱重傳感器
優(yōu)點:抗偏載性能好、稱重傳感器固定不旋轉。
缺點:結構復雜、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構。
4、軸對稱扭環(huán)型稱重傳感器
優(yōu)點:結構緊湊、體積小、高度低、重量輕、固有線性好、準確度高、受載后底環(huán)無變形或變形很小幾乎沒有滯后、對于偏心載荷和側向載荷不敏感、輸入輸出阻抗大、稱重傳感器固定不旋轉。
缺點:安裝稍復雜、附件的制造成本較高。
5、輪輻式稱重傳感器
優(yōu)點:抗偏載性和側向載荷能力強、過載能力強、不受加載點和支撐邊界影響、應力發(fā)布均勻、線性好、稱重傳感器固定不旋轉。
缺點:機械加工難度大、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構可以清楚看出,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??;同時,由于彈性體不是隨承載器晃動,彈性體也不會產(chǎn)生旋轉,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,稱重應用系統(tǒng)
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稱重傳感器制造工藝及指標
稱重傳感器的準確度、穩(wěn)定性和可靠性是重要的質(zhì)量指標,同時也是用戶最關心的問題。對此,這些企業(yè)在結構設計、制造工藝、電路補償與調(diào)整和穩(wěn)定性處理等方面進行許多研究與試驗工作,取得較大進展,主要成果有:
(1)在結構設計與計算過程中,引入計算機擬實技術進行動態(tài)模仿,動力學分析;在工藝設計過程中引入計算機虛擬技術,對彈性體生產(chǎn)工藝進行模擬和檢驗;
(2)在彈性體加工中,納入先進制造技術,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)工藝中采用計算機網(wǎng)絡技術;
(4)改進、創(chuàng)新工藝裝備,實現(xiàn)高效智能電路補償,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)移植先進的穩(wěn)定處理技術與裝備,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)應用高新技術開發(fā)新產(chǎn)品和自主知識產(chǎn)權產(chǎn)品,增強核心競爭力。處于國際市場引導地位的企業(yè)都有自己的核心競爭技術、工藝和產(chǎn)品,例如:正負蠕變電橋的“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;高準確度不銹鋼3柱、4柱高溫稱重傳感器;組件化設計的“即插即用”型新式稱重模塊等。
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