淺談?dòng)绊戨娮映觽鞲衅餍阅艿膸讉€(gè)方面
電子秤稱(chēng)重傳感器栽荷分配的調(diào)整,按影響電子秤的計(jì)量性能和其他性能。本文對(duì)于電子秤稱(chēng)重傳感器的性能進(jìn)行了分析,并對(duì)選擇 原則及影響電子秤稱(chēng)重傳感器性能的方面進(jìn)行了探析。
1.前言
以測(cè)定物體質(zhì)量而使用的電子秤在生活與生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。其稱(chēng) 重的原理各不相同,我們以此為劃分標(biāo)準(zhǔn),將電子秤分成了機(jī)械式、機(jī) 電結(jié)合式及電子式的衡器。電子秤由于其計(jì)量精確,易用性好,可 操作性強(qiáng),在生產(chǎn)生活中應(yīng)用較為廣泛。依據(jù)電子秤的工作原理 的不同要將其為劃分為位移式、應(yīng)變式及利用磁彈性、壓電和壓阻 等物理效應(yīng)的傳感器。在商業(yè)及工業(yè)應(yīng)用中,以電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳 感器的應(yīng)用最為廣泛。根據(jù)其造型的區(qū)分又可分為包括柱式、剪切 梁式、S型、板環(huán)式和輪輻式等幾種。按其自動(dòng)化的程度來(lái)劃分可分 為自動(dòng)衡器和非自動(dòng)衡器。在實(shí)際的設(shè)計(jì)中,在實(shí)際的應(yīng)用中,自動(dòng) 衡器多用于動(dòng)態(tài)稱(chēng)重電子秤的設(shè)計(jì)中,非自動(dòng)衡器多用在靜態(tài)的稱(chēng)重 衡器的設(shè)計(jì)中。電子秤作為貿(mào)易結(jié)算計(jì)量器具,在商業(yè)及工業(yè)生 產(chǎn)中的應(yīng)用廣泛,對(duì)于精確性的要求較高,對(duì)于誤差的要求比較高。 本文對(duì)影響電子秤傳感器性能的幾個(gè)方面進(jìn)行了探討。
2.電子秤傳感器的分類(lèi)
2.1單只傳感器
電子秤采甩單只稱(chēng)重傳感器的方式,也有較多的應(yīng)用。在采用 了單只稱(chēng)重傳感器的電子秤由于稱(chēng)重傳感器中應(yīng)變計(jì)粘帖位置的 偏差易產(chǎn)生偏載,通過(guò)要采用修正傳感器孔邊緣尺寸的方法來(lái)進(jìn)行 偏載校正。在校正中,每個(gè)角所面對(duì)的修正孔的邊緣位置如圖1所示。
顯示值偏小的對(duì)應(yīng)孔,其邊緣為彈性體,在測(cè)量中由于彈性體 截面積的減小從而使得衡器的測(cè)量值發(fā)生變化,使得顯示的數(shù)值變 大。在設(shè)計(jì)及校正時(shí),要合理的進(jìn)行調(diào)整。
2.2多只傳感器
電子秤上應(yīng)用多只傳感器,在實(shí)際操作中以電子汽車(chē)衡、電 子地上衡為主,其產(chǎn)生誤差的主要原因是由于傳感器在輸出時(shí)的靈 敏度、輸出阻抗的比值差異原因而導(dǎo)致的。多只傳感器采用并聯(lián)的 方式來(lái)使用電子秤,對(duì)電子秤進(jìn)行偏載的校正。所產(chǎn)生誤差的原因多是 由于電壓調(diào)節(jié)和電流調(diào)節(jié)的不一致所產(chǎn)生的。電壓調(diào)節(jié)的原理是通 過(guò)串聯(lián)激勵(lì)電阻或電位器,以實(shí)現(xiàn)改變傳感器的輸出電壓使衡器達(dá) 到使用的要求。在電流的調(diào)節(jié)中,通過(guò)跨接達(dá)到調(diào)節(jié)電橋輸出的分 流電流,起到校正偏載的效果。
3.影響電子秤傳感器的性能的因素分析
3.1組合方式
大多的電子秤所采用的是多只稱(chēng)重傳感器,在使用過(guò)程中的 連接組合方式比較重要。不同的連接方式對(duì)電子秤傳感器對(duì)的影響比 較大,通常采用的連接方式主要有串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)混合三種工作 方式。通常采用并聯(lián)方式較為合理,由于并聯(lián)這種方式在調(diào)整的時(shí)候 較為的方便,維護(hù)比較簡(jiǎn)單,成本也比較的低,在應(yīng)用中一個(gè)供橋電 源即可以滿(mǎn)足功能的實(shí)現(xiàn)。在實(shí)踐中補(bǔ)償調(diào)整的方案還可采用比率 測(cè)量的形式。在應(yīng)用中對(duì)于合理的組合方式可保證衡器傳感器的靈 敏度與阻抗的一致性,進(jìn)而保障了電子秤具備高的靈敏度和分辨率。
3.2受力形式
采用不同的受力形式,對(duì)于電子秤傳感器的性能也有一定的影 響。在應(yīng)用中,根據(jù)承重傳力部件的秤體和承載器設(shè)計(jì)方案來(lái)選擇 不同的受力方式,通過(guò)可選用拉伸式或支承式的受力試,隨著傳感 器種類(lèi)的發(fā)展,一般多用支承式的傳感器,可實(shí)現(xiàn)較優(yōu)的性能。
3.3結(jié)構(gòu)型式
采用不同的結(jié)構(gòu)形式,對(duì)于電子秤傳感器有一定的影響。在設(shè)計(jì) 是,主要是依據(jù)電子秤應(yīng)用及稱(chēng)量范圍、類(lèi)型和稱(chēng)重的準(zhǔn)確度、使用 的狀態(tài)等,同時(shí)考慮到現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用條件來(lái)選擇傳感器的結(jié)構(gòu)型式。在 選擇抗偏載和抗側(cè)向力性能好的器件,對(duì)于電子秤傳感器的性能也有 較大的提高作用,有效提高電子秤傳感器的抗偏載和抗側(cè)向力性能。 3.4其它因素對(duì)電子秤傳感器性能的影響
一是連接件對(duì)電子秤傳感器有較大影響。連接件的價(jià)格較貴,是 電子秤傳感器的輔助部件。連接件的硬度、結(jié)構(gòu)形式及其粗糙度等對(duì) 于電子秤傳感器的性能發(fā)揮有一定的影響。傳感器的彈性體的硬度一 般是HRC34到48之間,而其貼片與連接件接觸部位的粗糙度要遠(yuǎn) 遠(yuǎn)的優(yōu)于Ral.6。連接件的接觸部位的硬度要高于彈性體硬度,一般 在HRC36到50之間,其粗糙的度也優(yōu)于Ral.6。此時(shí)為了降低彈性 體的磨損,在連接件的選擇中,通常會(huì)做這樣的設(shè)計(jì),即在逸擇接觸 部位時(shí),選擇的硬度略低于彈性體的硬度,'但在應(yīng)用的時(shí)候要對(duì)應(yīng) 用的環(huán)條件有些選擇。二是關(guān)于密封和工作環(huán)境的影響。電子秤在安 裝使用的時(shí)候,如果環(huán)境條件相對(duì)比較復(fù)雜,要在特殊的溫度下、濕 度上使用,或者使用的環(huán)境中粉塵含量較高,或者處于易燃易爆的 工作環(huán)境下時(shí),對(duì)電子秤傳感器的性能會(huì)有一定的影響。要結(jié)合電子秤傳感器的要求,采取一定的安全補(bǔ)償措施。在普通的使用條件下,電子秤傳感器對(duì)于環(huán)境的要求較低,能夠采取隔離防潮、防水措施,保證 電子秤傳感器在干燥的環(huán)境下使用即可。如在大于七十?dāng)z氏度的溫度 下使用時(shí),要采用降溫隔熱的措施,以保證傳感器的正常使用。如在 水下使用,要采用傳感器進(jìn)行防水處理,以免設(shè)備進(jìn)水而影響性能。 通常會(huì)在設(shè)計(jì)時(shí)焊接密封并在內(nèi)部充惰性氣體實(shí)現(xiàn)防水設(shè)計(jì),也有 采用環(huán)氧樹(shù)脂密封的方式實(shí)現(xiàn)防水設(shè)計(jì)。在易燃易爆的條件下使用 時(shí),要特別注重電子秤傳感器的安全性能,以達(dá)到安全運(yùn)行的目的。三 是供橋電源的選擇。電子秤傳感器的關(guān)鍵部位之一即是供橋電源,要 在設(shè)備的設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)供橋電源進(jìn)行關(guān)注。以減少誤差,給供橋電源以 足夠的能量,保證電子秤傳感器的性能的發(fā)揮。
4.結(jié)語(yǔ)
本文對(duì)于電子秤稱(chēng)重傳感器的性能進(jìn)行了分析,并對(duì)選擇原則及 影響器稱(chēng)重傳感器性能的方面進(jìn)行了探析,在此基礎(chǔ)上提出在進(jìn)行 系統(tǒng)選型時(shí)要考慮適用性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性等多種因素,以這些原則 為參照選項(xiàng)來(lái)選擇適宜的電子秤稱(chēng)重傳感器,以實(shí)現(xiàn)安全選型的 目標(biāo),以達(dá)到我們所預(yù)期的結(jié)果。