稱重感測器的選型要求

2021-03-03 20:29:05 字數 5202 閱讀 2866

發布時間:2009-9-27

稱重感測器的選型應根據應用情況入手,從感測器支撐點的數量、量程、精度等級、環境適應性等幾個方面進行選擇。

稱重感測器量程的選擇

根據經驗,一般應使感測器工作在其30%~70%量程內,但對於一些在使用過程中存在較大衝擊力的衡器,如動態軌道衡、動態汽車衡、鋼材秤等,在選用稱重感測器時,一般要擴大其量程,使感測器工作在其量程的20%~40%之內,使感測器的稱量儲備量增大,以保證感測器的使用安全和壽命,避免超載。

按照使用到額定量程60~70%的建議,假設感測器個數為n,單隻感測器量程為m,料倉自重加上滿料重量的總重為,則在已知m和n的情況下,按如下公式計算m:

確定此範圍後,在感測器規格裡面選擇最滿足此範圍的感測器即可。

稱重感測器精度等級的選擇

對稱重感測器等級的選擇必須滿足下列兩個條件:

a、要滿足儀表輸入的要求。稱重儀表是對感測器tq的輸出訊號經過放大a/d轉換等處理之後顯示

稱量結果的。因此,稱重感測器的輸出訊號必須大於或等於儀表要求的輸入靈敏度值,即將感測器的輸出靈敏度代入感測器和儀表的匹配公式:

計算結果須大於或等於儀表要求的輸入靈敏度。

b、要滿足整台電子秤準確度的要求。一台電子秤主要是由秤體、感測器、儀表三部分組成,在對傳

感器準確度選擇的時候,應使感測器的準確度略高於理論計算值,因為理論往往受到客觀條件的限制,如秤體的強度差一點,儀表的效能不是很好、秤的工作環境比較惡劣等因素都直接影響到秤的準確度要求,因此要從各方面提高要求,又要考慮經濟效益,確保達到目的。

環境適應性選擇

用於稱重系統中的感測器,一般都要長期工作在各種複雜的環境中,經受溫度、濕度、粉塵、腐蝕等

的考驗,故必須事先對感測器密封型式做出較合理的選擇。應考慮以下幾點:

注意工作溫度範圍:

對於高溫環境下工作的感測器常採用耐高溫感測器;另外,苛刻的場合還須加有隔熱、水冷或風冷等裝置。

選擇適當的密封形式:

粉塵、濕熱對感測器造成較大的影響。應選擇適當密封形式的感測器,並且在安裝時注意避免粉塵、濕熱對感測器的影響。

選擇適當的材質:

在酸、鹼等腐蝕性較高的環境下,應選擇抗腐蝕效能好的不鏽鋼材質且密閉性好的感測器。

選擇防爆型:

在易燃、易爆環境下工作的感測器對防爆效能提出了更高的要求,故必須選用防爆感測器,注意電纜線引出頭的防水、防潮、防爆性等。

稱重感測器的工作原理

發布時間:2009-9-26

稱重感測器是稱重、計量系統中的基礎元件,用於感知重量訊號並將重量訊號轉換為mv電壓訊號,由二次儀表或上位機系統進行進一步處理,感測器的正確選型和使用,是非常關鍵的,直接影響計量系統的精度和可靠性。

稱重感測器的起源和發展

2023年美國加利福尼亞理工學院教授e.simmons(西蒙斯)和麻省理工學院教授a.ruge(魯奇)分別同時研製出紙基絲繞式電阻應變計,以他們名字的字頭和各有二位助手命名為sr-4型,由美國blh公司專利生產。

為研製應變式負荷感測器奠定了理論和物質基礎。

2023年美國blh公司和revere公司總工程師a.thurston(瑟斯頓)利用sr一4型電阻應變計研製出圓柱結構的應變式負荷感測器,用於工程測力和稱重計量,成為應變式負荷感測器的創始者。2023年在美國應變式負荷感測器已經大量生產,至今已有60多年的歷史。

稱重感測器的發展經歷了70年代的切應力負荷感測器和鋁合金小量程負荷感測器兩大技術突破;80年代稱重感測器與測力感測器徹底分離,制定r60國際建議和研發出數字式智慧型稱重感測器兩項重大變革;90年代在結構設計和製造工藝中不斷納入高新技術迎接新挑戰,使稱重感測器技術得到極大的發展。

稱重感測器的工作原理

電阻應變式稱重感測器的工作原理:彈性體(彈性元件,敏感梁)在外力作用下產生彈性變形,使貼上在他表面的電阻應變片**換元件)也隨同產生變形,電阻應變片變形後,它的阻值將發生變化(增大或減小),再經相應的測量電路把這一電阻變化轉換為電訊號(mv電壓),從而完成了將外力變換為電訊號的過程。

稱重感測器常用術語解釋

靈敏度:加額定載荷或無載荷時,感測器輸出訊號的差值。單位用mv/v表示。

綜合誤差:依據oiml r60,精度等級(國內一般為c3級,分度數3000),±%f.s額定輸出。

重複性:在相同環境條件下,對感測器反覆載入到額定載荷並解除安裝,在載入過程中同一負荷點上輸出點的最大差值對額定輸出的百分比。

滯後:從無載荷逐漸載入到額定載荷然後再逐漸解除安裝,在同一載荷點上載入和解除安裝輸出量的最大差值對額定輸出值的百分比。

非線性:。

蠕變:在相同條件下,對感測器反覆載入到額定載荷並解除安裝,在載入過程中同一負荷點上輸出值的最大差值對額定輸出的百分比。

零點輸出:又叫零點平衡,指在推薦電壓激勵下,未加載荷時感測器的輸出值對額定輸出的百分比。

溫度補償範圍:感測器在此溫度範圍內使用其零點及輸出均滿足相應的技術指標。

工作溫度範圍:感測器在此溫度範圍內使用其任何效能引數均不會產生永久性有害變化。

零點輸出溫度係數:環境溫度的變化引起的零平衡變化,一般以溫度每變化10℃時,引起的零平衡變化量對額定輸出的百分比表示。

額定輸出溫度係數:環境溫度的變化引起的額定輸出變化,一般以溫度每變化10時,引起的額定輸出變化量對額定輸出的百分比表示。

輸入電阻:訊號輸出端開路,感測器未加負荷時,從電源激勵輸入端測得的阻抗值。

輸出電阻:電源激勵輸入端開路,感測器未加負荷時,從訊號輸出端測得的阻抗值。

絕緣電阻:感測器的電路和彈性體之間的直流阻抗值。

安全過載:可以施加於感測器的最大負荷,此時感測器在效能特徵上不會產生超出規定值的永久性漂移。

極限過載:可以施加於感測器,且不會造成感測器結構永久性損壞的最大負荷。

什麼是稱重感測器?以及如何選擇稱重感測器?

發布時間:2011-1-11

稱重感測器是一種能夠將重力轉變為電訊號的力--電轉換裝置,是電子衡器的乙個關鍵部件。

能夠實現力--電轉換的感測器有多種,常見的有電阻應變式、電磁力式和電容式等。電磁力式主要用於電子天平,電容式用於部分電子吊秤,而絕大多數衡器產品所用的還是電阻應變式稱重感測器。電阻應變式稱重感測器結構較簡單,準確度高,適用面廣,且能夠在相對比較差的環境下使用。

因此電阻應變式稱重感測器在衡器中得到了廣泛地運用。

電阻應變式稱重感測器主要是由彈性體、電阻應變片和補償電路組成。彈性體是稱重感測器的受力元件,由優質合金鋼或優質鋁型材製成。電阻應變片是由金屬箔材腐蝕成柵格形制成,四個電阻應變片以電橋的結構方式粘在彈性體上。

在沒有受力的情況下,電橋的四隻電阻的阻值是相等的,電橋處於平衡狀態,輸出為零。在彈性體受力發生變形時,電阻應變片也跟著一道變形。在彈性體受力彎曲的過程中,有兩個應變片受拉,金屬絲變長,電阻值增加;另兩片受壓,電阻值減小。

這樣就導致原來平衡的電橋失衡,在電橋的兩端產生了電壓差,這個電壓差與彈性體受力的大小成正比,檢測這個電壓差,就可以得到感測器所受重力的大小,這個電壓訊號經過儀表檢測後然計算後,就可以得到相應的重量值。

為了適用各種衡器結構的安裝需要,稱重感測器做成了各種各樣的結構形式,感測器的名稱往往也按照其外形稱呼。如橋式感測器(主要用於汽車衡)、懸臂梁式(地上衡、料斗秤、汽車衡)、柱式(汽車衡、料斗秤)、箱式(台秤)、s 型(料斗秤)等。一種衡器承載體往往有多種結構形式的感測器可供選擇,如果感測器選擇得當,對於衡器效能的提高是很有幫助的。

電阻應變式稱重感測器的規格很多,小到幾百克大到幾百噸。在選擇稱重感測器量程的時候,要根據所用衡器的最大秤量來確定,其經驗公式為:

感測器總載荷(單個感測器的最大允許載荷x 感測器個數)=1/2~2/3 衡器的最大秤量。

稱重感測器準確度等級分為a,b,c,d 四個級別。不同級別有不同的誤差範圍。a 級感測器的要求最高。

等級後面的數字表示檢定分度值,數字越大,感測器質量越好。例如:c2 表示c 級,2000 個檢定分度值;c5 表示c 級,5000 個檢定分度值。

顯然c5 要高於c2。感測器常用的級別為c3,c5 級,這兩種級別的感測器可用於製作準確度等級為iii 級的電子衡器。

稱重感測器的誤差主要是由非線性誤差、滯後誤差、重複性誤差、蠕變、零點溫度附加誤差以及額定輸出溫度附加誤差等引起的。

近年出現的數字感測器,把a/d 轉換電路和cpu 電路放到了感測器裡面,感測器輸出的就不再是模擬電壓訊號,而是經過處理的重量數碼訊號,這樣做帶來了以下幾個優點:

1.儀表可以分別採集每個數字感測器的訊號,並通過線性方程序運算,對每乙個感測器進行單獨標定,這就使得一次性完成四角誤差修正成為可能。而使用模擬式感測器的衡器中最頭疼的問題就是四角誤差修正,往往要反覆多次地調校才能達到要求,而每一次調校都是要將沉重的砝碼搬來搬去,既費時又費力。

2.由於儀表可以檢測到每乙個感測器的訊號,所以任何乙個感測器出現問題都可以從儀表上觀察到,方便檢修和維護工作。

3.數字感測器用485 介面傳送數碼訊號,傳輸距離遠,且可以免受干擾。克服了模擬訊號遠傳困難和易受到干擾的問題。

4.數字感測器內部可以通過微處理器對感測器的各項誤差進行修正,使得輸出的感測器資料更加準確。

稱重感測器被喻為電子衡器的神經系統,它的效能在很大程度上決定了電子衡器的準確度和穩定性。在設計電子衡器時,經常要遇到如何選用感測器的問題。稱重感測器實際上是一種將質量訊號轉變為可測量的電訊號輸出的裝置。

用感測器首先要考慮感測器所處的實際工作環境,這點對正確選用感測器至關重要,它關係到感測器能否正常工作以及它的安全和使用壽命,乃至整個衡器的可靠性和安全性。

環境給感測器造成的影響主要有以下幾個方面:

(1)高溫環境對感測器造成塗覆材料熔化、焊點開化、彈性體內應力發生結構變化等問題。對於高溫環境下工作的感測器常採用耐高溫感測器;另外,必須加有隔熱、水冷或氣冷等裝置。

(2)粉塵、潮濕對感測器造成短路的影響。在此環境條件下應選用密閉性很高的感測器。不同的感測器其密封的方式是不同的,其密閉性存在著很大差異。

常見的密封有密封膠充填或塗覆;橡膠墊機械緊固密封;焊接(氬弧焊、等離子束焊)和抽真空充氮密封。

從密封效果來看,焊接密封為最佳,充填塗覆密封膠為量差。對於室內乾淨、乾燥環境下工作的感測器,可選擇塗膠密封的感測器,而對於一些在潮濕、粉塵性較高的環境下工作的感測器,應選擇膜片熱套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的感測器。

(3)在腐蝕性較高的環境下,如潮濕、酸性對感測器造成彈性體受損或產生短路等影響,應選擇外表面進行過噴塑或不鏽鋼外罩,抗腐蝕效能好且密閉性好的感測器。

(4)電磁場對感測器輸出紊亂訊號的影響。在此情況下,應對感測器的遮蔽性進行嚴格檢查,看其是否具有良好的抗電磁能力。

(5)易燃、易爆不僅對感測器造成徹底性的損害,而且還給其它裝置和人身安全造成很大的威脅。因此,在易燃、易爆環境下工作的感測器對防爆效能提出了更高的要求:在易燃、易爆環境下必須選用防爆感測器,這種感測器的密封外罩不僅要考慮其密閉性,還要考慮到防爆強度,以及電纜線引出頭的防水、防潮、防爆性等。

如何選用稱重感測器

稱重感測器被喻為電子衡器的心臟,它的效能在很大程度上決定了電子衡器的準確度和穩定性。在設計電子衡器時,經常要遇到如何選用感測器的問題。稱重感測器實際上是一種將質量訊號轉變為可測量的電訊號輸出的裝置。用感測器茵先要考慮感測器所處的實際工作環境,這點對正確選用感測器至關重要,它關係到感測器能否正常工作以...

稱重感測器的選用方法

1結構型式及適用範圍的選擇 該系統安裝時應該重視的問題是 必須始終保證重物的重力線通過感測器承重軸線,而不受側向衝擊力的影響,選擇的感測器本身要有良好的抗側向能力,同時,在側向力衝擊作用下,感測器及其重力引入裝置應具有迅速復位的能力和保護裝置。推薦優先考慮以下形式 1 地磅 平台秤,xsb lsb ...

稱重感測器技術發展

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