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什么是称重传感器?以及如何选择称重传感器?
点击次数:1500 发布时间:2012-07-11
 

众所周知:称重传感器被喻为电子衡器的心脏,其性能在很大程度上决定了电子衡器的准确度和稳定性。在生产电子衡器时,常要遇

到如何选用传感器的问题。那么什么是称重传感器呢?

称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。用传感器应先要考虑传感器所处的实际工作环境,这对正确选用传感器非常重要,它直接关系到传感器是否能正常工作以及它的安全和使用寿命,乃至整个衡器的可靠性和安全性。选择传感器应注意以下几点:

环境影响:1、高温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器;另外,必须加有隔热、水冷或气冷等装置。2、粉尘、潮湿影响。应选用密闭性很高的传感器。不同的传感器其密封的方式是不同的,其密闭性存在差异。常见的密封有密封胶充填或涂覆;橡胶垫机械紧固密封;焊接(氩弧焊、等离子束焊)和抽真空充氮密封。从密封效果来看,焊接密封为zui佳,充填涂覆密封胶为量差。对于室内干净、干燥环境下工作的传感器,可选择涂胶密封的传感器,而对于一些在潮湿、粉尘性较高的环境下工作的传感器,应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的传感器。3、腐蚀性环境下,如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响,应选择外表面进行过喷塑或不锈钢外罩,抗腐蚀性能好且密闭性好的传感器。4、电磁环境下,电磁场对传感器输出紊乱信号的影响。此时应对传感器的屏蔽性进行严格检查,看其是否具有良好的抗电磁能力。5、易燃易爆环境下,不但对传感器造成彻底性的损害,同时还给其它设备和人身安全造成威胁。因此,在易燃易爆环境下工作的传感器对防爆性能有更高的要求:在易燃、易爆环境下应该选防爆传感器,这种传感器的密封外罩不仅要考虑其密闭性,还要考虑到防爆强度,以及电缆线引出头的防水、防潮、防爆性等。

同时选择传感器还要注意数量和量程。传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数(支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定)而确定的。通常情况下,秤体有几个支撑点就选用几个传感器,特殊情况下的秤体如电子吊钩秤就只能采用一个传感器,一些机电结合秤就应根据实际情况来确定传感器的个数。传感器量程的选择可依据秤的zui大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的zui大偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说,传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷,其称量的准确度就越高。实际使用时,由于加在传感器上的载荷除被称物体外,还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷,因此选传感器量程,要考虑以上很多方面的因素,保证传感器的安全和寿命。

当然,可选用量程为15t的传感器(传感器的吨位一般只有10T、15T、20t、25t、30t、40t、50t等,除非特殊订做)。根据我们的实际工作经验,一般应使传感器工作在其30%~70%量程内,但对于一些在使用过程中存在较大冲击力的衡器,如动态轨道衡、动态汽车衡、钢材秤等,在选用传感器时,一般要扩大其量程,使传感器工作在其量程的20%~30%之内,使传感器的称量储备量增大,以保证传感器的使用安全和寿命。

再次,要考虑各种类型传感器的适用范围。
传感器型式的选择主要取决于称量的类型和安装空间,保证安装合适,称量安全可靠;同时还要考虑厂家的建议。厂家一般会根据传感器的受力情况、性能指标、安装形式、结构型式、弹性体的材质等特点规定传感器的适用范围,譬如铝式悬臂梁传感器适用于计价秤、平台秤、案秤等;钢式悬臂梁传感器适用于料斗秤、电子皮带秤、分选秤等;钢质桥式传感器适用于轨道衡、汽车衡、天车秤等;柱式传感器适用于汽车衡、动态轨道衡、大吨位料斗秤等。

zui后,还要对传感器准确度等级进行选择。
传感器的准确度等级包括传感器的非线形、蠕变、蠕变恢复、滞后、重复性、灵敏度等技术指标。在选用传感器的时候,不要单纯追求高等级的传感器,而既要考虑满足电子秤的准确度要求,又要考虑其成本。

对传感器等级的选择必须满足下列两个条件:
1.满足仪表输入的要求。称重显示仪表是对传感器的输出信号经过放大、A/D转换等处理之后显示称量结果的。因此,传感器的输出信号必须大于或等于仪表要求的输入情号大小,即将传感器的输出灵敏度代人传感器和仪表的匹配公式,计算结果必须大于或等于仪表要求的输入灵敏度。所以,采用的传感器满足仪表输入灵敏度的要求,能够与所选仪表匹配。2.满足整台电子秤准确度的要求。一台电子秤主要是由秤体、传感器、仪表三部分组成,在对传感器准确度选择的时候,应使传感器的准确度略高于理论计算值,因为理论往往受到客观条件的限制,如秤体的强度差一点,仪表的性能不是很好、秤的工作环境比较恶劣等因素都直接影响到秤的准确度要求,因此要从各方面提高要求,又要考虑经济效益,确保达到目的。

 
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