淺談板環(huán)式稱(chēng)重傳感器
稱(chēng)重傳感器實(shí)際上是一種將質(zhì)量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)量的電信號(hào)輸出的裝置。用傳感器應(yīng)先要考慮傳感器所處的實(shí)際工作環(huán)境，這點(diǎn)對(duì)正確選用稱(chēng)重傳感器至關(guān)重要，它關(guān)系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命，乃至整個(gè)衡器的可靠性和安全性。在稱(chēng)重傳感器主要技術(shù)指標(biāo)的基本概念和評(píng)價(jià)方法上，新舊國(guó)標(biāo)有質(zhì)的差異。主要有S型、懸臂型、輪輻式、板環(huán)式、膜盒式、橋式、柱筒式等幾種樣式。
稱(chēng)重傳感器分類(lèi)：
稱(chēng)重傳感器按轉(zhuǎn)換方法分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振動(dòng)式、陀螺儀式、電阻應(yīng)變式等8類(lèi)，以電阻應(yīng)變式使用最廣。
什么是板環(huán)式稱(chēng)重傳感器：
板環(huán)式稱(chēng)重傳感器的結(jié)構(gòu)具有明確的應(yīng)力流線分布、輸出靈敏度高、彈性體為一整體、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、受力狀態(tài)穩(wěn)定、易于加工等優(yōu)點(diǎn)。目前在傳感器生產(chǎn)中還占著較大的比例,而對(duì)這種結(jié)構(gòu)傳感器的設(shè)計(jì)公式目前還不很完善。因這種彈性體的應(yīng)變計(jì)算比較復(fù)雜,通常在設(shè)計(jì)時(shí)把它看作為圓環(huán)式彈性體進(jìn)行估算。特別是對(duì)1t及以下量程的板環(huán)式傳感器設(shè)計(jì)計(jì)算誤差更大,同時(shí)往往還會(huì)出現(xiàn)較大的非線性誤差。
板環(huán)式用途與特點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊、防護(hù)性能好。精度高、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好。適用于吊鉤秤、機(jī)電結(jié)合秤及其它力值的測(cè)量與控制廣泛應(yīng)用于建材、水泥、化工等行業(yè)。
板環(huán)式稱(chēng)重傳感器結(jié)構(gòu)：
板環(huán)式稱(chēng)重傳感器的結(jié)構(gòu)具有明確的應(yīng)力流線分布、輸出靈敏度高、彈性體為一整體、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、受力狀態(tài)穩(wěn)定、易于加工等優(yōu)點(diǎn)。板環(huán)式稱(chēng)重傳感器的結(jié)構(gòu)具有明確的應(yīng)力流線分布、輸出靈敏度高、彈性體為一整體、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、受力狀態(tài)穩(wěn)定、易于前在傳感器生產(chǎn)中仍占有較大比例,而對(duì)這種結(jié)構(gòu)傳感器的設(shè)計(jì)公式目前還不很完善。這種彈性體的應(yīng)變計(jì)算比較復(fù)雜,一般在設(shè)計(jì)時(shí)將其看作為圓環(huán)式彈性體進(jìn)行估算。特別對(duì)1t及以下量程的板環(huán)式傳感器設(shè)計(jì)計(jì)算誤差更大,同時(shí)纟現(xiàn)較大的非線性誤差；
板環(huán)式稱(chēng)重傳感器怎么選擇：
稱(chēng)重傳感器的選型要素主要包括四個(gè)方面,即傳感器的靈敏度、傳感器的精度、傳感器的穩(wěn)定性,以及傳感器的數(shù)量和量程；
1、靈敏度敏度越高越好,只有靈敏度高了,在進(jìn)行測(cè)量物體的重量時(shí)才更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。但是,靈敏度越高外界對(duì)稱(chēng)重傳感器的影響就越大,外界的噪音會(huì)干擾傳感器的判斷。所以,對(duì)傳感器防噪音的性能有一定要求,盡量減少噪音對(duì)傳感器的影響
2、精度稱(chēng)重傳感器對(duì)于精度的要求非常髙,這是稱(chēng)重系統(tǒng)中非常重要的環(huán)節(jié),稱(chēng)重傳感器的精度越高,其價(jià)格也就越髙。但是,對(duì)于精度的要求只要達(dá)到符合稱(chēng)重系統(tǒng)的儀表輸出要求水平略高即用選的太高,以避免不必要的花銷(xiāo)
3、穩(wěn)定性穩(wěn)定性是傳感器長(zhǎng)時(shí)間使用后還能繼續(xù)正常工作,穩(wěn)定性高的傳感器的使用壽命越長(zhǎng)。影響傳感器的穩(wěn)定性因素,除了稱(chēng)重傳感器的質(zhì)量,還有稱(chēng)重傳感器的工作環(huán)境,一款好的稱(chēng)重傳感器環(huán)境對(duì)其影響較
4、傳感器的數(shù)量和量程不同用途的傳感器的數(shù)量和量程不同,具體的數(shù)量和量程的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際測(cè)量的物體的重量和類(lèi)型來(lái)定。一般實(shí)際稱(chēng)量物體的重量應(yīng)在70%以下,對(duì)稱(chēng)重傳感器的損耗會(huì)更小,有利于延長(zhǎng)其使用壽命；
判斷傳感器好壞的方法：
1：購(gòu)買(mǎi)前對(duì)稱(chēng)重傳感器進(jìn)行性能預(yù)判
額定量程：稱(chēng)量范圍上下限的差值。指空載與額定載荷輸出之間的差。如稱(chēng)重的物體重量超出額定量程則會(huì)造成傳感器過(guò)載，繼而損壞稱(chēng)重傳感器。購(gòu)買(mǎi)稱(chēng)重傳感器時(shí)應(yīng)對(duì)稱(chēng)重物體的重量有充分的了解。
靈敏度：稱(chēng)重傳感器的靈敏度，一般通常為2mV/V。不同結(jié)構(gòu)的稱(chēng)重傳感器設(shè)定的靈敏度范圍會(huì)有區(qū)別，與溫度因素，應(yīng)變計(jì)的選擇，彈性體材質(zhì)以及構(gòu)造與設(shè)計(jì)都有一定直接的關(guān)系。
輸入/輸出阻抗：稱(chēng)重傳感器阻抗的大小對(duì)使用壽命的影響是有影響的。為了降低損耗，延長(zhǎng)使用壽命，盡量選擇高阻抗的稱(chēng)重傳感器，但由于高阻抗的稱(chēng)重傳感器應(yīng)變計(jì)的成本和制造難度要高，所以?xún)r(jià)格會(huì)較高，購(gòu)買(mǎi)時(shí)可根據(jù)自己需求選擇。
絕緣阻抗：稱(chēng)重傳感器的絕緣阻抗是判斷稱(chēng)重傳感器好壞的重要指標(biāo)。絕緣阻抗反映出的是材料的質(zhì)量情況。如果在環(huán)境比較惡劣的情況下，可以更加突出他的重要性。
彈性體：彈性體的材質(zhì)問(wèn)題也是該考慮的因素，稱(chēng)重傳感器可選的材質(zhì)有很多，無(wú)非就是結(jié)合自己的行業(yè)需求及環(huán)境的影響，從中選到適合自己的為最好。
2：使用過(guò)程中判斷稱(chēng)重傳感器的好壞
稱(chēng)重傳感器是稱(chēng)重單元中一個(gè)比較容易損壞的元件，撞擊、過(guò)載、老化、高溫、腐蝕等原因很容易造成傳感器的損壞。
物理觀察：觀察稱(chēng)重傳感器的外觀是否變形，裂紋等情況。
測(cè)量電阻：用萬(wàn)用表測(cè)量稱(chēng)重傳感器的輸入輸出電阻后，與說(shuō)明書(shū)相比較，如果有很大差異會(huì)導(dǎo)致傳感器損壞。如果沒(méi)有說(shuō)明書(shū)，則通過(guò)阻值進(jìn)行判定。
輸入電阻≥輸出電阻＞橋阻
橋阻之間相等或者兩兩相等
輸入電阻為EXC+到EXC-之間的電阻，輸出電阻為SIG+到SIG-之間的電阻，橋阻為EXC+到SIG+,EXC+到SIG-，EXC-到SIG+，EXC-到SIG-之間的電阻）
由此，可以判定稱(chēng)重傳感器是否損壞。
測(cè)量電壓：
首先，在萬(wàn)用表的直流電壓范圍內(nèi)測(cè)量?jī)x表端子EXC+與EXC-之間的電壓值，這是稱(chēng)重傳感器的激勵(lì)電壓，正常情況下，激勵(lì)電壓（EXC+到EXC-之間）是5-10V?，F(xiàn)在，以DC5V為例，我們接觸的稱(chēng)重傳感器的輸出靈敏度一般為2mv/V，即稱(chēng)重傳感器輸出信號(hào)每1V的激勵(lì)電壓為2mv的線性關(guān)系。
設(shè)備空載時(shí)，輸出電壓（SIG+到SIG-之間）接近于0，小于傳感器最大輸出量。（傳感器最大輸出量=激勵(lì)電壓*傳感器靈敏度，稱(chēng)重傳感器傳感器靈敏度以2mV/V居多），超出此范圍則需更換傳感器。）
