淺談汽車衡中的柱式傳感器
汽車衡傳感器工作原理:
地磅傳感器,稱重傳感器的一種,是一種將質(zhì)量信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置。常見地磅傳感器多為電阻應(yīng)變式傳感器。用傳感器先要考慮傳感器所處的實際工作環(huán)境,這點對正確選用傳感器至關(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,乃至整個衡器的可靠性和安全性。
汽車衡傳感器檢測:
在汽車衡地磅的使用中,電子配件部分最容易出現(xiàn)故障,尤其是電子地磅傳感器。因為這決定了地磅價格的成本高低,對于傳感器的在使用中存在問題時的如何檢測,小編從以下幾個方面來談一下。
1:外觀巡查:仔細查看被檢地磅傳感器的外觀,如發(fā)現(xiàn)外觀出現(xiàn)任何損壞現(xiàn)象則表明該傳感器可能受損。
2:檢測傳感器的阻值:在沒有專用檢測設(shè)備時,可用位數(shù)字萬用表的歐姆(Ω)檔對傳感器的輸入阻抗和輸出阻抗進行測量,并將測得值與廠商提供的產(chǎn)品合格證書上的標稱值進行比對,當測得值超過允許范圍時,則表明該傳感器可能受損。
稱重系統(tǒng)稱重儀表:稱重儀表,又名稱重顯示器,稱重顯示控制器,用于測量傳感器傳輸?shù)碾娦盘枺偻ㄟ^專用軟件處理顯示重量讀數(shù),并可將數(shù)據(jù)進一步傳遞至打印機、大屏幕顯示器、電腦管理系統(tǒng)。
3:汽車衡傳感器信號線檢測:地磅衡器地磅傳感器的供電電源線、信號線和屏蔽線為同軸電纜,可用萬用表對其進行對測,若出現(xiàn)短路、斷線或絕緣性能下降等現(xiàn)象則表明該傳感器可能受損。
4:汽車衡單一傳感器拆接檢測:拆下所有傳感器,一只一只的接入地磅電路中,在無外加載荷狀態(tài)下,性能良好的傳感器會快速回零且顯示值較為穩(wěn)定,而受損后的傳感器則可能出現(xiàn)顯示數(shù)值跳變,無法回零等現(xiàn)象。經(jīng)手動清零后上述現(xiàn)象仍會重復出現(xiàn)。
接好所有的傳感器,仍舊進行空載測量,測量時先拆下一只傳感器并觀察顯示數(shù)值是否能穩(wěn)定,然后將該傳感器仍舊接回后再拆下另一只傳感器并進行測量,按順序?qū)λ袀鞲衅鬟M行測量,若發(fā)現(xiàn)某只傳感器被拆除后顯示數(shù)值恢復正常則表明該傳感器可能受損。
5:重物靜壓檢測:在使用了上述方法都無法判斷出受損傳感器時,可用自重為一定重量的重物對傳感器逐一進行加載試驗,未受損的傳感器顯示的數(shù)值是重物的重量,而受損后的傳感器所顯示的數(shù)值與重物有差值或數(shù)值不穩(wěn)定。
目前市場電子汽車衡常用傳感器優(yōu)缺點分析:
電子汽車衡傳感器目前使用的傳感器般有2種:柱式傳感器,橋式傳感器,那么如何選擇使用電子汽車衡的傳感器呢?以下是2種傳感器的優(yōu)缺點:
1.電子汽車衡————柱式傳感器
優(yōu)點:結(jié)構(gòu)緊湊、過載能力比較強、固有頻率高動態(tài)響應(yīng)快、安裝較方便、制造成本低
信號溫度、稱重量程高;
缺點:抗側(cè)向和偏載能力較差、固有線性較差、傳感器不易固定易旋轉(zhuǎn)、稱重傳感器不易固定易旋轉(zhuǎn)、易旋轉(zhuǎn)導致電纜線纏繞。
柱式傳感器歸功于以上的優(yōu)點,所以在大型電子地磅秤使用的比較多,但是其缺點也是無法回避的??箓?cè)向能力差,而大型電子地磅秤秤體是鋼鐵制品,在使用地如果年內(nèi)的溫差較大,按照金屬的線膨脹系數(shù),長度會產(chǎn)生變化,使固定的大型電子地磅秤傳感器產(chǎn)生位移,且超出了傳感器允許位移量的范圍,從而影響大型電子地磅秤的準確度。還有,柱式傳感器易旋轉(zhuǎn),在使用時大型電子地磅秤傳感器不斷微量旋轉(zhuǎn),甚至會將電纜線拉斷。因為大型電子地磅秤在使用過程中在水平狀態(tài)下允許定的位移,這樣傳感器也可能隨之晃動,在不斷的晃動中,電纜線就不斷被纏繞大稱重傳感器上,甚至被拉斷。后,就是柱式傳感器的偏載能力差的問題,使用柱式傳感器的大型電子地磅秤體在熱脹冷縮的影響下使秤體兩端的傳感器產(chǎn)生傾斜度大,從而帶來偏載分力,稱量值越大造成的偏載誤差越大。
2.電子汽車衡————橋式傳感器
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、傳感器固定不旋轉(zhuǎn)、制造成本低
缺點:重心較高、過載能力較差、大稱量的傳感器難以達到高的準確度等
采用橋式傳感器的電子汽車衡,在使用過程中其球狀壓頭隨著電子汽車衡秤體長度變化,壓頭也在彈性體的球窩內(nèi)沿著長度方向滾動,使作用力加載方向偏移,從而產(chǎn)生偏載。雖然橋式傳感器的抗偏載性能比較好,但是位移量較大是也會影響大型電子地磅秤的準確性。
再論汽車衡柱式傳感器:
柱式稱重傳感器優(yōu)點:結(jié)構(gòu)緊湊、過載能力比較強、固有頻率高動態(tài)響應(yīng)快、安裝較為復雜(需要帶模擬器,而且安裝對誤差要求高)、制造成本低。柱式稱重傳感器缺點:抗側(cè)向和偏載能力較差(雙膜片結(jié)構(gòu)的較好)、固有線性較差、稱重傳感器不易固定易旋轉(zhuǎn)。
柱式稱重傳感器由于以上的諸多優(yōu)點,目前在汽車衡上使用的比較多,但是其缺點也不能回避。針對柱式稱重傳感器的抗側(cè)向和偏載能力較差的問題,一些公司的產(chǎn)品樣本上專門推薦了“不影響計量性能”的偏載角度在實際應(yīng)用中,由于承載器都是由多段組成的,可能承載器的變化沒有如此大,但這起碼給設(shè)計者一個參考依據(jù),對于設(shè)計時應(yīng)該考慮的承載器長度尺寸,不要因為溫度變化,使承載器長度變化超出稱重傳感器裝置單位給出的允許位移量,從而影響產(chǎn)品的計量性能。還出現(xiàn)一種情況,就是稱重傳感器在使用時會不斷微量旋轉(zhuǎn),甚至會將電纜線拉斷。
為什么在汽車衡上安裝的柱式稱重傳感器會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象?在自動軌道衡上使用的歷史比較長了,而安裝現(xiàn)場很少出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象?這是因為自動軌道衡的承載器一般長度只有3.7m~4m,其限位采用的是張拉式結(jié)構(gòu),使得承載器在水平狀態(tài)基本處于不移動狀態(tài),同時保證又不影響垂直力的作用。而汽車衡的承載器長度比較大,采用的限位裝置是水平狀態(tài)下允許承載器有一定的位移,這樣稱重傳感器也可能隨之晃動。也就是在這種不斷的晃動中,電纜線就不斷被纏繞到稱重傳感器上,直至被拉斷。第三個就是偏載分力的問題,為什么使用柱式稱重傳感器的汽車衡其段差(即是:偏載誤差)比較大?這里固然與承載器的加工帶來的“邊界條件”影響有關(guān),但是從理論角度分析,由于熱脹冷縮影響使承載器兩端柱式稱重傳感器產(chǎn)生傾斜度大,從而帶來誤差就越大。同時,這個分力還與稱重傳感器的高度有關(guān),高度大的稱重傳感器相對影響量就小一些,高度低的相對影響量就大一些。