簡(jiǎn)單介紹柱式拉力傳感器
柱式傳感器,是一種測(cè)量元件。采用仿真與實(shí)驗(yàn)方法,探討了不同高度柱式應(yīng)變測(cè)力傳感器在各種偏心和斜載條件下,電橋直接輸出值的百分比誤差和利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行應(yīng)變數(shù)據(jù)融合后輸出的百分比誤差。
柱式傳感器的工作原理:
優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊、過(guò)載能力比較強(qiáng)、固有頻率高動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、安裝較方便、制造成本低。
缺點(diǎn):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)。
寧波辰邦柱式稱重傳感器由于以上的諸多優(yōu)點(diǎn),目前在汽車衡上使用的比較多,但是其缺點(diǎn)也不能回避。針對(duì)柱式稱重傳感器的抗側(cè)向和偏載能力較差的問(wèn)題,一些公司的產(chǎn)品樣本上專門(mén)推薦了 不影響計(jì)量性能 的偏載角度。按照這些介紹資料,高230mm的稱重傳感器按照偏載5,允許位移量是20mm;按照偏載3,允許位移量是12mm。
而一臺(tái)長(zhǎng)度18m的承載器,當(dāng)使用地點(diǎn)一年內(nèi)的環(huán)境溫度變化在60℃范圍內(nèi)時(shí),按照金屬的線膨脹系數(shù),長(zhǎng)度變化為:12.2mm
在實(shí)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(méi)有如此大,但這起碼給設(shè)計(jì)者一個(gè)參考依據(jù),對(duì)于設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮的承載器長(zhǎng)度尺寸,不要因?yàn)闇囟茸兓?,使承載器長(zhǎng)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(jì)量性能。
還出現(xiàn)一種情況,就是稱寧波辰邦重傳感器在使用時(shí)會(huì)不斷微量旋轉(zhuǎn),甚至?xí)㈦娎|線拉斷。為什么在汽車衡上安裝的柱式稱重傳感器會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象?在自動(dòng)軌道衡上使用的歷史比較長(zhǎng)了,而安裝現(xiàn)場(chǎng)很少出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象?這是因?yàn)樽詣?dòng)軌道衡的承載器一般長(zhǎng)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(dòng)狀態(tài),同時(shí)保證又不影響垂直力的作用。而汽車衡的承載器長(zhǎng)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(dòng)。也就是在這種不斷的晃動(dòng)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(gè)就是偏載分力的問(wèn)題,為什么使用寧波辰邦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(lái)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(lái)偏載分力,稱量量值越大造成的偏載誤差就越大。同時(shí),這個(gè)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(duì)影響量就小一些,高度低的相對(duì)影。
柱式傳感器結(jié)構(gòu):
在測(cè)量過(guò)程中重力作用于彈性體上從而產(chǎn)生形變,這一應(yīng)變(正或負(fù))被黏貼在彈性體上得應(yīng)變片轉(zhuǎn)化為電子信號(hào)。傳感器除了包括必不可少的應(yīng)變片和彈性體外,通常還包括保護(hù)應(yīng)變片的外殼,密封元件等。
寧波辰邦柱式傳感器的彈性體的橫截面。通過(guò)與其連接的螺紋桿能承受拉伸和壓縮的負(fù)荷。在黏貼應(yīng)變片的地方,柱子的橫截面減小,由此產(chǎn)生足夠大地應(yīng)變,從而獲得準(zhǔn)確的結(jié)果。整個(gè)彈性體的變形量很??;
什么是柱式拉力傳感器:
柱式拉力傳感器是一種*古老的結(jié)構(gòu)形式。過(guò)去幾年中,大家都認(rèn)為它有先天非線性的缺點(diǎn),所以很少加以深入研究。這幾年來(lái),人們又開(kāi)始對(duì)它賦予了極大重視,因?yàn)閹啄陙?lái),大量的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)證明,柱式拉力傳感器有下列在應(yīng)用、加工上的優(yōu)點(diǎn):
1:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,體積小,重量輕,堅(jiān)固耐用,是其他結(jié)構(gòu)的傳感器所不可比擬的,所以它的材耗、工時(shí)消耗是*小的。
2:彈性體的幾何形狀簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)計(jì)算、機(jī)械加工、表面處理都極簡(jiǎn)單。
3:傳感器剛性好,固有頻率高,動(dòng)態(tài)響應(yīng)好,有利于動(dòng)態(tài)測(cè)量。
4:對(duì)振動(dòng)不敏感,一般使用清晰度下可允許3g的拜動(dòng);抗過(guò)載能力和抗沖擊能力均優(yōu)于其它任何其他結(jié)構(gòu)的傳感器。
5:柱式傳感器的計(jì)量軸線與負(fù)荷方向重合,不存在固止邊界條件對(duì)它的影響和約束。所以柱式傳感器有比其它任何結(jié)構(gòu)的傳感器小得多的不重復(fù)度誤差和滯后誤差。
6:采用單層膜片或雙層膜片焊接密封工藝后,可獲得很好的抗側(cè)、抗扭能力。由此,它的方位誤差可做得比其它任何結(jié)構(gòu)傳感器都小。
柱式稱重傳感器應(yīng)用范圍:
柱式稱重傳感器廣泛應(yīng)用于應(yīng)用于各種汽車衡、軌道衡、軸重秤、料罐秤等各種電子稱重設(shè)備。在實(shí)際使用過(guò)程中,其彈性體容易產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)常使用一段時(shí)間后需要調(diào)試才能保證稱量準(zhǔn)度。另外,彈性體在受到震動(dòng)或側(cè)向力的作用時(shí),也容易產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)致稱重性能不穩(wěn)定,降低稱重準(zhǔn)度。