淺談環(huán)境對稱重傳感器的影響
隨技術(shù)的發(fā)展,電子衡器中的稱重傳感器已被廣泛應用于各行各業(yè),實現(xiàn)了對物料準確、快速的稱量,尤其在微處理機出現(xiàn)后,幫助工業(yè)生產(chǎn)過程的自動化程度再攀高峰,稱重傳感器已成為過程控制中的必須裝置,告別了傳統(tǒng)的大型罐、料斗等重量計測、包括吊車秤、汽車秤等計測控制,再到混合分配多多種原料的配料系統(tǒng)等,都應用到了稱重傳感器,目前的稱重傳感器已經(jīng)“稱霸”到所有的稱重領(lǐng)域。
稱重傳感器作為一種高精度的傳感器,必須安裝規(guī)定的規(guī)格使用,如若違規(guī)使用,不僅無法發(fā)揮稱重的作用,且對容易對傳感器造成一定損傷,尤其是對不準超過負荷安全值使用。
應變計稱重傳感器是一種稱重傳感器,其中應變計組件位于稱重傳感器外殼內(nèi),以將作用在它們上的負載轉(zhuǎn)換為電信號。稱重傳感器上的重量是通過應變儀在變形時引起的電壓波動來測量的。儀表本身粘合在梁或結(jié)構(gòu)構(gòu)件上,當施加重量時會變形。現(xiàn)代稱重傳感器內(nèi)部安裝了4個應變計,以提高測量精度。其中兩個儀表通常處于拉伸狀態(tài),兩個處于壓縮狀態(tài),并帶有補償調(diào)整。當稱重傳感器上沒有負載時,每個應變計的電阻將相同。但是,在負載下,應變儀的電阻會發(fā)生變化,從而導致輸出電壓發(fā)生變化。使用數(shù)字儀表測量輸出電壓的變化并將其轉(zhuǎn)換為可讀值。
電阻應變式稱重傳感器原理:是基于這樣一個原理:彈性體(彈性元件,敏感梁)在外力作用下產(chǎn)生彈性變形,使粘貼在它表面的電阻應變片(轉(zhuǎn)換元件)也隨同產(chǎn)生變形,電阻應變片變形后,它的阻值將發(fā)生變化(增大或減小),再經(jīng)相應的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(電壓或電流),從而完成了將外力變換為電信號的過程。
稱重傳感器是如何工作的?
本質(zhì)上,壓縮稱重傳感器是一種旨在將載荷保持在一個點以測量壓縮率的模塊。張力測力計測量拉力,而壓縮測力計測量沿單軸的推力。通常,壓縮稱重傳感器放置在需要測量的物體下方。如前所述,當施加負載時,壓縮測力計中的應變儀會發(fā)生變形,并且該變形用于進行測量。取決于應用,壓縮稱重傳感器用于確定電阻的任何相對變化。使用惠斯通電橋電路可以高精度地測量這些相對變化,從而確??煽康慕Y(jié)果。
壓縮稱重傳感器通常由耐生銹和耐刮擦的材料制成,因為基板應無任何變形以提供精確的結(jié)果。通常會在基板上使用硬化的蓋板來確保這一點。 壓縮稱重傳感器是專門為空間有限的應用而設(shè)計的,它們可以制造得非常緊湊。它們也是用于極高負載的理想選擇– 寧波辰邦的壓縮負載傳感器的最大容量可達50噸。
這些稱重傳感器非常精確,在按重量出售產(chǎn)品的行業(yè)中很有用。許多壓縮稱重傳感器是單點的,它們具有多種用途,并且能夠測量偏心載荷,這有助于確保精度。壓縮式稱重傳感器還具有長期穩(wěn)定性,而HBM等公司提供的定期稱重傳感器校準服務(wù)可以進一步確保這種穩(wěn)定性和準確性。壓縮稱重傳感器易于測量,有助于加快處理和輸出速度,減少獲得結(jié)果所花費的時間,并最終降低成本。
哪些因素會影響稱重傳感器的穩(wěn)定?
1.自然天氣會對稱重傳感器的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,尤其是氣溫非常高的天氣。
2.出現(xiàn)的某些特殊環(huán)境條件,比如說在氣溫比較低而且非常潮濕的天氣當中,或者是室外經(jīng)常會出現(xiàn)粉塵比較大的天氣。
3.稱重傳感器屬于通電設(shè)備,因此萬萬不能接觸到有非常強的酸性或者是非常強的堿性物質(zhì)。
4.使用稱重傳感器的時候,切記一定要放置在離火源或者是容易發(fā)生爆炸物品比較遠的地方
環(huán)境對稱重傳感器的影響:
稱重傳感器是將質(zhì)量信號轉(zhuǎn)換為電信號可測量輸出的裝置。根據(jù)稱重傳感器的實際工作環(huán)境選擇稱重傳感器是非常重要的。
環(huán)境對稱重力傳感器的效果主要如下:
1.高溫環(huán)境造成了涂層材料熔化、焊點開口和彈性體應力結(jié)構(gòu)變化等問題。高溫傳感器常用于在高溫環(huán)境下工作的傳感器;此外,它們還必須配備絕緣、水冷或空冷。
粉塵和濕度對傳感器短路的影響。在這種環(huán)境下,應該選擇一個高度封閉的傳感器。不同的傳感器有不同的密封方式,它們的密封性差異很大。
2.普通密封裝有密封膠、橡膠墊機械密封、焊接(氬弧焊、等離子束焊)和真空填充氮封。
根據(jù)密封效果,焊接密封效果最好,填充涂層密封膠效果最差。對于在干凈干燥的室內(nèi)環(huán)境中工作的傳感器,我們可以選擇粘著密封的傳感器,對于在潮濕和塵埃環(huán)境中工作的一些傳感器,我們應該選擇薄膜熱封或薄膜焊接密封、真空充氮的傳感器。
3.在高腐蝕環(huán)境中,如濕度、酸對傳感器造成彈性體損傷或短路等,應選擇外表面的注射成型或不銹鋼覆蓋、耐腐蝕和良好的密閉傳感器。
4.電磁場對傳感器輸出信號的影響。在這種情況下,應嚴格檢查傳感器的屏蔽,看它是否具有良好的抗電磁能力。
5.易燃性和易爆性不僅對傳感器造成嚴重損壞,而且對其他設(shè)備和人身安全造成嚴重威脅。因此,在易燃易爆環(huán)境下工作的傳感器對防爆性能提出了更高的要求;在易燃易爆環(huán)境下,必須選擇防爆傳感器,這些傳感器的密封蓋不僅要考慮其密封性,還要考慮電纜導線的防爆強度以及防水、防潮、防爆性能。
綜上述,對于因溫度變化對橋接零點和輸出、靈敏度的影響,即使采用同一批應變片,也會因應變片之間稍有溫度特性之差引起誤差,所以對要求精度加高的傳感器,需要進行溫度補償,解決方法可以是在被粘貼的基片上,采用適當溫度系數(shù)的自動補償片,并從外部對它加以適當?shù)难a償。
非線性誤差是傳感器特性中最重要的一點。產(chǎn)生非線性誤差的原因很多,一般來說主要是由結(jié)構(gòu)設(shè)計決定,通過線性補償,也可得到改善。
滯后和蠕變是關(guān)于應變片及粘合劑的誤差。由于粘合劑為高分子材料,其特性隨溫度變化較大,所以稱重傳感器必須在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)使用。在露天下使用傳感器,還應考慮陽光直射產(chǎn)生的溫度影響和風壓的影響。