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輪輻式傳感器是什么?
輪輻式拉壓力傳感器,采用十字剪切梁結(jié)構(gòu),具有良好的自然線性、抗偏載能力強(qiáng)、精度高、外形高度低、安裝方便穩(wěn)定,在料斗稱、汽車衡、軌道衡等電子稱中廣泛應(yīng)用,在各種工業(yè)稱重系統(tǒng)中做力的分析與測(cè)量。
輪輻式傳感器的原理:
由于它的形狀很像帶有輻條的車輪,我們稱之為輪輻式傳感器。輪輻式拉壓力傳感器,采用十字剪切梁結(jié)構(gòu),具有良好的自然線性、抗偏載能力強(qiáng)、精度高、外形高度低、安裝方便穩(wěn)定,在料斗稱、汽車衡、軌道衡等電子稱中廣泛應(yīng)用,在各種工業(yè)稱重系統(tǒng)中做力的分析與測(cè)量。
輪輻式傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要原則:
為了使傳感器工作狀態(tài)保持穩(wěn)定,減輕外界震動(dòng)干擾的影響,應(yīng)盡量使彈性體在負(fù)荷作用下的彈性位移減少,使之具有較高的固有頻率。要有簡(jiǎn)單合理的整體性結(jié)構(gòu)。彈性體應(yīng)盡量為一個(gè)整體,避免組合式結(jié)構(gòu)。減少諸如緊固松動(dòng)、焊接變形等帶來(lái)的影響。對(duì)作用力位置的變化和干擾力的影響不敏感,彈性體應(yīng)變敏感區(qū)的應(yīng)力分布,只隨作用力的大小而變化,彈性體工作區(qū)的工藝性能好,包括機(jī)械加工、粘貼和密封安裝工藝好。具有低外形結(jié)構(gòu),安裝方便,互換性好,低外形結(jié)構(gòu)可以增強(qiáng)抗偏載,使工作狀態(tài)穩(wěn)定。
輪輻式傳感器的工作原理:
輪輻式稱重傳感器線圈組件與殼體固定,永久磁鐵用柔軟彈簧支承。兩者的阻尼都是由金屬骨架和磁場(chǎng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的電磁阻尼。動(dòng)圈式和動(dòng)鐵式的工作原理是完全相同的,當(dāng)殼體隨被測(cè)振動(dòng)體 一起振動(dòng)時(shí),由于彈簧較軟,運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量相對(duì)較大,因此振動(dòng)頻率足夠高(遠(yuǎn)高于傳感器的固有頻率)時(shí),運(yùn)動(dòng)部件的慣性很大,來(lái)不及跟隨振動(dòng)體一起振動(dòng),近于靜止不動(dòng),振動(dòng)能量幾乎全被彈簧吸收,永久磁鐵與線圈之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度接近于振動(dòng)體振動(dòng)速度。線圈與磁鐵間相對(duì)運(yùn)動(dòng)使線圈切割磁力線,輪輻式稱重傳感器產(chǎn)生與運(yùn)動(dòng)速度成正比的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),線圈處于工作氣隙磁場(chǎng)中的匝數(shù),稱為工作匝數(shù);工作氣隙中磁感 應(yīng)強(qiáng)度;每匝線圈的平均長(zhǎng)度。
輪輻式稱重傳感器技術(shù)參數(shù):
稱重傳感器技術(shù)參數(shù)有額定荷載,允許使用負(fù)荷,極限負(fù)荷,靈敏度,非線性,重復(fù)性,允許使用溫度,零點(diǎn)溫度影響,輸出靈敏系數(shù)的溫度影響,輸出阻抗,輸入阻抗,絕緣阻抗,允許最大激勵(lì)電壓,滯后,蠕變和蠕變恢復(fù),密封防護(hù)等級(jí),電纜長(zhǎng)度。
1:額定載荷:傳感器在規(guī)定技術(shù)指標(biāo)范圍內(nèi)能夠測(cè)量的最大軸向負(fù)荷。但實(shí)際使用時(shí),一般只用額定量程的2/3~1/3。
2:允許使用負(fù)荷(或稱安全過(guò)載):稱重傳感器允許施加的最大軸向負(fù)荷。允許在一定范圍內(nèi)超負(fù)荷工作。一般為120%~150%。
3:極限負(fù)荷(或稱極限過(guò)載):稱重傳感器能承受的不使其喪失工作能力的最大軸向負(fù)荷。意即當(dāng)工作超過(guò)此值時(shí),傳感器將會(huì)受到損壞。
4:靈敏度:
輸出增量與所加的負(fù)荷增量之比。通常每輸入1V電壓時(shí)額定輸出的mV。
5:非線性:
這是表征此傳感器輸出的電壓信號(hào)與負(fù)荷之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的精確程度的參數(shù)。
6:重復(fù)性:
重復(fù)性表征傳感器在同一負(fù)荷在同樣條件下反復(fù)施加時(shí),其輸出值是否能重復(fù)一致,這項(xiàng)特性更重要,更能反映傳感器的品質(zhì)。國(guó)標(biāo)對(duì)重復(fù)性的誤差的表述:重復(fù)性誤差可與非線性同時(shí)測(cè)定同一試驗(yàn)點(diǎn)上3次測(cè)量的實(shí)際輸出信號(hào)值之間的最大差值。
7:允許使用溫度:
規(guī)定了此稱重傳感器能適用的場(chǎng)合。例常溫傳感器一般標(biāo)注為:-20℃- +70℃。高溫傳感器標(biāo)注為:-40℃- 250℃。溫度補(bǔ)償范圍:說(shuō)明此傳感器在生產(chǎn)時(shí)已在這樣的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行了補(bǔ)償。例常溫傳感器一般標(biāo)注為-10℃- +55℃。
8:零點(diǎn)溫度影響(俗稱零點(diǎn)溫漂):
表征此傳感器在環(huán)境溫度變化時(shí)它的零點(diǎn)的穩(wěn)定性。一般以每10℃范圍內(nèi)產(chǎn)生的漂移為計(jì)量單位。
9:輸出靈敏系數(shù)的溫度影響(俗稱系數(shù)溫漂):
此參數(shù)表征此傳感器在環(huán)境溫度變化時(shí)輸出靈敏度的穩(wěn)定性。一般以每10℃范圍內(nèi)產(chǎn)生的漂移為計(jì)量單位。
10:輸出阻抗:
在額定技術(shù)條件下,傳感器的輸出的電阻值S+ S- [I+ I-]
11:輸入阻抗:
稱重傳感器的激勵(lì)端的電阻值,E+ E- [V+ V-]
12:絕緣阻抗:
傳感器的電路部分與彈性梁之間的絕緣阻值,越大越好,絕緣電阻的大小會(huì)影響傳感器的各項(xiàng)性能。而當(dāng)絕緣阻抗低于某一個(gè)值時(shí),電橋?qū)o(wú)法正常工作。推薦激勵(lì)電壓:一般為5~12伏。因一般稱重儀表內(nèi)配的穩(wěn)壓直流電源為5或12伏。
13:允許最大激勵(lì)電壓:
傳感器最大可以承受的供電電壓,不推薦使用最大激勵(lì)電壓。
14:滯后:
滯后的通俗意思是:逐級(jí)施加負(fù)荷再依次卸下負(fù)荷時(shí),對(duì)應(yīng)每一級(jí)負(fù)荷,理想情況下應(yīng)有一樣的讀數(shù),但事實(shí)上下一致,這不一致的程度用滯后誤差這一指標(biāo)來(lái)表示。國(guó)標(biāo)中是這樣來(lái)計(jì)算滯后誤差的:同一試驗(yàn)點(diǎn)上3次行程實(shí)際輸出信號(hào)值的算術(shù)平均與3次上行程實(shí)際輸出信號(hào)值的算術(shù)平均之間的最大差值(mV)。
15:蠕變和蠕變恢復(fù):
要求從兩個(gè)方面檢驗(yàn)傳感器的蠕變誤差:其一是蠕變:在5-10秒時(shí)間無(wú)沖擊地加上額定負(fù)荷,在加荷后5-10秒讀數(shù),然后在30分鐘內(nèi)按一定的時(shí)間間隔依次記下輸出值。其二是蠕變恢復(fù):盡快去掉額定負(fù)荷(在5-10秒時(shí)間內(nèi)),卸荷后在5-10秒內(nèi)立即讀數(shù),然后在30分鐘內(nèi)按一定的時(shí)間間隔依次記下輸出值。
16:密封防護(hù)等級(jí):
IP65,IP66,IP67,IP68:稱重傳感器的防塵和防水的性能指標(biāo)。
17:電纜長(zhǎng)度:
出廠時(shí)廠家標(biāo)準(zhǔn)配置的電纜長(zhǎng)度。最好不要擅自增加和減小。