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分類:行業(yè)新聞時間:2024-03-18 09:44:14
稱重傳感器結(jié)構(gòu)和功能
稱重傳感器用于測量重量,是我們?nèi)粘I畹囊粋€組成部分。其隨處可見,例如在超市柜臺或是高速公路上。當(dāng)然,您通常不能立即識別,因為它們隱藏在儀器中。
稱重傳感器 通常由帶有 應(yīng)變片 的彈性體組成。彈性體通常由鋼或鋁制成。其非常結(jié)實,具有非常小的彈性。正如名詞“彈性體”所言,鋼或鋁在負(fù)載下產(chǎn)生一定量的變形,但隨后會返回到初始位置,彈性地響應(yīng)每次負(fù)載。這些極小的變化可以采用應(yīng)變片獲得。應(yīng)變儀的變形由分析電子儀器解釋以確定重量。
要了解最后一點,我們需要更詳細(xì)地解釋應(yīng)變片:它們是電導(dǎo)體,以蜿蜒的方式牢固地附著在基底上。當(dāng)基底被拉動時,它和電導(dǎo)體就會一起更長。當(dāng)其收縮時,變短。這將導(dǎo)致電導(dǎo)體中的電阻改變。該應(yīng)變可以在此基礎(chǔ)上確定,因為電阻隨應(yīng)變而增加并隨之收縮而減小。
應(yīng)變片牢固地固定到到彈性體上,因此它經(jīng)歷相同的運動。對于稱重傳感器來說,這些應(yīng)變片被布置在惠斯登電橋中(見圖)。這意味著四個SG連接,組成一個橋路,并且被測量的力的方向與測量柵絲相應(yīng)對齊。
電橋電路:電橋由四個應(yīng)變計連接組成。
如果一個物體放置在稱重傳感器上或懸掛在其上,則可以確定物體的重量。 稱重傳感器的預(yù)期負(fù)載總是沿著地球中心的方向,即重力方向。 也就是只能獲得載荷重力方向的力分量。而 力傳感器 不是這樣,盡管設(shè)計類似。力傳感器可以獲取所有方向上發(fā)生的載荷。 與地球引力的方向和安裝方式無關(guān)。
稱重傳感器類型
稱重傳感器有多種類型,適合不同的應(yīng)用。常用的包括:
單點稱重傳感器: 一般用于平臺秤,其放置在重物的下方。
彎曲梁稱重傳感器: 多個稱重傳感器放置在鋼結(jié)構(gòu)下方,并從上方加載重物。
壓向力傳感器: 多個大量程稱重傳感器放置在鋼結(jié)構(gòu)下方,并從上方加載重物。
拉向力稱重傳感器: 重物懸吊在一個或多個傳感器下方。
許多稱重傳感器還有其他特性,如特殊設(shè)計或特性等,這取決于不同的應(yīng)用,例如,如果系統(tǒng)需要每天徹底清潔。 稱重傳感器需要更高的防護(hù)等級和密封性等。
稱重傳感器也可以根據(jù)信號傳輸?shù)念愋瓦M(jìn)行分類:數(shù)字稱重傳感器內(nèi)置電子元件,用于處理測量結(jié)果并顯示和傳輸。 對于模擬稱重傳感器,則需要附加設(shè)備 - 測量放大器。
四個應(yīng)變計固定在下面的稱重傳感器上,當(dāng)施加力時發(fā)生最大的變形。 箭頭方向即為力的應(yīng)用方向。
環(huán)境對稱重傳感器的影響
稱重傳感器的一個特點是環(huán)境起著決定性的作用。
環(huán)境溫度
每種物質(zhì)隨著溫度的變化而變化,伴隨著溫度升高而擴(kuò)張,溫度下降而收縮。同樣適用于稱重傳感器及其應(yīng)變片,同樣影響導(dǎo)體的電阻。然而,無論環(huán)境溫度如何,為了獲得正確的測量結(jié)果,每個HBM稱重傳感器都內(nèi)置了一個復(fù)雜的溫度補償機(jī)制。
稱重傳感器必須能夠承受各種影響。 “對于汽車衡來說,其必須能夠承受各種室外環(huán)境影響。在世界范圍內(nèi),例如,在西伯利亞。
采用 HBM 稱重傳感器的汽車衡
其他方向施加力 ("寄生力")
根據(jù)稱重傳感器的安裝環(huán)境,例如稱重容器放在傳送帶下方,可能會發(fā)生重量以外的其他負(fù)載。 “寄生力”是不僅會發(fā)生所需主要方向上,而且會從側(cè)面,下方施加。 稱重傳感器不是為此目的開發(fā)的,測量結(jié)果可能不正確或出現(xiàn)錯誤。 因此,在安裝過程中必須小心,以確保沒有或盡可能少的寄生力。HBM稱重傳感器配件和稱重模塊可幫助用戶最小化這些寄生力并實現(xiàn)精確的測量結(jié)果。
稱重傳感器應(yīng)用
稱重傳感器通常安裝在秤上。 但也有很多其他的應(yīng)用。 例如裝瓶廠或灌裝設(shè)備,或?qū)⑻枪蛲炼狗峙涞桨b中的分揀系統(tǒng)等。
并且我們的稱重傳感器也有不尋常的用途,例如,我們的 PW15iA 單點稱重傳感器 用于開發(fā)高性能鐵人三項服裝和游泳衣等。
PW15iA 單點稱重傳感器 用于開發(fā)高性能鐵人三項服裝和游泳衣。
稱重傳感器精度
無論采用什么樣的稱重傳感器,精度都起著非常重要的作用。稱重傳感器具有不同的最大量程(最大量程指最大預(yù)期負(fù)載)和精度等級。應(yīng)變技術(shù)精度等級一般為C級和D級。具有電子校正的應(yīng)變稱重傳感器擁有更高精度等級。
因此,稱重必須嚴(yán)格管制的。對于價值低的貨物(如沙子或礫石),稱重傳感器不需要非常精確 - D級精度就足夠了。另一方面,對于制藥產(chǎn)品,需要最高精度等級A或B。最常見的消費品如肉類,水果和蔬菜稱重,精度等級為C,對所使用的稱重系統(tǒng)的精度要求較高。但機(jī)械工程或建筑材料衡器也需要C級精度。
嚴(yán)格的稱重規(guī)標(biāo)準(zhǔn)不斷對稱重傳感器開發(fā)人員提出新的挑戰(zhàn)。對于OIML精度等級較高的稱重傳感器,精度偏差僅為幾個 ppm(百萬分之一)。
調(diào)整,校準(zhǔn)和貿(mào)易認(rèn)證
為了確保測力傳感器按現(xiàn)場的方式工作,通常不僅在工廠進(jìn)行調(diào)整和校準(zhǔn),而且在安裝位置進(jìn)行認(rèn)證。 如果一公斤在稱重傳感器上,則根據(jù)精度等級,所示的重量也應(yīng)為1公斤,而不是857克。 以這種方式,也可以檢測諸如寄生力的不良影響。
稱重傳感器技術(shù)趨勢
基于應(yīng)變的稱重傳感器具有非常廣泛的應(yīng)用。HBM 有超過65年的稱重傳感器開發(fā)經(jīng)驗,并不斷開展新的解決方案,以滿足未來的需求。
應(yīng)變稱重技術(shù)在很多領(lǐng)域還沒有得到充分的利用,但趨勢已經(jīng)確定 - 需要更精確,更堅固,更快,更智能,并且容易使用 .
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