首頁(yè) > 技術(shù)文章
我司在德國(guó)的有效手段、美國(guó)都有自己的公司,專業(yè)從事進(jìn)口貿(mào)易行業(yè),所以我司的技術(shù)人員為都會(huì)輪流到國(guó)外廠家學(xué)習(xí)技術(shù)。
被測(cè)物重力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí)德國(guó)HBM稱重傳感器內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力
HBM稱重傳感器實(shí)際上是一種將質(zhì)量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)量的電信號(hào)輸出的裝置。用傳感器應(yīng)先要考慮傳感器所處的實(shí)際工作環(huán)境範圍和領域,這點(diǎn)對(duì)正確選用HBM稱重傳感器至關(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(gè)衡器的可靠性和安全性聽得懂。在HBM稱重傳感器主要技術(shù)指標(biāo)的基本概念和評(píng)價(jià)方法上,新舊國(guó)標(biāo)有質(zhì)的差異協調機製。主要有S型設備製造、懸臂型、輪輻式高質量發展、板環(huán)式資源配置、膜盒式、橋式攻堅克難、柱筒式等幾種樣式高端化。
舊國(guó)標(biāo)將應(yīng)用對(duì)象和使用環(huán)境條件不同的“稱重"和“測(cè)力"兩種傳感器合二為一來考慮,對(duì)試驗(yàn)和評(píng)價(jià)方法未給予區(qū)分姿勢。舊國(guó)標(biāo)共有21項(xiàng)指標(biāo)充分發揮,均在常溫下進(jìn)行試驗(yàn);并用非線性重要平臺、滯后誤差相互融合、重復(fù)性誤差選擇適用、蠕變、零點(diǎn)溫度附加誤差以及額定輸出溫度附加誤差6項(xiàng)指標(biāo)中的最大誤差提單產,來確定HBM稱重傳感器準(zhǔn)確度等級(jí)核心技術,分別用0.02、0.03作用、0.05表示重要意義。
衡器上使用的一種力傳感器。它能將作用在被測(cè)物體上的重力按一定比例轉(zhuǎn)換成可計(jì)量的輸出信號(hào)應用的選擇。
考慮到不同使用地點(diǎn)的重力加速度和空氣浮力對(duì)轉(zhuǎn)換的影響效率,HBM稱重傳感器的性能指標(biāo)主要有線性誤差、滯后誤差逐漸顯現、重復(fù)性誤差十大行動、蠕變、零點(diǎn)溫度特性和靈敏度溫度特性等著力增加。在各種衡器和質(zhì)量計(jì)量系統(tǒng)中體系,通常用綜合誤差帶來綜合控制傳感器準(zhǔn)確度,并將綜合誤差帶與衡器誤差帶聯(lián)系起來背景下,以便選用對(duì)應(yīng)于某一準(zhǔn)確度衡器的HBM稱重傳感器多種場景。國(guó)際法制計(jì)量組織(OIML)規(guī)定,傳感器的誤差帶δ占衡器誤差帶Δ的70%開展試點,HBM稱重傳感器的線性誤差先進技術、滯后誤差以及在規(guī)定溫度范圍內(nèi)由于溫度對(duì)靈敏度的影響所引起的誤差等的總和不能超過誤差帶δ。這就允許制造廠對(duì)構(gòu)成計(jì)量總誤差的各個(gè)分量進(jìn)行調(diào)整貢獻力量,從而獲得期望的準(zhǔn)確度
HBM稱重傳感器按轉(zhuǎn)換方法分為光電式合作、液壓式、電磁力式前景、電容式、磁極變形式、振動(dòng)式進一步、陀螺儀式宣講手段、電阻應(yīng)變式等8類,以電阻應(yīng)變式使用發行速度。
光電式
包括光柵式和碼盤式兩種極致用戶體驗。
光柵式傳感器利用光柵形成的莫爾條紋把角位移轉(zhuǎn)換成光電信號(hào)。光柵有兩塊積極拓展新的領域,一為固定光柵充分發揮,另一為裝在表盤軸上的移動(dòng)光柵。加在承重臺(tái)上的被測(cè)物通過傳力杠桿系統(tǒng)使表盤軸旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)移動(dòng)光柵轉(zhuǎn)動(dòng)解決方案,使莫爾條紋也隨之移動(dòng)更優質。利用光電管、轉(zhuǎn)換電路和顯示儀表空白區,即可計(jì)算出移過的莫爾條紋數(shù)量貢獻法治,測(cè)出光柵轉(zhuǎn)動(dòng)角的大小,從而確定和讀出被測(cè)物質(zhì)量應用優勢。
碼盤式傳感器的碼盤(符號(hào)板)是一塊裝在表盤軸上的透明玻璃相對較高,上面帶有按一定編碼方法編定的黑白相間的代碼。加在承重臺(tái)上的被測(cè)物通過傳力杠桿使表盤軸旋轉(zhuǎn)時(shí)發展需要,碼盤也隨之轉(zhuǎn)過一定角度創新內容。光電池將透過碼盤接受光信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào),然后由電路進(jìn)行數(shù)字處理開展研究,最后在顯示器上顯示出代表被測(cè)質(zhì)量的數(shù)字。光電式傳感器曾主要用在機(jī)電結(jié)合秤上信息化。
液壓式
在受被測(cè)物重力P作用時(shí)力量,液壓油的壓力增大,增大的程度與P成正比。測(cè)出壓力的增大值方式之一,即可確定被測(cè)物的質(zhì)量。液壓式傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而牢固深刻認識,測(cè)量范圍大首要任務,但準(zhǔn)確度一般不超過1/100。
電容式
它利用電容器振蕩電路的振蕩頻率f與極板間距d的正比例關(guān)系工作新型儲能。極板有兩塊深入實施,一塊固定不動(dòng),另一塊可移動(dòng)不同需求。在承重臺(tái)加載被測(cè)物時(shí)業務指導,板簧撓曲,兩極板之間的距離發(fā)生變化發展空間,電路的振蕩頻率也隨之變化創造性。測(cè)出頻率的變化即可求出承重臺(tái)上被測(cè)物的質(zhì)量。電容式傳感器耗電量少就此掀開,造價(jià)低能力,準(zhǔn)確度為1/200~1/500。
主要優(yōu)點(diǎn)
電阻總之、電感和電容是電子技術(shù)中的三大類無源元件長足發展,電容式傳感器是將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成電容量變化的傳感器,它實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)具有可變參數(shù)的電容器拓展基地。
電容式傳感器具有下列優(yōu)點(diǎn):
(1)高阻抗特性,小功率服務機製,僅需很低的輸入能量。
(2)可獲得較大的變化量共創輝煌,從而具有較高的信噪比和系統(tǒng)穩(wěn)定性培訓。
(3)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,工作頻率可達(dá)幾兆赫使用,稠b接觸測(cè)量,被測(cè)物是導(dǎo)體或半導(dǎo)體均可。
(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單.適應(yīng)性強(qiáng)建言直達,可在高低溫大幅拓展、強(qiáng)輻射等惡劣的環(huán)境下工作,應(yīng)用較廣大部分。
隨著電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展重要工具,電容式傳感器所存在的易受干擾和易受分布電容影響等缺點(diǎn)不斷得以克服,而且還開發(fā)出容柵位移傳感器和集成電容式傳感器:因此它在非電量測(cè)量和自動(dòng)檢測(cè)中得到廣泛應(yīng)用更加堅強,可測(cè)量壓力提供有力支撐、位移、轉(zhuǎn)速配套設備、加速度發展成就、A度、厚度建議、液位優勢、濕度、振動(dòng)、成分含量等參數(shù)品率。電容式傳感器有著很好的發(fā)展前景。
主要缺點(diǎn)
缺點(diǎn)一:輸出阻抗高推進高水平,負(fù)載能力差
缺點(diǎn)二:輸出特性非線性
缺點(diǎn)三:寄生電容影響大
電磁力式
它利用承重臺(tái)上的負(fù)荷與電磁力相平衡的原理工作互動式宣講。當(dāng)承重臺(tái)上放有被測(cè)物時(shí),杠桿的一端向上傾斜用的舒心;光電件檢測(cè)出傾斜度信號(hào)結構,經(jīng)放大后流入線圈,產(chǎn)生電磁力模式,使杠桿恢復(fù)至平衡狀態(tài)姿勢。對(duì)產(chǎn)生電磁平衡力的電流進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換,即可確定被測(cè)物質(zhì)量服務。電磁力式傳感器準(zhǔn)確度高重要平臺,可達(dá)1/2000~1/60000,但稱量范圍僅在幾十毫克至10千克之間。
磁極變形式
鐵磁元件在被測(cè)物重力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí)生動,內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力并引起導(dǎo)磁率變化提單產,使繞在鐵磁元件(磁極)兩側(cè)的次級(jí)線圈的感應(yīng)電壓也隨之變化。測(cè)量出電壓的變化量即可求出加到磁極上的力綠色化,進(jìn)而確定被測(cè)物的質(zhì)量設計。磁極變形式傳感器的準(zhǔn)確度不高,一般為1/100至關重要,適用于大噸位稱量工作主動性,稱量范圍為幾十至幾萬千克。
振動(dòng)式
彈性元件受力后改進措施,其固有振動(dòng)頻率與作用力的平方根成正比範圍。測(cè)出固有頻率的變化,即可求出被測(cè)物作用在彈性元件上的力發展的關鍵,進(jìn)而求出其質(zhì)量。振動(dòng)式傳感器有振弦式和音叉式兩種。
振弦式傳感器的彈性元件是弦絲有所應。當(dāng)承重臺(tái)上加有被測(cè)物時(shí)道路,V形弦絲的交點(diǎn)被拉向下,且左弦的拉力增大高產,右弦的拉力減小註入新的動力。兩根弦的固有頻率發(fā)生不同的變化快速融入。求出兩根弦的頻率之差帶動產業發展,即可求出被測(cè)物的質(zhì)量。振弦式傳感器的準(zhǔn)確度較高發揮作用,可達(dá)1/1000~1/10000,稱量范圍為100克至幾百千克,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜十分落實,加工難度大規模,造價(jià)高。
音叉式傳感器的彈性元件是音叉作用。音叉端部固定有壓電元件多種,它以音叉的固有頻率振蕩,并可測(cè)出振蕩頻率極致用戶體驗。當(dāng)承重臺(tái)上加有被測(cè)物時(shí)強大的功能,音叉拉伸方向受力而固有頻率增加,增加的程度與施加力的平方根成正比充分發揮。測(cè)出固有頻率的變化與時俱進,即可求出重物施加于音叉上的力,進(jìn)而求出重物質(zhì)量。音叉式傳感器耗電量小更優質,計(jì)量準(zhǔn)確度高達(dá)1/10000~1/200000成就,稱量范圍為500g~10kg。
陀螺儀式
轉(zhuǎn)子裝在內(nèi)框架中項目,以角速度ω繞X軸穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)相對開放。內(nèi)框架經(jīng)軸承與外框架聯(lián)接,并可繞水平軸 Y 傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)實施體系。外框架經(jīng)萬向聯(lián)軸節(jié)與機(jī)座聯(lián)接臺上與臺下,并可繞垂直軸Z 旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子軸 (X軸)在未受外力作用時(shí)保持水平狀態(tài)技術創新。轉(zhuǎn)子軸的一端在受到外力(P/2)作用時(shí)效高性,產(chǎn)生傾斜而繞垂直軸Z 轉(zhuǎn)動(dòng)(進(jìn)動(dòng))。進(jìn)動(dòng)角速度ω與外力P/2成正比技術發展,通過檢測(cè)頻率的方法測(cè)出ω重要的作用,即可求出外力大小,進(jìn)而求出產(chǎn)生此外力的被測(cè)物的質(zhì)量自動化。
陀螺儀式傳感器響應(yīng)時(shí)間快(5秒)重要的意義,無滯后現(xiàn)象,溫度特性好(3ppm)規模最大, 振動(dòng)影響小關註度, 頻率測(cè)量準(zhǔn)確精度高,故可得到高的分辨率(1/100000)和高的計(jì)量準(zhǔn)確度(1/30000~1/60000)重要手段。
電阻應(yīng)變式
利用 [2] 電阻應(yīng)變片變形時(shí)其電阻也隨之改變的原理工作穩中求進。主要由彈性元件、電阻應(yīng)變片不折不扣、測(cè)量電路和傳輸電纜4部分組成再獲。
板環(huán)式
板環(huán)式HBM稱重傳感器的結(jié)構(gòu)具有明確的應(yīng)力流線分布、輸出靈敏度高新品技、彈性體為一整體發展空間、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、受力狀態(tài)穩(wěn)定保持穩定、易于加工等優(yōu)點(diǎn)就此掀開。目前在傳感器生產(chǎn)中還占著較大的比例,而對(duì)這種結(jié)構(gòu)傳感器的設(shè)計(jì)公式目前還不很完善。因這種彈性體的應(yīng)變計(jì)算比較復(fù)雜,通常在設(shè)計(jì)時(shí)把它看作為圓環(huán)式彈性體進(jìn)行估算。特別是對(duì)1t及以下量程的板環(huán)式傳感器設(shè)計(jì)計(jì)算誤差更大,同時(shí)往往還會(huì)出現(xiàn)較大的非線性誤差總之。
板環(huán)式HBM稱重傳感器用途與特點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊、防護(hù)性能好好宣講。精度高連日來、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好保障性。適用于吊鉤秤、機(jī)電結(jié)合秤及其它力值的測(cè)
數(shù)字式
1.定義
數(shù)字HBM稱重傳感器是一種能將重力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的力-電轉(zhuǎn)換裝置信息化技術,它主要是指集電阻應(yīng)變式HBM稱重傳感器領先水平、電子放大器(英文簡(jiǎn)稱AMC)、模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)(英文簡(jiǎn)稱ADC)責任製、微處理器(簡(jiǎn)稱MCU)于一體的新型傳感器效率。
2.特點(diǎn)和應(yīng)用
數(shù)字HBM稱重傳感器和數(shù)字計(jì)量?jī)x表技術(shù)的發(fā)展已逐漸成為稱重技術(shù)領(lǐng)域的新寵,其以調(diào)試簡(jiǎn)便高效雙重提升、適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)正在該領(lǐng)域嶄露頭角增強。
3.S型定義
S型HBM稱重傳感器如圖1所示是傳感器中最為常見的一種傳感器,主要用于測(cè)固體間的拉力和壓力,通用也人們也稱之為拉壓力傳感器結果,因?yàn)樗耐庑蜗馭形狀戰略布局,所以習(xí)慣上也稱S型HBM稱重傳感器,此傳感器采用合金鋼材質(zhì)規則製定,膠密封防護(hù)處理講道理,安裝容易,使用方便表現明顯更佳,適用于吊秤更加廣闊,配料秤,機(jī)改秤等電子測(cè)力稱重系統(tǒng)技術先進。
敏感元件
直接感受被測(cè)量(質(zhì)量)并輸出與被測(cè)量有確定關(guān)系的其他量的元件示範。如電阻應(yīng)變式HBM稱重傳感器的彈性體,是將被測(cè)物體的質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)樾巫?電容式HBM稱重傳感器的彈性體將被測(cè)的質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)槲灰啤?/p>
變換元件
又稱傳感元件提高,是將敏感元件的輸出轉(zhuǎn)變?yōu)楸阌跍y(cè)量的信號(hào)。如電阻應(yīng)變式HBM稱重傳感器的電阻應(yīng)變計(jì)(或稱電阻應(yīng)變片),將彈性體的形變轉(zhuǎn)換為電阻量的變化;電容式HBM稱重傳感器的電容器敢於監督,將彈性體的位移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙萘康淖兓瘜ν忾_放。有時(shí)某些元件兼有敏感元件和變換元件兩者的職能互動式宣講。如電壓式HBM稱重傳感器的壓電材料組建,在外載荷的作用下,在發(fā)生變形的同時(shí)輸出電量結構。
測(cè)量元件
將變換元件的輸出變換為電信號(hào)深入交流研討,為進(jìn)一步傳輸、處理效果較好、顯示集聚效應、記錄或控制提供方便。如電阻應(yīng)變式HBM稱重傳感器中的電橋電路廣泛應用,壓電式HBM稱重傳感器的電荷前置放大器提升。
輔助電源
為傳感器的電信號(hào)輸出提供能量持續。一般HBM稱重傳感器均需外鏈電源才能工作。因此,作為一個(gè)產(chǎn)品必須標(biāo)明供電的要求高品質,但不作為HBM稱重傳感器的組成部分。有些傳感器互動講,如磁電式速度傳感器統籌,由于他輸出的能量較大,故不需要輔助電源也能正常工作支撐能力。所以并非所有傳感器都要有輔助電源產品和服務。