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稱重傳感器的選型

來源:本站    作者:常州市靈衡儀器有限公司     發布時間:2019-5-21 16:52:05    瀏覽量:1228

  秤臺和傳力機構, 將物體的重量準確傳遞給稱重傳感器;位于秤臺和基礎之間的稱重傳感器, 將被稱物體的重量按特定的函數關系轉換為毫伏級電信號, 然后再輸出到稱重儀表。經處理后,儀表直接顯示被稱物體的重量數據。通過儀表同工控機的結合, 可以對測量數據進行處理, 按照用戶要求完成各種操作。稱重系統由顯示儀表、傳感器、秤體等三大部分構成。其中, 秤體是被稱物料與儀表間的機械傳遞系統。

  1)傳感器的數量和量程

  其數量的選擇,是根據電子衡器的用途、秤體需要支撐的點數。一般, 秤體有幾個支撐點就選用幾只傳感器%量程選擇可依據秤的稱量值、選用傳感器的個數、秤體自重、可產生的偏載及動載因素綜合考慮決定。一般, 傳感器的量程越接近分配到每個傳感器的載荷, 其稱量的準確度就越高。但是, 實際使用中, 由于加在傳感器上的載荷, 除被稱物體外,還有秤體自重、皮重、偏載及振動沖擊等載荷, 因此, 選用傳感器時, 要考慮諸多方面因素。下面給出一個經過大量實驗驗證的經驗公式。

  式中:C為單個傳感器的額定量程; W為秤

  體自重; Wmax為被稱物體凈重的大值;N為秤體所采用支撐點的數量,K0為保險系數, 一般取1.2~1.3之間;K1為沖擊系數;K3為秤體的重心偏移系數;K3凡為風壓系數。

  2 傳感器的選型和現場調試

  選型和現場調試, 主要包括以下內容秤體設計, 傳感器選型、標定以及角差的調節, 故障檢測和處理, 稱重儀表的選擇等。

  1.1秤體設計

  秤體的設計需要考慮稱重系統的處理量、機架、所采用傳感器的數量和布局。該公司稱重系統主要是進行自動化配料, 秤體為斗式懸掛, 傳感器有/ 只, 呈水平方向、等邊三角形布置。

  秤體安裝時, 應保證稱重傳感器的垂直度, 其偏差不能超過/0。稱重傳感器上下連接螺栓, 均應采用能夠自動調節受力方向的萬向連接機構, 以適應秤體位置發生變化時能保持垂直受力, 以免被損壞。

  1.2稱重傳感器選型

  選用稱重傳感器時要考慮到其靈敏度、分度數和檢定分度值等。

  1)使用環境

  實際上, 稱重傳感器是一種將質量信號轉換成可測量的電信號的輸出裝置。用傳感器, 首先要考慮其所處的實際工作環境。這點對傳感器的正確選用至關重要。一般情況下, 高溫環境會使傳感器涂覆材料融化、焊點熔化、彈性體內應力發生結構變化等;粉塵、潮濕會使傳感器發生短路;較強腐蝕性環境會造成傳感器彈性體受損或產生短路現象%電磁場對傳感器輸出會產生干擾。

  3)傳感器的使用范圍

  型式選擇主要取決于稱重的類型和安裝空間。對于制造廠家, 它一般規定傳感器的受力情況、性能指標、安裝形式、結構形式和彈性體的材質等。如鋁合金懸臂梁傳感器,適于電子計價秤、平臺秤、案秤等;鋼式懸臂梁傳感器適用于電子皮帶秤、分選秤等;鋼質橋式傳感器, 適于軌道衡、汽車衡等;柱式傳感器適于汽車衡、動態軌道衡和大噸位料斗秤等。

  4)準確度的等級選擇。其準確度等級, 包括傳感器的非線性、蠕變、重復性、滯后、靈敏度等指標。選用時, 不應盲目追求高等級的傳感器, 而應考慮電子衡的準確度等級和成本。

  1.3標定與角差調節

  以電子吊秤為例, 角差調節是一個非常重要步驟。對于有多個承重點的秤, 要用一個祛碼分別放在各個承重點后觀察儀表顯示。如顯示數據相同,即可進行標定操作;如結果不同, 則根據需要進行調節。經驗上看, 通常是將顯示重量偏高的調低。前面介紹的是秤體調節, 也可在傳感器接線盒內進行調節。其調節方式有兩種拱橋信號調節和輸出信號調節。理論上說, 角差的出現是人為產生, 偏載主要由下列因素造成秤體設計缺陷、稱重傳感器選型不當和秤體安裝有誤。對稱重標定, 有反復校正法和計算法兩種。

  1)反復校正法步驟。

  去皮調零。在配料秤空秤下, 用與該秤放大通道的零點調節電位器, 使秤值顯示近于零, 并記下該顯示值, 作為零點值。

  靈敏度粗調。在該配料秤上加祛碼配料值,均勻放在秤體中 ,調節靈敏度電位器, 使秤顯示值等于大值;祛碼重量&amp;零點值。

  卸下祛碼, 重復一次前兩步工作

  靈敏度精調??粘诱{零, 并記錄該零點值。加琺碼 均勻放在秤體中至配料值, 調節靈敏度電位器, 使顯示值等于;祛碼重量十零點值。

  觀察、記錄若干中間值及零點值, 計算誤差,必需時可以重復一遍精調步驟。

  2)計算法步驟, 采用以下公式。

  式中;X為加祛碼后應調節到的顯示值;X1 為所加祛碼總重;X2為加祛碼后實際顯示值;X3為加祛碼前皮重顯示值。

  空秤狀態下, 調節調零電位器, 使皮重顯示值大于零, 記下該顯示值, 得X3。

  配料秤上加祛碼(均勻放在秤體中)至配料大值, 得X1 。觀察記錄顯示值, 得X2。

  將X1、X2、X3代人公式計算得X, 調節靈敏度電位器, 使顯示X值, 即完成靈敏度調節。

  加減祛碼, 觀察記錄若干中間值, 計算中間精度。

  2傳感器的故障檢測和排除

  對于任何一種電子秤, 其故障處理均應遵循這樣的步驟;觀察故障觀察 斗分析故障原因 升檢測為故障判斷提供依據或對判斷結果加以驗證以修理或更換 ??筛鶕嶋H情況選用下列方法判斷;直觀法、替代法、比較法、插拔法和代碼診斷法。

  1)阻抗判別法;逐個將傳感器的兩根輸出線、輸入線拆掉, 用萬用表測試輸出、輸人阻抗和信號電纜各芯線與屏蔽層間的絕緣電阻。如果測試結果達不到合格證上的數值, 即可判斷為故障傳感器0

  2)信號輸出判斷;如果阻抗法無法判斷傳感器的好壞, 可用此法做進一步檢查。先給儀表通電, 將傳感器的輸出線拆掉, 在空秤下用萬用表測量其Mv 輸出值。假設額定激勵電壓為U(v), 傳感器的靈敏度為M(Mv/V), 傳感器的額定載荷F(kg),則每個傳感器的輸出為U&times;M&times;K&divide;F(Mv)。如果哪一只的輸出值超出該計算值過多或不穩定, 即可判斷該傳感器有故障或已被損壞。

  3稱重儀表的選擇

  稱重儀表, 一般由模擬電路和數字電路兩部分組成。模擬電路包括電源、前置放大器、濾波器、A/D;轉換等;數字電路包括處理器、存儲器、鍵盤和顯示器等。儀表故障診斷簡便有效的方法就是用替代法。在通過檢測確認損壞部件后, 使用備用件直接進行更換, 可以使系統更快投人使用。

  用多只稱重傳感器組成一個稱重系統時, 必需考慮它采用什么樣的工作方式, 而且稱重傳感器的技術參數必需與儀表的參數匹配。以目前采用的并聯工作方式稱重系統為例, 它要求系統實際電流必需小于稱重儀表的拱橋電流。這可以通過計算傳感器組輸人、輸出阻抗并與儀表的技術數據進行匹配來判斷。


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