稱(chēng)重傳感器的選型
來(lái)源:本站 作者:常州市靈衡儀器有限公司 發(fā)布時(shí)間:2019-5-21 16:52:05 瀏覽量:4729秤臺和傳力機構, 將物體的重量準確傳遞給稱(chēng)重傳感器;位于秤臺和基礎之間的稱(chēng)重傳感器, 將被稱(chēng)物體的重量按特定的函數關(guān)系轉換為毫伏級電信號, 然后再輸出到稱(chēng)重儀表。經(jīng)處理后,儀表直接顯示被稱(chēng)物體的重量數據。通過(guò)儀表同工控機的結合, 可以對測量數據進(jìn)行處理, 按照用戶(hù)要求完成各種操作。稱(chēng)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(chēng)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(diǎn)數。一般, 秤體有幾個(gè)支撐點(diǎn)就選用幾只傳感器%量程選擇可依據秤的稱(chēng)量值、選用傳感器的個(gè)數、秤體自重、可產(chǎn)生的偏載及動(dòng)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(gè)傳感器的載荷, 其稱(chēng)量的準確度就越高。但是, 實(shí)際使用中, 由于加在傳感器上的載荷, 除被稱(chēng)物體外,還有秤體自重、皮重、偏載及振動(dòng)沖擊等載荷, 因此, 選用傳感器時(shí), 要考慮諸多方面因素。下面給出一個(gè)經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗驗證的經(jīng)驗公式。
式中:C為單個(gè)傳感器的額定量程; W為秤
體自重; Wmax為被稱(chēng)物體凈重的大值;N為秤體所采用支撐點(diǎn)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(fēng)壓系數。
2 傳感器的選型和現場(chǎng)調試
選型和現場(chǎng)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(chēng)重儀表的選擇等。
1.1秤體設計
秤體的設計需要考慮稱(chēng)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(chēng)重系統主要是進(jìn)行自動(dòng)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(shí), 應保證稱(chēng)重傳感器的垂直度, 其偏差不能超過(guò)/0。稱(chēng)重傳感器上下連接螺栓, 均應采用能夠自動(dòng)調節受力方向的萬(wàn)向連接機構, 以適應秤體位置發(fā)生變化時(shí)能保持垂直受力, 以免被損壞。
1.2稱(chēng)重傳感器選型
選用稱(chēng)重傳感器時(shí)要考慮到其靈敏度、分度數和檢定分度值等。
1)使用環(huán)境
實(shí)際上, 稱(chēng)重傳感器是一種將質(zhì)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(shí)際工作環(huán)境。這點(diǎn)對傳感器的正確選用至關(guān)重要。一般情況下, 高溫環(huán)境會(huì )使傳感器涂覆材料融化、焊點(diǎn)熔化、彈性體內應力發(fā)生結構變化等;粉塵、潮濕會(huì )使傳感器發(fā)生短路;較強腐蝕性環(huán)境會(huì )造成傳感器彈性體受損或產(chǎn)生短路現象%電磁場(chǎng)對傳感器輸出會(huì )產(chǎn)生干擾。
3)傳感器的使用范圍
型式選擇主要取決于稱(chēng)重的類(lèi)型和安裝空間。對于制造廠(chǎng)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(zhì)等。如鋁合金懸臂梁傳感器,適于電子計價(jià)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(zhì)橋式傳感器, 適于軌道衡、汽車(chē)衡等;柱式傳感器適于汽車(chē)衡、動(dòng)態(tài)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(xiàn)性、蠕變、重復性、滯后、靈敏度等指標。選用時(shí), 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(gè)非常重要步驟。對于有多個(gè)承重點(diǎn)的秤, 要用一個(gè)祛碼分別放在各個(gè)承重點(diǎn)后觀(guān)察儀表顯示。如顯示數據相同,即可進(jìn)行標定操作;如結果不同, 則根據需要進(jìn)行調節。經(jīng)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(xiàn)盒內進(jìn)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(shuō), 角差的出現是人為產(chǎn)生, 偏載主要由下列因素造成秤體設計缺陷、稱(chēng)重傳感器選型不當和秤體安裝有誤。對稱(chēng)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(diǎn)調節電位器, 使秤值顯示近于零, 并記下該顯示值, 作為零點(diǎn)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&零點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)值。
觀(guān)察、記錄若干中間值及零點(diǎn)值, 計算誤差,必需時(shí)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(shí)際顯示值;X3為加祛碼前皮重顯示值。
空秤狀態(tài)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(guān)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(guān)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(guān)察故障觀(guān)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?shí)際情況選用下列方法判斷;直觀(guān)法、替代法、比較法、插拔法和代碼診斷法。
1)阻抗判別法;逐個(gè)將傳感器的兩根輸出線(xiàn)、輸入線(xiàn)拆掉, 用萬(wàn)用表測試輸出、輸人阻抗和信號電纜各芯線(xiàn)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(wú)法判斷傳感器的好壞, 可用此法做進(jìn)一步檢查。先給儀表通電, 將傳感器的輸出線(xiàn)拆掉, 在空秤下用萬(wàn)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(gè)傳感器的輸出為U×M×K÷F(Mv)。如果哪一只的輸出值超出該計算值過(guò)多或不穩定, 即可判斷該傳感器有故障或已被損壞。
3稱(chēng)重儀表的選擇
稱(chēng)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(pán)和顯示器等。儀表故障診斷簡(jiǎn)便有效的方法就是用替代法。在通過(guò)檢測確認損壞部件后, 使用備用件直接進(jìn)行更換, 可以使系統更快投人使用。
用多只稱(chēng)重傳感器組成一個(gè)稱(chēng)重系統時(shí), 必需考慮它采用什么樣的工作方式, 而且稱(chēng)重傳感器的技術(shù)參數必需與儀表的參數匹配。以目前采用的并聯(lián)工作方式稱(chēng)重系統為例, 它要求系統實(shí)際電流必需小于稱(chēng)重儀表的拱橋電流。這可以通過(guò)計算傳感器組輸人、輸出阻抗并與儀表的技術(shù)數據進(jìn)行匹配來(lái)判斷。