正確使用稱重傳感器zui基本的要求是作用力矢量應(yīng)與稱重傳感器的受力軸線相重合如下圖所示。而下圖(b、c和d)的作用力都將引起測量誤差,甚至造成損壞。b:作用力偏于稱重傳感器受力軸線,c:作用力存在側(cè)向力,d:作用力存在力矩或扭轉(zhuǎn)力。
現(xiàn)在市場上的稱重傳感器,就其結(jié)構(gòu)形式無外乎單、雙梁式、“S”式、單點式和拉壓式(罐形或筒形)等。各廠家制造產(chǎn)品不會因為廠家不同而顯示出結(jié)構(gòu)上的明顯差異。而從所給出的技術(shù)指標(biāo)也相似或基本一樣,且絕大多數(shù)的產(chǎn)品均達到C3級。所以除了顯而易見的價格和實用性以外,如何選擇稱重傳感器的確實是一個很實際的問題。各廠家的產(chǎn)品雖然都取得各權(quán)威部門頒發(fā)的稱重傳感器認證書。但是這只能代表該次送交試驗檢測的性能。而應(yīng)變式稱重傳感器是一種高精確度的器件,各批次的產(chǎn)品在制造中的差異,可使zui終成品間的性能有所不同。因為每一批產(chǎn)品從彈性體本身的冶煉、鍛造、熱處理等不可能完全一致,所以要求對每批產(chǎn)品重新確定,彈性補償,溫度補償?shù)?,使各批次的產(chǎn)品都能具有相當(dāng)一致的技術(shù)參數(shù)。但是生產(chǎn)廠家是否都重新對每批次的產(chǎn)品均做了相應(yīng)的補償就不得而知。所以首選聲譽好的品牌廠家的產(chǎn)品是保證稱重傳感器質(zhì)量的可靠性的基本保證。其次很多大型衡器的使用環(huán)境遠比產(chǎn)品認證試驗的條件惡劣。如溫度范圍,認證試驗為-10℃至+40℃。而在室外高溫可達60℃,甚至更高。還可能受沖擊力、高濕熱的沖擊。稱重傳感器的防濕是保證其能長期使用的極重要的因素。通常用IP防護標(biāo)準(zhǔn)來表示稱重傳感器的防護等級(能力)。由于大多數(shù)“真空密封”的稱重傳感器,電纜線仍然是通過一種壓制配件進入到稱重傳感器的殼件,不是真正的真空密封。問題是若要提高防護能力、例如由IP67變?yōu)镮P68就需要耗費更多的制造加工費,使售價提高?,F(xiàn)在的問題是制造商往往有意夸大了這種沒有保證所支持的要求,使得IP級別失去它真正的意義。但是如果您的稱重系統(tǒng)的工作環(huán)境惡劣,溫度很高。而不考慮IP級別(防護能力),就不要希望電阻應(yīng)變式稱重傳感器能在潮濕環(huán)境工作。
至于在實際工作條件下,稱重傳傳感器受到?jīng)_擊力等這類技術(shù)要求在廠家說明書中是查不到的,而且也不屬于法制認證的內(nèi)容,要克服和減輕這些干擾的影響。主要是通過傳力轉(zhuǎn)接頭來實現(xiàn)。同樣的外形結(jié)構(gòu),但可配有適用于各種工作情況的傳力轉(zhuǎn)接頭。例如稱重傳感器的上轉(zhuǎn)接頭加有橡膠層,這樣可以減輕沖擊力和傾向力。
選用稱重傳感器時,不只能關(guān)注稱重傳感器的準(zhǔn)確度等級,還應(yīng)該根據(jù)相對DR或Z(Relative DRorZ)和相對Vmin或Y(Relative Vmin or Y)來選適合使用的稱重傳感器。參數(shù)Z=Emax/(Z·DR)中Emax為稱重傳感器的zui大量程,DR為載荷輸出zui小回程,簡單的說它決定了zui小檢定分度值(e)。Ymin為稱重傳感器檢定分度的zui小值,它決定了在zui大量程下稱重傳感器的zui大分辨率,即zui小檢定分度值(d),它由零點的溫度系數(shù)決定。它們是設(shè)計多量程和多范圍秤的依據(jù)。
對多范圍衡器要求:DR≤0.5e1;
對多量程衡器要求:DR≤e1;
其中e1為第一個(zui?。┝砍痰臋z定分度值。
各類稱重傳感器的本質(zhì)差別,決定于稱重傳感器彈性體的類別,即應(yīng)變元件(英文的Strain gauge)的特性、結(jié)構(gòu)、幾何形狀等。應(yīng)變元件主要為我們常見的柱式、“S”型、單梁和雙梁形。此外還有輪輻式、板簧式、十字梁型等派生的類型。
即使選擇了合適的稱重傳感器,還要正確的安裝在稱重的機構(gòu)上,才能達到理想的結(jié)果。這不僅要有很好的設(shè)計構(gòu)思,還要有豐富的實踐經(jīng)驗才能制造出優(yōu)秀的稱重系統(tǒng)。所以要用好稱重傳感器應(yīng)當(dāng)對一些優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品進行認真的研究,進而能提高衡器的制造水平。
文章來源:中國衡器網(wǎng);作者:周祖濂