德(de)國HBM稱重傳(chuan)感器(qi)怎樣選型
東(dong)莞(guan)廣(guang)聯(lián)工(gong)業(yè)自(zi)化設(shè)(she)有(you)限(xian)公(gong)司壹(yi)手供應(yīng)(ying)德國HBM傳(chuan)感(gan)器(qi)，HBM稱重傳(chuan)感器(qi)等全系(xi)列產(chǎn)品，公(gong)司具有良好(hao)的市場(chang)信(xin)譽(yù)，專(zhuan)業(yè)(ye)的銷售和技(ji)術(shù)(shu)服(fu)務(wù)團(tuán)隊(duì)，憑(ping)著(zhe)多年(nian)經(jīng)營(ying)經(jīng)驗(yàn)，熟悉(xi)並(bing)了(le)解市場(chang)行(xing)情(qing)，贏(ying)得了(le)國內(nèi)外廠(chang)商的信(xin)任與支持*
HBM稱重傳(chuan)感器(qi)被喻(yu)為(wei)電子(zi)衡器的神(shen)經(jīng)系(xi)統(tǒng)，它的性能(neng)在很大程(cheng)度(du)上決定(ding)了(le)電子(zi)衡器的準(zhǔn)(zhun)確度(du)和穩(wěn)定(ding)性。在設(shè)(she)計(jì)(ji)電子(zi)衡器時(shí)(shi)，經(jīng)常(chang)要(yao)遇到如何(he)選(xuan)用(yong)傳感(gan)器(qi)的問(wen)題(ti)。
如(ru)何(he)選(xuan)用(yong)hbm傳感(gan)器(qi)
hbm稱重傳(chuan)感器(qi)實(shí)際(ji)上是壹(yi)種(zhong)將(jiang)質(zhì)量(liang)信(xin)號(hao)轉(zhuǎn)變(bian)為可(ke)測(ce)量(liang)的電信號輸(shu)出(chu)的裝置(zhi)。用傳(chuan)感(gan)器(qi)茵先(xian)要考(kao)慮傳(chuan)感(gan)器所(suo)處(chu)的實(shí)際(ji)工(gong)作環(huán)境，這(zhe)點(diǎn)對(dui)正(zheng)確選用(yong)傳感器(qi)至(zhi)關(guān)重(zhong)要(yao)，它關(guān)系(xi)到傳感(gan)器(qi)能(neng)否正(zheng)常(chang)工(gong)作以及它的安全和使(shi)用(yong)壽(shou)命，乃至(zhi)整個(gè)(ge)衡器的可(ke)靠(kao)性和安全性。
環(huán)境給(gei)傳感(gan)器造(zao)成的影(ying)響主要(yao)有(you)以下幾(ji)個(gè)(ge)方(fang)面(mian)：
(1)高溫(wen)環(huán)境對(dui)傳(chuan)感(gan)器造成塗(tu)覆材料熔(rong)化、焊點(diǎn)開(kai)化、彈(dan)性體內(nèi)應(yīng)力(li)發(fā)生結(jié)構(gòu)(gou)變(bian)化等(deng)問(wen)題(ti)。對(dui)於高溫(wen)環(huán)境下工(gong)作的傳(chuan)感(gan)器(qi)常(chang)采用耐高溫(wen)傳(chuan)感器;另(ling)外(wai)，必須加有(you)隔熱、水冷或(huo)氣冷等(deng)裝置(zhi)。
(2)粉(fen)塵(chen)、潮濕對(dui)傳(chuan)感(gan)器造成短(duan)路的影(ying)響。在此(ci)環(huán)境條件下應(yīng)選(xuan)用密(mi)閉(bi)性很高的傳(chuan)感(gan)器(qi)。不同(tong)的傳(chuan)感(gan)器(qi)其密(mi)封(feng)的方(fang)式是不同(tong)的，其密(mi)閉(bi)性存(cun)在著(zhe)很大差(cha)異。
常(chang)見的密(mi)封(feng)有密(mi)封(feng)膠充(chong)填(tian)或塗覆;橡膠(jiao)墊機(jī)(ji)械緊固(gu)密(mi)封(feng);焊接(氬(ya)弧焊、等離子(zi)束(shu)焊)和抽(chou)真空(kong)充(chong)氮(dan)密(mi)封(feng)。
從密(mi)封(feng)效果(guo)來(lai)看(kan)，焊接密(mi)封(feng)為Z佳，充(chong)填(tian)塗覆密(mi)封(feng)膠為量(liang)差(cha)。對(dui)於室內(nèi)幹(gan)凈(jing)、幹(gan)燥(zao)環(huán)境下工(gong)作的傳(chuan)感(gan)器(qi)，可(ke)選(xuan)擇(ze)塗(tu)膠密(mi)封(feng)的傳(chuan)感(gan)器(qi)，而(er)對(dui)於壹(yi)些(xie)在潮濕、粉(fen)塵(chen)性較高的環(huán)境下工(gong)作的傳(chuan)感(gan)器(qi)，應(yīng)(ying)選(xuan)擇(ze)膜(mo)片熱(re)套(tao)密(mi)封(feng)或膜(mo)片焊接密(mi)封(feng)、抽(chou)真空(kong)充(chong)氮(dan)的傳(chuan)感(gan)器(qi)。
(3)在腐(fu)蝕(shi)性較高的環(huán)境下，如潮濕、酸性對(dui)傳(chuan)感(gan)器造成彈(dan)性體受(shou)損(sun)或(huo)產(chǎn)生短(duan)路等(deng)影(ying)響，應(yīng)選(xuan)擇(ze)外(wai)表面(mian)進(jìn)(jin)行(xing)過(guo)噴(pen)塑(su)或不銹鋼外罩，抗(kang)腐(fu)蝕(shi)性能(neng)好(hao)且(qie)密(mi)閉(bi)性好(hao)的傳(chuan)感(gan)器(qi)。
(4)電磁場(chang)對(dui)傳(chuan)感(gan)器輸(shu)出(chu)紊亂(luan)信(xin)號的影(ying)響。在此(ci)情況下，應(yīng)對(dui)傳(chuan)感(gan)器的屏(ping)蔽性進(jìn)(jin)行(xing)嚴(yán)格(ge)檢(jian)查，看其是否具有良好(hao)的抗(kang)電磁能力。
(5)易(yi)燃(ran)、易(yi)爆不僅對(dui)傳(chuan)感(gan)器造成*性的損(sun)害(hai)，而(er)且(qie)還(hai)給其它(ta)設(shè)(she)備和人身(shen)安全造(zao)成很大的威(wei)脅。因(yin)此(ci)，在易(yi)燃、易爆環(huán)境下工(gong)作的傳(chuan)感(gan)器(qi)對(dui)防(fang)爆性能(neng)提(ti)出(chu)了(le)更高的要(yao)求(qiu)：在易(yi)燃、易爆環(huán)境下必須選用(yong)防(fang)爆傳感(gan)器(qi)，這種傳(chuan)感器(qi)的密(mi)封(feng)外罩不僅要考(kao)慮其密(mi)閉(bi)性，還(hai)要考(kao)慮到防(fang)爆強(qiáng)度(du)，以(yi)及電纜線引(yin)出(chu)頭的防(fang)水、防(fang)潮、防(fang)爆性等(deng)。
其次(ci)對(dui)傳(chuan)感(gan)器數(shù)(shu)量和量程(cheng)的選(xuan)擇(ze)。
傳(chuan)感器數(shù)(shu)量的選(xuan)擇(ze)是根據(jù)(ju)電子(zi)衡器的用(yong)途(tu)、秤體需要(yao)支撐的點(diǎn)數(shù)(shu)(支撐點(diǎn)數(shù)(shu)應(yīng)根據(jù)(ju)使(shi)秤體幾(ji)何(he)重心和實(shí)際(ji)重(zhong)心重合(he)的原則而(er)確定(ding))而(er)定(ding)。壹(yi)般(ban)來(lai)說，秤體有幾(ji)個(gè)(ge)支撐點(diǎn)就(jiu)選用(yong)幾(ji)只(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)，但是對(dui)於壹(yi)些(xie)特殊的秤體如電子(zi)吊(diao)鉤(gou)秤就只(zhi)能(neng)采用壹(yi)個(gè)(ge)傳(chuan)感(gan)器(qi)，壹(yi)些(xie)機(jī)電結(jié)合(he)秤就應(yīng)根據(jù)(ju)實(shí)際(ji)情(qing)況來(lai)確定(ding)選用傳(chuan)感(gan)器(qi)的個(gè)(ge)數(shù)(shu)。
傳感(gan)器量(liang)程(cheng)的選(xuan)擇(ze)可(ke)依(yi)據(jù)(ju)秤的大稱量值(zhi)、選用(yong)傳(chuan)感(gan)器的個(gè)(ge)數(shù)(shu)、秤體的自(zi)重(zhong)、可(ke)能(neng)產(chǎn)生的大偏(pian)載及(ji)動(dòng)載等(deng)因(yin)素綜(zong)合(he)評價(jià)(jia)來(lai)確定(ding)。壹(yi)般(ban)來(lai)說，傳(chuan)感(gan)器(qi)的量(liang)程(cheng)越接近分(fen)配到每個(gè)(ge)傳(chuan)感(gan)器的載(zai)荷，其稱量的準(zhǔn)(zhun)確度(du)就(jiu)越高。但在實(shí)際(ji)使(shi)用(yong)時(shí)(shi)，由於加在傳(chuan)感器上的載(zai)荷除(chu)被稱物體外，還(hai)存在秤體自(zi)重(zhong)、皮(pi)重(zhong)、偏(pian)載及(ji)振動(dòng)沖(chong)擊等(deng)載(zai)荷，因(yin)此(ci)選用傳感(gan)器(qi)量(liang)程(cheng)時(shí)，要(yao)考(kao)慮諸多方(fang)面(mian)的因(yin)素，保(bao)證傳感(gan)器的安全和壽(shou)命。
傳感(gan)器(qi)量(liang)程(cheng)的計(jì)(ji)算(suan)公(gong)式是在充(chong)分(fen)考(kao)慮到影響秤體的各(ge)個(gè)(ge)因(yin)素後(hou)，經(jīng)過(guo)大量的實(shí)驗(yàn)而(er)確定(ding)的。
公(gong)式如下：
C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N
C—單個(gè)(ge)傳感(gan)器(qi)的額(e)定(ding)量程(cheng);W—秤體自(zi)重(zhong);Wmax—被稱物體凈(jing)重的大值(zhi);N—秤體所(suo)采用支撐點(diǎn)的數(shù)(shu)量;K-0—保(bao)險(xiǎn)(xian)系數(shù)(shu)，壹(yi)般(ban)取(qu)值(zhi)在1.2～1.3之(zhi)間(jian)人;K-1—沖(chong)擊系(xi)數(shù)(shu);K-2—秤體的重(zhong)心偏(pian)移系(xi)數(shù)(shu);K-3—風(fēng)(feng)壓系(xi)數(shù)(shu)。
例如(ru)：壹(yi)臺(tái)(tai)30t電子(zi)汽(qi)車衡，大稱量是30t，秤體自(zi)重(zhong)為(wei)1.9t，采用四只(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)，根據(jù)(ju)當(dāng)時(shí)(shi)的實(shí)際(ji)情(qing)況，選取保險(xiǎn)(xian)系數(shù)(shu)K-0=1.25，沖(chong)擊系(xi)數(shù)(shu)K-1=1.18，重心偏(pian)移系(xi)數(shù)(shu)K-2—=1.03，風(fēng)(feng)壓系(xi)數(shù)(shu)K-3=1.02，試(shi)確定(ding)傳感器(qi)的噸(dun)位。
解(jie)：根據(jù)(ju)傳感(gan)器量程(cheng)計(jì)算(suan)公(gong)式：
C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N
可(ke)知：
C=1.25×1.18×1.03×1.02×(30+1.9)/4
=12.36t
因(yin)此(ci)，可(ke)選(xuan)用(yong)量(liang)程(cheng)為15t的傳(chuan)感(gan)器(qi)(傳(chuan)感(gan)器(qi)的噸(dun)位壹(yi)般(ban)只(zhi)有(you)10T、15T、20t、25t、30t、40t、50t等(deng)，除(chu)非(fei)特殊訂做)。
根據(jù)(ju)經(jīng)驗(yàn)，壹(yi)般(ban)應(yīng)(ying)使(shi)稱重傳(chuan)感器(qi)工(gong)作在其30%～70%量(liang)程(cheng)內(nèi)，但對(dui)於壹(yi)些(xie)在使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)中存(cun)在較大沖(chong)擊力(li)的衡器，如(ru)動(dòng)態(tài)(tai)軌道衡、動(dòng)態(tài)(tai)汽(qi)車衡、鋼材秤等，在選(xuan)用傳感(gan)器(qi)時(shí)(shi)，壹(yi)般(ban)要(yao)擴(kuò)(kuo)大其量(liang)程(cheng)，使(shi)傳(chuan)感(gan)器工(gong)作在其量(liang)程(cheng)的20%～30%之(zhi)內(nèi)，使(shi)傳(chuan)感(gan)器的稱量儲(chǔ)(chu)備量(liang)增大，以保(bao)證(zheng)稱重傳(chuan)感器(qi)的使(shi)用(yong)安全和壽(shou)命。
再次(ci)，要(yao)考(kao)慮各(ge)種(zhong)類(lei)型傳(chuan)感器的適(shi)用(yong)範(fàn)(fan)圍(wei)。
傳感(gan)器(qi)型式的選(xuan)擇(ze)主(zhu)要取決於稱量的類(lei)型和安裝空間(jian)，保證(zheng)安裝合(he)適(shi)，稱量安全可(ke)靠(kao);另(ling)壹(yi)方(fang)面(mian)，要(yao)考(kao)慮廠(chang)家(jia)的建(jian)議(yi)。廠家(jia)壹(yi)般(ban)會(huì)(hui)根據(jù)(ju)傳感(gan)器的受(shou)力情況、性能(neng)指(zhi)標(biāo)、安裝形式、結(jié)構(gòu)(gou)型式、彈(dan)性體的材質(zhì)(zhi)等特點(diǎn)規(guī)(gui)定(ding)傳感器(qi)的適(shi)用(yong)範(fàn)(fan)圍(wei)，譬(pi)如(ru)鋁式懸臂(bi)梁傳(chuan)感(gan)器適(shi)用(yong)於計(jì)價(jià)(jia)秤、平(ping)臺(tái)秤、案秤等;鋼式懸臂(bi)梁傳(chuan)感(gan)器適(shi)用(yong)於料鬥秤、電子(zi)皮(pi)帶(dai)秤、分(fen)選(xuan)秤等;鋼質(zhì)橋(qiao)式傳感器適(shi)用(yong)於軌道衡、汽(qi)車衡、天車(che)秤等;柱式傳感器適(shi)用(yong)於汽(qi)車衡、動(dòng)態(tài)(tai)軌道衡、大噸(dun)位料鬥秤等。
後，還(hai)要對(dui)hbm傳(chuan)感(gan)器準(zhǔn)確度(du)等(deng)級進(jìn)(jin)行(xing)選(xuan)擇(ze)。
傳(chuan)感器的準(zhǔn)(zhun)確度(du)等(deng)級包括(kuo)傳感(gan)器的非(fei)線形、蠕變(bian)、蠕變(bian)恢復(fù)(fu)、滯(zhi)後(hou)、重(zhong)復(fù)(fu)性、靈(ling)敏度(du)等(deng)技(ji)術(shù)(shu)指(zhi)標(biāo)。在選(xuan)用傳感(gan)器(qi)的時(shí)(shi)候(hou)，不要單純追(zhui)求(qiu)高等(deng)級的傳(chuan)感(gan)器(qi)，而(er)既(ji)要考(kao)慮滿(man)足(zu)電子(zi)秤的準(zhǔn)(zhun)確度(du)要(yao)求(qiu)，又(you)要考(kao)慮其成本(ben)。
對(dui)hbm傳(chuan)感(gan)器等級的選(xuan)擇(ze)必須滿足(zu)下列兩個(gè)(ge)條件：
1.滿足儀表輸(shu)入(ru)的要(yao)求(qiu)。稱重顯示儀表是對(dui)稱重傳(chuan)感器(qi)的輸(shu)出(chu)信號(hao)經(jīng)過(guo)放(fang)大、A/D轉(zhuǎn)換等(deng)處(chu)理(li)之後(hou)顯示稱量結(jié)果(guo)的。因(yin)此(ci)，稱重傳(chuan)感器(qi)的輸(shu)出(chu)信號(hao)必須大於或等(deng)於儀表要(yao)求(qiu)的輸(shu)入(ru)情號大小，即(ji)將(jiang)稱重傳(chuan)感器(qi)的輸(shu)出(chu)靈(ling)敏度(du)代(dai)人傳感(gan)器(qi)和儀表的匹(pi)配公(gong)式，計(jì)算結(jié)須大於或等(deng)於儀表要(yao)求(qiu)的輸(shu)入(ru)靈(ling)敏度(du)。
稱重傳(chuan)感器(qi)和儀表的匹(pi)配公(gong)式：
稱重傳(chuan)感器(qi)輸(shu)出(chu)靈(ling)敏度(du)*激(ji)勵(lì)(li)電源電壓*秤的大稱量
秤的分(fen)度(du)數(shù)(shu)*傳感(gan)器的個(gè)(ge)數(shù)(shu)*傳感(gan)器量(liang)程(cheng)
例如(ru)：壹(yi)稱量為(wei)25kg的定(ding)量包裝秤，大分(fen)度(du)數(shù)(shu)為1000個(gè)(ge)分(fen)度(du);秤體采用3只(zhi)L—BE—25型傳(chuan)感器，量(liang)程(cheng)為25kg，靈(ling)敏度(du)為(wei)2.0±0.008mV/V，拱(gong)橋(qiao)電壓力12V;秤采用AD4325儀表。問(wen)采用的傳(chuan)感(gan)器(qi)能(neng)否與儀表匹(pi)配。
解：經(jīng)查(zha)閱(yue)，AD4325儀表的輸(shu)入(ru)靈(ling)敏度(du)為(wei)0.6μV/d，因(yin)此(ci)根據(jù)(ju)稱重傳(chuan)感器(qi)和儀表的匹(pi)配公(gong)式可(ke)得儀表的實(shí)際(ji)輸(shu)入(ru)信號為：2×12×25/1000×3×25=8μV/d>0.6μv/d
所(suo)以(yi)，采用的稱重傳(chuan)感器(qi)滿足儀表輸(shu)入(ru)靈(ling)敏度(du)的要(yao)求(qiu)，能(neng)夠與所(suo)選(xuan)儀表匹(pi)配。
2.滿足(zu)整臺(tái)(tai)電子(zi)秤準(zhǔn)確度(du)的要(yao)求(qiu)。壹(yi)臺(tái)(tai)電子(zi)秤主要是由秤體、傳感(gan)器(qi)、儀表三(san)部分(fen)組(zu)成，在對(dui)稱重傳(chuan)感器(qi)準(zhǔn)確度(du)選(xuan)擇(ze)的時(shí)(shi)候(hou)，應(yīng)(ying)使(shi)稱重傳(chuan)感器(qi)的準(zhǔn)(zhun)確度(du)略(lve)高於理(li)論計(jì)(ji)算值(zhi)，因(yin)為(wei)理(li)論往(wang)往(wang)受(shou)到客觀(guan)條件的限(xian)制，如(ru)秤體的強(qiáng)(qiang)度(du)差(cha)壹(yi)點(diǎn)，儀表的性能(neng)不是很好(hao)、秤的工(gong)作環(huán)境比(bi)較惡劣等因(yin)素都(dou)直接影響到秤的準(zhǔn)(zhun)確度(du)要(yao)求(qiu)，因(yin)此(ci)要從各方(fang)面(mian)提(ti)高要(yao)求(qiu)，又(you)要考(kao)慮經(jīng)濟(jì)(ji)效益(yi)，確保達(dá)(da)到目(mu)的。
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