如何選用HBM稱重感器
根據經驗,一般應使感器工作在其 30%~70%量程內,但對于一些在使用過程中存在較大沖擊力的衡器,如動態軌道衡、動態汽車衡、鋼材秤等,在如何選用HBM稱重感器時,一般要擴大其量程,使感器工作在其量程的 20%~30%之內,使感器的稱量儲備量增大,以保證感器的使用安全和壽命。再次,要考慮各種類型感器的適用范圍。感器型式的選擇主要取決于稱量的類型和安裝空間,保證安裝合適,稱量安全可靠;另一方面,要考慮廠家的建議。廠家一般會根據感器的受力情況、性能指標、安裝形式、結構型式、彈性體的材質等特點規定感器的適用范圍,譬如鋁式懸臂梁感器適用于計價秤、平臺秤、案秤等;鋼式懸臂梁感器適用于料斗秤、電子皮帶秤、分選秤等;鋼質橋式感器適用于軌道衡、汽車衡、天車秤等;柱式感器適用于汽車衡、動態軌道衡、大噸位料斗秤等。
感器數量的選擇是根據電子衡器的用途、秤體需要支撐的點數(支撐點數應根據使秤體幾何重心和實際重心重合的原則而確定)而定。一般來說,秤體有幾個支撐點就選用幾只感器,但是對于一些特殊的秤體如電子吊鉤秤就只能采用一個感器,一些機電結合秤就應根據實際情況來確定選用感器的個數。感器量程的選擇可依據秤的大稱量值、選用感器的個數、秤體的自重、可能產生的大偏載及動載等因素綜合評價來確定。一般來說,感器的量程越接近分配到每個感器的載荷,其稱量的準確度就越高。但在實際使用時,由于加在感器上的載荷除被稱物體外,還存在秤體自重、皮重、偏載及振動沖擊等載荷,因此選用感器量程時,要考慮諸多方面的因素,保證感器的安全和壽命。如何選用HBM稱重感器感器量程的計算公式是在充分考慮到影響秤體的各個因素后,經過大量的實驗而確定的。公式如下:C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N C—單個感器的額定量程;W—秤體自重;Wmax—被稱物體凈重的大值; N
—秤體采用支撐點的數量;K-0—保險系數,一般取值在 1.2~1.3之間人; K-1—沖擊系數;K-2—秤體的重心偏移系數;K-3—風壓系數。
例如:一臺 30t電子汽車衡,大稱量是 30t,秤體自重為 1.9t,采用四只感器,根據當時的實際情況,選取
保險系數K-0=1.25,沖擊系數 K-1=1.18,重心偏移系數 K-2—=1.03,風壓系數 K-3=1.02,試確定感器的噸位。
解:根據感器量程計算公式:C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N
可知:C=1.25×1.18×1.03×1.02×(30+1.9)/4=12.36t
因此,可選用量程為 15t的感器(感器的噸位一般只有 10T、15T、20t、25t、 30t、40t、50t等,除非特殊訂
做)。
后,還要對感器準確度等級進行選擇。感器的準確度等級包括感器的非線形、蠕變、蠕變恢復、滯后、重復性、靈敏度等技術指標。在選用感器的時候,不要單純追求高等級的感器,而既要考慮滿足電子秤的準確度要求,又要考慮其成本。如何選用HBM稱重感器必須滿足下列兩個條件:
1.滿足儀表輸入的要求。稱重顯示儀表是對感器的輸出信號經過放大、A/D轉換等處理之后顯示稱量結果的。因此,感器的輸出信號必須大于或等于儀表要求的輸入信號大小,即將感器的輸出靈敏度代人感器和儀表的匹配公式,計算結果必須大于或等于儀表要求的輸入靈敏度。感器和儀表的匹配公式:感器輸出靈敏度*激勵電源電壓*秤的大稱量秤的分度數*感器的個數*感器量程例如:一稱量為 25kg的定量包裝秤,大分度數為 1000個分度;秤體采用 3只 L—BE—25型感器,量程為 25kg,靈敏度為 2.0±0.008mV/V,拱橋電壓力 12V;秤采用 AD4325儀表。
問采用的感器能否與儀表匹配。
解:經查閱,AD4325儀表的輸入靈敏度為 0.6μV/d,因此根據感器和儀表的匹配公式可得儀表的實際輸入信號為: 2×12×25/1000×3×25=8μV/d>0.6μv/d以,采用的感器滿足儀表輸入靈敏度的要求,能夠與選儀表匹配。
2.滿足整臺電子秤準確度的要求。一臺電子秤主要是由秤體、感器、儀表三部分組成,在對感器準確度選擇的時候,應使感器的準確度略高于理論計算值,因為理論往往受到客觀條件的限制,如秤體的強度差一點,儀表的性能不是很好、秤的工作環境比較惡劣等因素都直接影響到秤的準確度要求,因此要從各方面提高要求,又要考慮經濟效益,確保達到目的。
如何選用HBM稱重感器
稱重感器實際上是一種將質量信號轉變為可測量的電信號輸出的裝置。用感器茵先要考慮感器處的實際工作環境,這點對正確選用感器至關重要,它關系到感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命,乃至整個衡器的可靠性和安全性。環境給感器造成的影響主要有以下幾個方面:
(1)高溫環境對感器造成涂覆材料熔化、焊點開化、彈性體內應力發生結構變化等問題。對于高溫環境下工作的感器常采用耐高溫感器;另外,必須加有隔熱、水冷或氣冷等裝置。
(2)粉塵、潮濕對感器造成短路的影響。在此環境條件下應選用密閉性很高的感器。不同的感器其密封的方式是不同的,其密閉性存在著很大差異。常見的密封有密封膠充填或涂覆;橡膠墊機械緊固密封;焊接(氬弧焊、等離子束焊)和抽真空充氮密封。從密封效果來看,焊接密封為佳,充填涂覆密封膠為量差。對于室內干凈、干燥環境下工作的感器,可選擇涂膠密封的感器,而對于一些在潮濕、粉塵性較高的環境下工作的感器,應選擇膜片熱套密封膜片焊接密封、抽真空充氮的感器。
(3)在腐蝕性較高的環境下,如潮濕、酸性對感器造成彈性體受損或產生短路等影響,應選擇外表面進行過噴塑或不銹鋼外罩,抗腐蝕性能好且密閉性好的感器。
(4)電磁場對感器輸出紊亂信號的影響。在此情況下,應對感器的屏蔽性進行嚴格檢查,看其是否具有良好的抗電磁能力。
(5)易燃、易爆不僅對感器造成性的損害,而且還給其它設備和人身安全造成很大的威脅。因此,在易燃、易爆環境下工作的感器對防爆性能提出了更高的要求:在易燃、易爆環境下必須選用防爆感器,這種感器的密封外罩不僅要考慮其密閉性,還要考慮到防爆強度,以及電纜線引出頭的防水、防潮、防爆性等。其次對感器數量和量程的選擇。