称重传感器原理、结构线路及其应用发布时间：2024-06-09 |   作者: 新闻动态

  爱问共享资料称重传感器原理、结构线路及其应用文档免费下载，数万用户每天上传大量最新资料，数量累计超一个亿 ，《检测技术与仪表》课程设计报告题目《称重传感器原理结构线路及其应用》一课程设计内容摘要称重传感器称重系统的心脏随技术的进步由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业实现了对物料的快速准确的称量特别是随着微处理机的出现工业生产过程自动化程度化的逐步的提升称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置从以前不能称重的大型罐料斗等重量计测以及吊车秤汽车秤等计测控制到混合分配多种原料的配料系统生产的基本工艺中的自动检验测试和粉粒体进料量控制等都应用了称重传感器目前称重传感器几乎运用到了所有的称重领域但其结构原理等对大多数自动化专业的初学者来说...

  《检测技术与仪表》课程设计报告题目《称重传感器原理结构线路及其应用》一课程设计内容摘要称重传感器称重系统的心脏随技术的进步由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业实现了对物料的快速准确的称量特别是随着微处理机的出现工业生产过程自动化程度化的逐步的提升称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置从以前不能称重的大型罐料斗等重量计测以及吊车秤汽车秤等计测控制到混合分配多种原料的配料系统生产的基本工艺中的自动检验测试和粉粒体进料量控制等都应用了称重传感器目前称重传感器几乎运用到了所有的称重领域但其结构原理等对大多数自动化专业的初学者来说相对来说还是比较陌生课程设计中我们选用CXF01轮辐式传感器针对称重传感器的工作原理组成结构测量电路原理图特性及相关影响因素做进一步的学习了解二正文第一节称重传感器原理称重传感器是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置第二节CXF01轮辐式称重传感器的结构原理图检测电路原理检测电路的功能是把电阻应变片的电阻变化转变为电压输出因为惠斯登电桥具有很多优点如能抑制气温变化的影响能抑制侧向力干扰可以较为方便的解决称重传感器的补偿问题等所以惠斯登电桥在称重传感器中得到了广泛的应用因为全桥式等臂电桥的灵敏度最高各臂参数一致各种干扰的影响容易相互抵销所以称重传感器均采用全桥式等臂电桥其实称重传感器原理上就是压力传感器形状不一样而已通常有很多种方法传感的但我见到用得比较多比如地磅用的那些一般为电涡流式也就是说他有一个电涡流触发绕组然后还有一个传感器感应电涡流强度由于这个传感器整体是金属封装电涡流在其内部受到压后形变涡流就发生明显的变化放大后就可以读到

  数据了然后封装这样的一个东西的材料通常选用刚性材料总之就是一般的金属比如钢但必然不会用很软的东西的至少电涡流方式传感的压力传感器是不会用软金属制造的因为即使是钢就算受到压力形变那么几微米那么电涡流的变化也足够感应出到底变化了多少而且如果是软金属称很重东西的时候可能很容易出问题第四节传感器的选择①传感器数量的选择是根据电子衡器的用途秤体需要支撑的点数支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定而定一般来说秤体有几个支撑点就选用几只传感器但是对于一些特殊的秤体如电子吊钩秤就只能采用一个传感器一些机电结合秤就应根据真实的情况来确定选用传感器的个数②传感器量程的选择可依据秤的最大称量值选用传感器的个数秤体的自重可能会产生的最大偏载及动载等因素综合评价来确定一般来说传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷其称量的准确度就越高但在实际使用时由于加在传感器上的载荷除被称物体外还存在秤体自重皮重偏载及振动冲击等载荷因此选用传感器量程时要考虑诸多方面的因素保证传感器的安全和寿命传感器量程的计算公式是在充分考虑到影响秤体的各个因素后经过大量的实验而确定的公式如下CK-0K-1K-2K-3WmaxWNC单个传感器的额定量程W秤体自重Wmax被称物体净重的最大值N秤体所采用支撑点的数量K-0保险系数一般取值在12～13之间人K-1冲击系数K-2秤体的重心偏移系数K-3风压系数因此可选用量程为15t的传感器传感器的吨位一般只有10T15T20t25t30t40t50t等除非特殊订做根据经验一般应使传感器工作在其30～70量程内但对于一些在使用的过程中存在比较大冲击力的衡器如动态轨道

  衡动态汽车衡钢材秤等在选用传感器时一般要扩大其量程使传感器工作在其量程的20～30之内使传感器的称量储备量增大以保证传感器的使用安全和寿命③传感器型式的选择主要根据称量的类型和安装空间保证安装合适称量安全可靠另一方面要考虑厂家的建议厂家一般会根据传感器的受力情况性能指标安装形式结构型式弹性体的材质等特点规定传感器的适合使用的范围譬如铝式悬臂梁传感器适用于计价秤平台秤案秤等钢式悬臂梁传感器适用于料斗秤电子皮带秤分选秤等钢质桥式传感器适用于轨道衡汽车衡天车秤等柱式传感器适用于汽车衡动态轨道衡大吨位料斗秤等最后还要对传感器准确度等级做出合理的选择④传感器的准确度等级包括传感器的非线形蠕变蠕变恢复滞后重复性灵敏度等技术指标在选用传感器的时候别单纯追求高等级的传感器而既要考虑满足电子秤的准确度要求又要考虑其成本对传感器等级的选择一定要满足下列两个条件1满足仪表输入的要求称重显示仪表是对传感器的输出信号经过放大AD转换等处理之后显示称量结果的因此传感器的输出信号必须大于或等于仪表要求的输入情号大小即将传感器的输出灵敏度代人传感器和仪表的匹配公式计算结果必须大于或等于仪表要求的输入灵敏度传感器和仪表的匹配公式传感器输出灵敏度激励电源电压秤的最大称量秤的分度数传感器的个数传感器量程2满足整台电子秤准确度的要求一台电子秤主要是由秤体传感器仪表三部分所组成在对传感器准确度选择的时候应使传感器的准确度略高于理论计算值因为理论往往受到客观条件的限制如秤体的强度差一点仪表的性能不是很好秤的工作环境比较恶劣等因素都直接影响到秤的准确度要求因此要从各方面提高要求又要考虑经济效益确保达到目的第三

  节环境给传感器造成的影响1高温环境对传感器造成涂覆材料熔化焊点开化弹性体内应力发生结构变化等问题对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器另外必须加有隔热水冷或气冷等装置2粉尘潮湿对传感器造成短路的影响在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器不同的传感器其密封的方式是不同的其密闭性存在着很大差异常见的密封有密封胶充填或涂覆橡胶垫机械紧固密封焊接氩弧焊等离子束焊和抽真空充氮密封从密封效果来看焊接密封为最佳充填涂覆密封胶为量差对于室内干净干燥环境下工作的传感器可选择涂胶密封的传感器而对于一些在潮湿粉尘性较高的环境下工作的传感器应选择膜片热套密封或膜片焊接密封抽线在腐蚀性较高的环境下如潮湿酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响应选择外表明上进行过喷塑或不锈钢外罩抗腐蚀和抗老化性能好且密闭性好的传感器4电磁场对传感器输出紊乱信号的影响在此情况下应对传感器的屏蔽性进行严格检查看其有没有良好的抗电磁能力5易燃易爆不仅对传感器造成彻底性的损害而且还给其它设备和人身安全造成非常大的威胁因此在易燃易爆环境下工作的传感器对防爆性能提出了更高的要求在易燃易爆环境下必须选用防爆传感器这种传感器的密封外罩不仅要考虑其密闭性还要考虑到防爆强度以及电缆线引出头的防水防潮防爆性等其次对传感器数量和量程的选择第四节称重传感器的各大影响因素称重模块是一种新型传感器应用结构它将高精度剪切梁称重传感器负荷传递装置及安装连接板等部件合为一体既保证了剪切梁传感器高精度长期稳定性高的特点又解决了因安装不当造成的称量误差的问题称重模块分为两类·FW静载称重模块一般适用于侧向力较小的静载荷称

  重场合静载称重模块可以十分便捷地安装在各种形状的容器上·CW动载称重模块一般适用于承受水平作用力的机械装置如流水线传送带等另外动载称重模块还可用于机械平台秤的改造理论上秤的精度可以和传感器的精度相同然而罐秤的系统因素受到如下因素的影响内部震动内部的震动是由液体的晃动和绞碎引起的使用隔离来减少震动在传感器和链接固定处使用减震垫将震动减小到最少仪表终端采用滤波技术减少震动影响温度影响温度变化可能会导致罐的热胀冷缩而导致受力点移位从而使得传感器不能垂直受力如果温度超出传感器的规定可能会损坏传感器使得测量不准确在传感器和罐之间采用一些隔热和低导热的材料风力影响风力对称会产生很大的影响向上的风力向下的风力和侧向风力都作用在称和模块上使得容量大一点的模块以容纳模块所受的向下风力增加机械限位以保证罐的位置提供挡风条件减少风的影响-通常来说费用比较高以上是部分称重传感器影响因素其外还有地震力影响冲击载荷振东外部湿气腐浊和杂志压力不平衡的很多因素第5节称重传感器的应用称重传感器在我们今天的社会生活起着重要的作用下面以称重传感器在水泥业中的应用来看现在不少厂家规定其称重系统的精度在0额定称量值的整个称量范围内为水泥水外加剂±1砂石料±2须知预拌混凝土国家标准要求的是实物计量精度而一般计量仪器在020范围相对误差较大因此还是混凝土搅拌楼站的行业标准中规定的20100的称量段满足水泥水外加剂±1砂石料±2的计量允许偏差更为实际一些更为合理的精度标注方式是采用衡器行业的术语来表述即作为累计料斗秤应采用自动称量准确度的等级标志10和20这类秤的检定项目与用途相适应既包括物料试验确定

  累计误差也包括静态检定通常将10级秤设计为1000分度20级秤设计为500分度能够准确的看出在高量程端10级秤的误差为01520级秤的误差为03并不比以前厂家规定的01和03静态精度高但是在低量程段精度要求确实是提高了在这种情况下需要确认所选用的传感器在低量程段能否也满足规定的要求按秤的分度数选择传感器最简单的方法就是1000分度的秤选用1000分度的传感器500分度的秤选用500分度的传感器称重传感器国家标准中准确度就是用分度数来表示的但是由于多方面的原因目前大多数生产厂仍用单项指标表示传感器的精度用户再根据单项精度指标算出综合误差选用起来麻烦一点国外发达国家的混凝土搅拌楼称重系统精度一般用分度数来表示规定为1000分度可能与他们使用高性能混凝土所占比例高有关随着经济和技术的持续不断的发展超高层建筑超长桥梁大型水利工程以及其他暴露在严酷环境中的建筑对混凝土的性能提出了慢慢的升高的要求混凝土技术也进入了高科技时代高性能混凝土的应用比例不断的提高生产高性能混凝土除了要正确选用原材料确定合理的工艺参数外施工工艺的控制也是十分重要的混凝土搅拌楼中配料系统的准确度是其中重要的一环第6节总结通过做这次课程设计让我对称重传感器有了更深一步的的认识让我知道传感器的运用几乎融入了我们生活的方方面面汽车家电机器人医疗器械环境保护航空航天遥感技术军事等可以说没有传感器级没有现代科学技术没有传感器也就没有人类现代化的生活环境和条件传感器技术的发展慢慢的变成了科学技术和国民经济发展水平的标志之一参考网站参考书籍《称重传感器称重系统的心脏》JackFahy美国英文翻译蓝星沈阳轻工机械设计研究所许曼婷

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